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DeltaLoop 37gradi

Aperto da Pan56, 11 Marzo 2022, 08:12:14

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Pan56

Sguazzando di qua e di là sul web ho trovato un progettino molto semplice per questa antenna, purtroppo non ho avuto modo di interloquire con l'autore il che mi sembra un ragazzo molto in gamba, ne per chiedergli spiegazioni piu concrete ne tanto meno per chiedere l'autorizzazione a  pubblicare ciò che lui ha scritto, pertanto caricherò l'immagine oscurando i suoi dati per una questione di rispetto nei confronti della sua persona.

L'utente sostiene che trovando la giusta angolazione di 37 gradi tra le due estremità del filo conduttore riesce ad arrivare alla corretta impedenza di 50 ohm, ma vorrei sapere, avendo una larghezza di banda, ristretta, a che frequenza di taratura corrisponderebbe la lunghezza di 11.11 di filo elettrico?

Poi sostiene di accoppiare un balun 1:1 od un RF-Choke? ma non specifica le caratteristiche ne dell'uno ne dell'altro.

L'autore di tutto questo si chiama Alex Marconi se dovesse mai avere opportunità di leggere questo topic ci terrei tantissimo a ringraziarlo pubblicamente.

A voi la pubblicazione.


BarboneNet

Citazione di: Pan56 il 11 Marzo 2022, 08:12:14
Sguazzando di qua e di là sul web ho trovato un progettino molto semplice per questa antenna, purtroppo non ho avuto modo di interloquire con l'autore il che mi sembra un ragazzo molto in gamba, ne per chiedergli spiegazioni piu concrete ne tanto meno per chiedere l'autorizzazione a  pubblicare ciò che lui ha scritto, pertanto caricherò l'immagine oscurando i suoi dati per una questione di rispetto nei confronti della sua persona.

L'utente sostiene che trovando la giusta angolazione di 37 gradi tra le due estremità del filo conduttore riesce ad arrivare alla corretta impedenza di 50 ohm, ma vorrei sapere, avendo una larghezza di banda, ristretta, a che frequenza di taratura corrisponderebbe la lunghezza di 11.11 di filo elettrico?

Poi sostiene di accoppiare un balun 1:1 od un RF-Choke? ma non specifica le caratteristiche ne dell'uno ne dell'altro.

L'autore di tutto questo si chiama Alex Marconi se dovesse mai avere opportunità di leggere questo topic ci terrei tantissimo a ringraziarlo pubblicamente.

A voi la pubblicazione.
@Skypperman consiglio la prossima volta scrivi DeltaLoop 37gradi.....ciao

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Tuner: MFJ-994BRT | ATU-100 | MFJ-945E
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Pan56

Citazione di: BarboneNet il 11 Marzo 2022, 08:30:26
@Skypperman consiglio la prossima volta scrivi DeltaLoop 37gradi.....ciao

Inviato dal mio SM-M127F utilizzando rogerKapp mobile



modificato in seduta stante, saluti

AZ6108

#3
Citazione di: Pan56 il 11 Marzo 2022, 08:12:14
vorrei sapere, avendo una larghezza di banda, ristretta, a che frequenza di taratura corrisponderebbe la lunghezza di 11.11 di filo elettrico?

Beh, il calcolo è semplice; per calcolare la lunghezza d'onda, data una frequenza la formula è C/F dove C è la velocità della luce, approssimata a 300 ed F è la frequenza in MHz (o se si preferisce si può impostare C a 300000 ed usare i KHz per F); per cui, andando a calcolare per i 27 MHz avremmo

L = (300/27)

ed il risultato sarà 11.11 (periodico); va considerato però che il valore calcolato in questo modo corrisponde alla lunghezza di un conduttore ideale, ma siccome tale conduttore non esiste, tale lunghezza andrà ridotta in base al fattore di velocità del conduttore usato per costruire l'antenna, tale fattore può essere approssimato a circa 0.96


Detto quanto sopra, volendo invertire il calcolo, ossia volendo calcolare la frequenza di risonanza partendo dalla lunghezza (ignorando per il momento il fattore di velocità) basterà rovesciare la formula ossia F = (300/L) dove L sarà la lunghezza del filo, per cui

F = (300/11.11)

ed il risultato sarà 27; giusto come esercizio, volendo mettere in pratica quanto sopra per calcolare un dipolo risonante sulla frequenza di 27.205 il calcolo sarà il seguente

Lambda  = (300/27.205) => 11.027
Mezzonda = (11.027/2)  =>  5.513
LungFilo = (5.513*0.96) => 5.293
Braccio  = (5.293/2)    => 2.646

a questo punto il nostro dipolo avrà una lunghezza totale di 5.29 e sarà formato da due bracci lunghi 2.64 ciascuno; per evitare problemi, dato che accorciare è più semplice che allungare, converrà dimensionare i bracci a 2.66 per poi accorciarli in fase di taratura

Citazione
Poi sostiene di accoppiare un balun 1:1 od un RF-Choke? ma non specifica le caratteristiche ne dell'uno ne dell'altro.

