[intefressante discussione efficienza antenne nelle varie configurazioni]

Aperto da wormkill, 27 Settembre 2009, 21:01:41

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r5000

Citazione di: Matthew il 01 Ottobre 2009, 19:53:33
Domanda stupida ma che mi incuriosisce,si parla sempre di 1/2 onda o 5/8 ma che tipo di irradiazione si avrebbe con uno stilo ad onda intera?
73 a tutti quando lo stilo supera i 5\8 di lunghezza elettrica si formano più lobi di irradiazione,nel filo orizzontale si formano più petali usabili senza problemi,mentre se il filo è verticale  oltre al lobo principale (a 30° circa) se ne forma un'altro a 60° e più che di fatto fà rendere meno l'antenna perchè la potenza irradiata viene divisa tra i lobi e in ricezione si aumenta il rumore perchè proviene dal lobo secondario che di solito non ha utilità se si  punta ad avere un'antenna per dx che di fatto ha bisogno solo del lobo d'irradiazione basso,fino ai 30° è considerato il meglio per la lunga distanza,per i qso europei o medio lunghi l'angolo migliore arriva anche a 45° oltre non è conveniente andare visto poi che la frequenza in questione (27mhz) non permette di solito l'uso dell'onda di cielo...
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599


Ottone

Citazione di: yeti il 01 Ottobre 2009, 19:35:17
73 a tutti,
Bene, Ottone, siamo in accordo..sulla stessa frequenza (già che siamo in tema di antenne  ;-) ).
Una osservazione relativa all' altezza dal tetto delle antenne: a parte la 1/2 onda , per motivi strutturali, sia la GP che la 5/8 dovrebbero avere un piano di radiali (lunghi almeno 1/4 d'onda) tali da simulare un piano di terra per cui le variazioni del diagramma di irradiazione dovrebbero essere molto ridotte (diciamo sotto al dB ). A questo punto le interazioni importanti dovrebbero essere quelle del "near field" che possiamo approssimare molto a spanne per circa una mezz' onda attorno all' antenna nelle direzioni di massima irradiazione.(pezzi di metallo nelle immediate vicinanze dello stilo come per esempio antenne TV). Certo che se il piano di radiali non è buono ci sarà in proporzione inversa una maggiore sensibilità alle condizioni al contorno e quindi il diagramma di irradiazione dovrebbe sfericizzarsi, sempre in proporzione ma si tratta di piccole quantità rispetto alla sostanza dell'antenna.
L'antenna montata in alto vede più orizzonte e arriva più lontano, ma ha uno svantaggio: varia la probabilità di fulminazione dell' immobile in modo sostanziale e richiede un impianto a norma (e quindi costoso...) e attira l'attenzione in maniera esponenziale.
Ne vale la pena???

Grazie per l'attenzione.

Ciao yeti e buongiorno a tutti.
Leggerti, così come leggere r5000 (ma anche tanti altri), è senz'altro un valore aggiunto in termini di conoscenza e per giunta fonte di ispirazione.

La domanda che mi sorge è la seguente, premesso che concordo (sulla base delle conoscenze che ho sinora acquisito) con quanto hai scritto:
quindi anche disponendo di un piano di terra riportato (per chi legge, è necessario un piano di terra riportata o radiali che dir si voglia, per tutte quelle antenne che hanno bassa impedenza al punto di alimentazione, quindi 1/4, 5/8 e 3/4 lambda), il lobo principale uscente dall'antenna, non subisce l'influsso delle riflessioni in fase e controfase con il suolo?
Intendo dire, anche in caso di antenne mezz'onda, la distanza da terra non influisce con il lobo di radiazione e quindi l'angolo all'orizzonte, in funzione di come la RF riflessa dal suolo si somma in fase o controfase con quella uscente in direzione dell'orizzonte?
Se così fosse, in qualsiasi caso la distanza da terra ha un'importanza per tutte le antenne, sia con piano di terra riportato che non (ma a questo punto datemi conferma se questa interazione con la RF riflessa c'è, o meno)

Ciao e grAzie.  :allah:

P.S: Senz'altro alzare molto l'antenna, quando ciò comporta tutti i problemi menzionati, è una cosa da evitare, yeti.  ;-)

Ottone

Citazione di: Ottone il 02 Ottobre 2009, 09:27:50


La domanda che mi sorge è la seguente, premesso che concordo (sulla base delle conoscenze che ho sinora acquisito) con quanto hai scritto:
quindi anche disponendo di un piano di terra riportato (per chi legge, è necessario un piano di terra riportata o radiali che dir si voglia, per tutte quelle antenne che hanno bassa impedenza al punto di alimentazione, quindi 1/4, 5/8 e 3/4 lambda), il lobo principale uscente dall'antenna, non subisce l'influsso delle riflessioni in fase e controfase con il suolo?
Intendo dire, anche in caso di antenne mezz'onda, la distanza da terra non influisce con il lobo di radiazione e quindi l'angolo all'orizzonte, in funzione di come la RF riflessa dal suolo si somma in fase o controfase con quella uscente in direzione dell'orizzonte?
Se così fosse, in qualsiasi caso la distanza da terra ha un'importanza per tutte le antenne, sia con piano di terra riportato che non (ma a questo punto datemi conferma se questa interazione con la RF riflessa c'è, o meno)

Ciao e grazie.  :allah:

Mi autoquoto e allego un pdf che può rispondere alla domanda:

http://www.ik0ziz.it/Cap07.pdf

Il pdf allegato, risponde anche a tante domande circa l'angolo all'orizzonte alle varie distanze dal suolo delle antenne verticali. Non è fatta menzione della presenza, in dette antenne, di un piano di terra riportato o meno.

Nella prima parte si parla di antenne orizzontali (polarizzazione orizzontale), ma poi si fa menzione anche delle antenne verticali.


Ciao.

Matthew

Citazione di: r5000 il 01 Ottobre 2009, 22:11:31
Citazione di: Matthew il 01 Ottobre 2009, 19:53:33
Domanda stupida ma che mi incuriosisce,si parla sempre di 1/2 onda o 5/8 ma che tipo di irradiazione si avrebbe con uno stilo ad onda intera?
73 a tutti quando lo stilo supera i 5\8 di lunghezza elettrica si formano più lobi di irradiazione,nel filo orizzontale si formano più petali usabili senza problemi,mentre se il filo è verticale  oltre al lobo principale (a 30° circa) se ne forma un'altro a 60° e più che di fatto fà rendere meno l'antenna perchè la potenza irradiata viene divisa tra i lobi e in ricezione si aumenta il rumore perchè proviene dal lobo secondario che di solito non ha utilità se si  punta ad avere un'antenna per dx che di fatto ha bisogno solo del lobo d'irradiazione basso,fino ai 30° è considerato il meglio per la lunga distanza,per i qso europei o medio lunghi l'angolo migliore arriva anche a 45° oltre non è conveniente andare visto poi che la frequenza in questione (27mhz) non permette di solito l'uso dell'onda di cielo...

Grazie per la risposta!
Mi sono tolto una curiosità!
IZ6VLJ


yeti

73 a tutti,
finalmente una sana chiacchierata sulle antenne... allora Ottone, in principio pensavo anche io che ci fossero delle iterazioni "forti" fra le antenne commerciali ( per distinguerle da quelle ideali presentate nei testi) e il suolo sottostante.  Poi ho iniziato a chiedermi: ma alla fine cosa devo considerare come piano di massa per l'antenna??? il tetto o i radiali? Che peso (relativo) dare agli oggetti nelle vicinanze dell'antenna? Ho fatto il seguente ragionamento: il campo EM decresce secondo la legge dell' inverso del quadrato per cui un oggetto posto al doppio della distanza (rispetto all' antenna) vede ridotta ad un quarto la potenza che lo investe, posto al triplo ad un nono, al quadruplo la potenza è 1/16 a 10 vole la distanza a 1/100. Poi esiste una distinzione , near filed e far field  cioè campo vicino e campo lontano. Il punto di separazione fra campo vicino e campo lontano si chiama distanza di Fraunhofer. (2D^2/lunghezza d'onda dove D è la massima dimensione della parte radiante dell' antenna ) ed è una misura "ereditata" dall' ottica. . Le formule che descrivono il comportamento di un antenna prevedono termini variabili in base alla distanza, in sostanza a meno della distanza di Fraunhofer i termini di un certo insieme di formule matematiche diventano più significativi (le interazioni "pesano di più"), oltre a questa distanza diventano più importanti altri termini. Un esempio: rispetto al radiatore in una yagi o in una skypper antenna gli elementi parassiti sono nel campo vicino e lo modificano con il risultato di aumentare direttività e guadagno. Un palazzo a 50 metri dall' antenna appartiene al far field.. non influenza molto l'antenna ma agisce sulle onde emanate da essa assorbendole e riflettendole.. quello che rientra nell' antenna potrebbe essere un segnale dell' ordine dei milionesini di watt, per capirci...
Adesso torniamo alla nostra Mantova 5..
Le parti passive SICURAMENTE presenti nel near field sono i radiali, che interagendo con lo stilo radiante approssimano il diagramma di irradiazione a quello della 5/8 ideale ed hanno un effetto molto più intenso di quello della lamiera posta a 2.5 metri sotto.