Una choke che funga anche da BalUn 1:1 per la 27 è realizzabile seguendo le indicazioni che trovi qui mentre qui trovi un esempio che mostra come costruire una choke/balun utilizzando un nucleo toroidale

Citazione
L'autore di tutto questo si chiama Alex Marconi

Alias Skypperman su questo forum [emoji2]
Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento


Pan56

Citazione di: AZ6108 il 11 Marzo 2022, 10:28:42
Beh, il calcolo è semplice; per calcolare la lunghezza d'onda, data una frequenza la formula è C/F dove C è la velocità della luce, approssimata a 300 ed F è la frequenza in MHz (o se si preferisce si può impostare C a 300000 ed usare i KHz per F); per cui, andando a calcolare per i 27 MHz avremmo

F = (300/27)

ed il risultato sarà 11.11 (periodico); va considerato però che il valore calcolato in questo modo corrisponde alla lunghezza di un conduttore ideale, ma siccome tale conduttore non esiste, tale lunghezza andrà ridotta in base al fattore di velocità del conduttore usato per costruire l'antenna, tale fattore può essere approssimato a circa 0.96


Detto quanto sopra, volendo invertire il calcolo, ossia volendo calcolare la frequenza di risonanza partendo dalla lunghezza (ignorando per il momento il fattore di velocità) basterà rovesciare la formula ossia F = (300/L) dove L sarà la lunghezza del filo, per cui

F = (300/11.11)

ed il risultato sarà 27; giusto come esercizio, volendo mettere in pratica quanto sopra per calcolare un dipolo risonante sulla frequenza di 27.205 il calcolo sarà il seguente

Lambda   = (300/27.205) => 11.027
Mezzonda = (11.027/2)   =>  5.513
LungFilo = (5.513*0.96) => 5.293
Braccio  = (5.293/2)    => 2.646

a questo punto il nostro dipolo avrà una lunghezza totale di 5.29 e sarà formato da due bracci lunghi 2.64 ciascuno; per evitare problemi, dato che accorciare è più semplice che allungare, converrà dimensionare i bracci a 2.66 per poi accorciarli in fase di taratura

Una choke che funga anche da BalUn 1:1 per la 27 è realizzabile seguendo le indicazioni che trovi qui mentre qui trovi un esempio che mostra come costruire una choke/balun utilizzando un nucleo toroidale

Alias Skypperman su questo forum [emoji2]


Sei un grandissimo, grazie di vero cuore, e se io al posto di considerare 27 considero 27.555? e poi volevo chiederti perchè tu poi hai fatto il paragone al dipolo?

Io vorrei mettere in pratica il progetto quello con l'angolo di 37 gradi.

AZ6108

Citazione di: Pan56 il 11 Marzo 2022, 10:45:05
Sei un grandissimo, grazie di vero cuore, e se io al posto di considerare 27 considero 27.555?

Ti basta rifare il calcolo sostituendo la frequenza

Citazione
e poi volevo chiederti perchè tu poi hai fatto il paragone al dipolo?

giusto per fare un esempio pratico

Citazione
Io vorrei mettere in pratica il progetto quello con l'angolo di 37 gradi.

Bene, calcola la lunghezza e poi costruisci il triangolo, hai il perimetro (la lunghezza) ed i 3 angoli ossia 37° per quello in basso e (180-37)/2=71.5° per i due angoli in alto, il calcolo dei lati non credo sia difficile
Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento


eurodani

#6
Anche io sto pensando di costruire una Delta a 37° ( già a 50 ohm ), evitando in tal modo il cavo di 75ohm per adattare l'impedenza e relativi connettori intermedi. Ok per l'RF Choke ma solo in aria, come quello che utilizzo ora per la yagi LFA.
Questa necessità nasce dal fatto che utilizzo generalmente molta potenza in antenna pertanto devo ridurre all'osso la presenza di connettori, adattatori, ecc.. tra amplificatore e il radiatore.
Daniele - Romania


Pan56

Io mi sento in dovere, profondamente in dovere di ringraziare preventivamente

Allora ho ragionato in questo modo, centro banda 27.555, calcolo della lunghezza
300/27.555= 10.88 (perimetro del nostro triangolo isoscele)

applicando la trigonometria e conoscendo l'ampiezza dei due angoli alla base ho realizzato che metà del lato piu corto del triangolo è uguale al lato obliquo del triangolo moltiplicato il coseno dell'angolo adiacente (coseno di 71.5).