I testi dicono che la terra deve essere costituita da un grande numero di radiali 1/4 d'onda disposti a raggiera intorno alla antenna. Bene.  Quale antenna li ha?  La nostra Mantova ha dei radiali in fiberglass caricati. La IMax addirittura li offre come optional (e tutti li consigliano...)
(Per inciso l' antenna a 1/2 onda ha una impedenza talmente alta (KOhm) al punto di alimentazione che le relativamente elevate tensioni presenti  sullo stilo risentono poco delle variazioni del piano di terra...)
Vediamo di ragionare... l' intensità del campo EM intorno ad un antenna varia prima di tutto a seconda dell' antenna.. partiamo dal dipolo isotropico che ha una splendida caratteristica : Non esiste ma ha il più bel diagramma di irradiazione possibile, una sfera perfetta.  Il dipolo reale , poverino, ha un diagramma simile ad una ciambella bella rotonda (una zeppola?), la GP è quasi uguale. Provate a immaginare di ruotare i diagrammi di irradiazioni attorno alla dimensione maggiore dell' antenna (lunghezza). L' antenna a 1/2 onda ha una ciambella molto più schiacciata ma con un diametro maggiore e quella a 5/8 una ciambella ancora più bassa e larga. Una Yagi ha un diagramma a palloncino più o meno appuntito e allungato verso la direzione di direttività.
Tutti i solidi di irradiazione hanno lo stesso volume e rappresentano dove si trova la potenza che trasmettiamo intorno all' antenna e allo stesso tempo le zone da dove riceviamo il segnale.
Quindi la bontà di un progetto di antenna sta nel saper "tirare" come si vuole il campo E.M.
Le GP e le 5/8 con i radiali da progetto raggiungono quasi completamente l'efficienza teorica, altezza dal suolo e oggetti non nel near field modificano di poco il diagramma di irradiazione.
Un ultima osservazione: se metto la nostra antenna sul tetto la "ciambella" si propagherà dal centro della medesima all' intorno...come un aureola sopra la casa; quello che si trova nella ciambella riceverà una buona dose di campo E.M. ovviamente in proporzione alla vicinanza  ed è per questo che si dice di montare le antenne più in alto delle antenne TV; se l'antenna è molto bassa  << 1/4 d'onda è probabile che la ciambella vada a toccare parti metalliche lunghe una frazione significativa della lunghezza d'onda  modificandosi e cambiando di forma.
Con 1/4 d' onda dal piano reale di terra e senza oggetti metallici vicino ( i chiodi nelle travi e quanto più corto di 1/8 d' onda non dovrebbero essere molto importanti) dovremmo già essere messi molto bene.
Alcuni che non possono prevedere il quarto d'onda dal tetto o la mezz' onda (20 e 40 metri...) la sfruttano questa situazione: la settepiù dicono di montarla vicino al tetto perchè se la metti in alto.. cambiano i punti di risonanza e "va meno bene" , in questo caso i radiali per 20 e 40 metri sono .. il tetto medesimo.
Con il permesso di R5000:
L'antenna a 3/4 d' onda ha un diagramma di irradiazione simile ad una tazza : c'è una piccola ciambella in basso ed un grosso cono a 60° che riceve e trasmette...verso il cielo con un angolo di attacco tale da non permettere la riflessione ( al massimo la rifrazione..) ed è per questo che la si usa nei collegamenti spaziali.