Inoltre conoscendo il perimetro ho imposto che a+2b=10.88  da cui a=10.88-2b
applicando la formuletta trigonometrica testè descritta io ho che a (a/2)=bcos71.5
Da questa seconda relazione io ottengo che a(a/2)=0.3173b-> a=0.6346b
A questo punto vado a sostituire nella prima relazione
a=10.88-2b
a=0.6346b
0.6346b=10.88-2b
2.6346b=10.88
b=4.12
a=4.12*0.6346=2.62

quindi 2.62 è il lato breve mentre 4.12 sono i lati obliqui, vi trovate cosi amici?

AZ6108

#8
Se avete sottomano 4NEC2, questo è il modello di una DeltaLoop che ho buttato giù al volo; basta cambiare i valori di frequenza, angolo ed altezza per variare la geometria o verificare l'effetto sull'antenna ma anche per calcolare automaticamente le varie lunghezze


CM ----------------------------------
CM Antenna delta loop
CM ----------------------------------
CE

' simboli e valori base
SY freq=27.210                            ' frequenza di calcolo
SY angl=37                                ' angolo al punto di alimentazione
SY wire=0.00125                           ' raggio del filo
SY fact=1.079                             ' fattore di correzione
SY wave=(300/freq)                        ' lambda
SY bott=(wave*0.50)                       ' altezza dal suolo vertice inferiore
SY segm=51                                ' numero segmenti per il modello

' calcolo del triangolo
SY leng=(wave*fact)                       ' lunghezza totale filo antenna
SY side=leng/((cos(90-(angl/2))+1)*2)     ' lati del triangolo
SY base=(leng-(side*2))/2                 ' base del triangolo
SY htri=sqr(abs((side^2)-(base^2)))       ' altezza del triangolo
SY uppr=bott+htri                         ' altezza lato superiore (base)

' geometria della loop
GW  1 segm   -base 0 uppr     base 0 uppr    wire
GW  2 segm   -base 0 uppr        0 0 bott    wire
GW  3 segm    base 0 uppr        0 0 bott    wire

' terreno (reale, standard)
GE  1
GN  2  0  0  0  13  0.005

' carico (rame=58000000, alluminio=37700000)
LD  5 0 0 0 58000000

' punto di alimentazione
EK
EX  0  3  segm  0  1.  0  0

' frequenza di test
FR  0  0  0  0  freq  0

' fine
EN


per quanto riguarda il calcolo, è banale; in pratica, avendo il perimetro del triangolo e sapendo che l'angolo al vertice è pari a 37° - lo sviluppo sarà il seguente

lato=perimetro/((cos(90-angolo/2)+1)*2)
base=perimetro-(lato*2)

ciao

[edit]

P.S.

Speriamo che Alex "Skypperman" intervenga per correggere eventuali fesserie che io abbia scritto [emoji1]

Detto questo, facendo girare in 4NEC2 il modello di cui sopra ottengo la seguente curva SWR per una delta calcolata a 27.210 e con l'angolo inferiore posto a 1/2 onda dal suolo (misure calcolate da NEC: perimetro=11.896, base=1.432, lati=4.515, altezza triangolo=4.282)
Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento


AZ6108


Giusto come nota, se si desidera una maggior larghezza di banda, al costo di un calo nel guadagno massimo (si scende di circa 2/3 dB) conviene valutare una delta loop con un angolo diverso ed alimentata tramite un balun con rapporto di trasformazione superiore ad 1:1; poi ovviamente ognuno dovrà valutare le proprie esigenze, tenendo anche presente che esistono altre antenne bidirezionali, simili alla delta loop che offrono guadagno paragonabile ma larghezze di banda superiori
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eurodani

#10
Grazie AZ6108 per la simulazione. Non ho pratica con NEC e per le mie antenne mi sono sempre trovato bene con MMANA. Sono a conoscenza della stretta larghezza di banda della Delta a 37° ( copre comunque i 40 CH con un ros minore di 1.5 ). I 400/500khz sono più che sufficienti.
Già che ci sei ( e visto che ormai ha già fatto tutto tu ) potresti, gentilmente,  postare il fascio di irradiazione, mantenendo sempre 1/2 lamda di altezza da terra.  Grazie
Daniele - Romania

AZ6108

Citazione di: eurodani il 11 Marzo 2022, 14:49:16
Grazie AZ6108 per la simulazione. Non ho pratica con NEC e per le mie antenne mi sono sempre trovato bene con MMANA.

Beh... senza nulla togliere a MMANA, io mi trovo meglio con NEC, ad ogni modo l'installazione di 4NEC2 non va a confliggere con MMANA, basta semplicemente scaricare lo zip da qui, estrarlo in una cartella e lanciarlo, niente di che, a quel punto avrai sia NEC che MMANA e... male non farà [emoji1]

Citazione
Sono a conoscenza della stretta larghezza di banda della Delta a 37° ( copre comunque i 40 CH con un ros minore di 1.5 ). I 400/500khz sono più che sufficienti.

Stando alla simulazione, credo copra più di 40 canali

Citazione
Già che ci sei ( e visto che ormai ha già fatto tutto tu ) potresti, gentilmente,  postare il fascio di irradiazione, mantenendo sempre 1/2 lamda di altezza da terra.  Grazie

Per "ho fatto tutto io", preferirei che intervenisse Alex; per quanto riguarda il grafico di radiazione ad un'altezza pari a 1/2 lambda... un attimo che faccio partire NEC e genero il tutto...


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AZ6108


Uffa... ok, ho ricompresso l'immagine in JPEG, vediamo se questa va
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eurodani

Un grazie per l' impegno e il tempo dedicato.  [emoji106]
Daniele - Romania

AZ6108

Citazione di: eurodani il 11 Marzo 2022, 15:50:02
Un grazie per l' impegno e il tempo dedicato.  [emoji106]

Di nulla, ho solo dovuto far partire NEC sul "muletto", già che c'ero, ecco anche i grafici di radiazione relativi all'altezza da terra in frazioni di lambda


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AZ6108


e visto che il "muletto" ormai era caldo, qui sotto i grafici relativi alla stessa antenna ma con il vertice inferiore posto a 10cm dal suolo

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eurodani

#16
Ha un buon guadagno, considerando la semplicità della realizzazione.
Ottimo, grazie!
Daniele - Romania

AZ6108

Citazione di: eurodani il 11 Marzo 2022, 17:01:17
Ha un buon guadagno, considerando la semplicità della realizzazione.
Ottimo, grazie!

Dai un'occhiata a quella sotto; è un pochino più complicata, ma... guarda al guadagno ed al diagramma di radiazione e considera che è posta alla stessa altezza della delta loop



Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento

Skypperman

#18
Allora, visto che mi avete chiamato in causa intervengo.
Ho fatto uno schizzo veloce con maggiori dettagli.
Con 11.11m di filo, la frequenza è attorno a 27.500 (le loop richiedono più filo della loro lunghezza d'onda).
Il lato alto da 2.68m si può anche fare in alluminio, ma probabilmente andrebbero rivedute un attimo le misure...
Lasciate un 15cm in più per lato, da piegare tipo "asola" per regolare il ros, senza stare a fare taglia e cuci.

Serve altro?  [emoji1]
73, Alex - Skypperman
Un dollaro per la radio, 100 per l'antenna.

https://www.facebook.com/skypper.man     https://picasaweb.google.com/1SD019.alex       http://www.youtube.com/user/1SD019



eurodani

#19
Si, effettivamente meno semplice a livello di costruzione ma 2,5dB circa in più rispetto alla singola delta. Mi riferisco alla H-double.
Daniele - Romania

Skypperman

Ohhh ma la volete finire di copiarmi le antenne!  [emoji1] [emoji12] [emoji13]
73, Alex - Skypperman
Un dollaro per la radio, 100 per l'antenna.

https://www.facebook.com/skypper.man     https://picasaweb.google.com/1SD019.alex       http://www.youtube.com/user/1SD019


eurodani

#21
Tanta roba!  [emoji41]
Daniele - Romania

AZ6108

Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento

AZ6108

Citazione di: Skypperman il 11 Marzo 2022, 18:16:34
Ohhh ma la volete finire di copiarmi le antenne!  [emoji1] [emoji12] [emoji13]

quella è diversa, uffii  [emoji1]
Presa di terra :
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eurodani

#24
Bene. Questo è l RF-choke per la 27 in cavo Ecoflex10 terminato con "N" che da anni è in pasto alla mia stufetta, adeguato alla situazione.
Daniele - Romania