Grazie per l'attenzione

r5000

73 a tutti altro che permesso,Yeti devi scrivere di più perchè è un piacere leggerti... concordo e non c'è nulla da aggiungere,forse solo che pali e altre antenne sullo stesso piano della 1\2 onda o anche di altre configurazioni (1\4 d'onda o 5\8) possono dare direttività se di lunghezza adatta cioè altre 1\2 onda o più,se i pali o le antenne sono più corte interagiscono molto meno e non vengono viste dall'antenna in questione...
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Matthew

Citazione di: yeti il 02 Ottobre 2009, 23:44:04
73 a tutti,
finalmente una sana chiacchierata sulle antenne... allora Ottone, in principio pensavo anche io che ci fossero delle iterazioni "forti" fra le antenne commerciali ( per distinguerle da quelle ideali presentate nei testi) e il suolo sottostante.  Poi ho iniziato a chiedermi: ma alla fine cosa devo considerare come piano di massa per l'antenna??? il tetto o i radiali? Che peso (relativo) dare agli oggetti nelle vicinanze dell'antenna? Ho fatto il seguente ragionamento: il campo EM decresce secondo la legge dell' inverso del quadrato per cui un oggetto posto al doppio della distanza (rispetto all' antenna) vede ridotta ad un quarto la potenza che lo investe, posto al triplo ad un nono, al quadruplo la potenza è 1/16 a 10 vole la distanza a 1/100. Poi esiste una distinzione , near filed e far field  cioè campo vicino e campo lontano. Il punto di separazione fra campo vicino e campo lontano si chiama distanza di Fraunhofer. (2D^2/lunghezza d'onda dove D è la massima dimensione della parte radiante dell' antenna ) ed è una misura "ereditata" dall' ottica. . Le formule che descrivono il comportamento di un antenna prevedono termini variabili in base alla distanza, in sostanza a meno della distanza di Fraunhofer i termini di un certo insieme di formule matematiche diventano più significativi (le interazioni "pesano di più"), oltre a questa distanza diventano più importanti altri termini. Un esempio: rispetto al radiatore in una yagi o in una skypper antenna gli elementi parassiti sono nel campo vicino e lo modificano con il risultato di aumentare direttività e guadagno. Un palazzo a 50 metri dall' antenna appartiene al far field.. non influenza molto l'antenna ma agisce sulle onde emanate da essa assorbendole e riflettendole.. quello che rientra nell' antenna potrebbe essere un segnale dell' ordine dei milionesini di watt, per capirci...
Adesso torniamo alla nostra Mantova 5..
Le parti passive SICURAMENTE presenti nel near field sono i radiali, che interagendo con lo stilo radiante approssimano il diagramma di irradiazione a quello della 5/8 ideale ed hanno un effetto molto più intenso di quello della lamiera posta a 2.5 metri sotto.

I testi dicono che la terra deve essere costituita da un grande numero di radiali 1/4 d'onda disposti a raggiera intorno alla antenna. Bene.  Quale antenna li ha?  La nostra Mantova ha dei radiali in fiberglass caricati. La IMax addirittura li offre come optional (e tutti li consigliano...)
(Per inciso l' antenna a 1/2 onda ha una impedenza talmente alta (KOhm) al punto di alimentazione che le relativamente elevate tensioni presenti  sullo stilo risentono poco delle variazioni del piano di terra...)
Vediamo di ragionare... l' intensità del campo EM intorno ad un antenna varia prima di tutto a seconda dell' antenna.. partiamo dal dipolo isotropico che ha una splendida caratteristica : Non esiste ma ha il più bel diagramma di irradiazione possibile, una sfera perfetta.  Il dipolo reale , poverino, ha un diagramma simile ad una ciambella bella rotonda (una zeppola?), la GP è quasi uguale. Provate a immaginare di ruotare i diagrammi di irradiazioni attorno alla dimensione maggiore dell' antenna (lunghezza). L' antenna a 1/2 onda ha una ciambella molto più schiacciata ma con un diametro maggiore e quella a 5/8 una ciambella ancora più bassa e larga. Una Yagi ha un diagramma a palloncino più o meno appuntito e allungato verso la direzione di direttività.
Tutti i solidi di irradiazione hanno lo stesso volume e rappresentano dove si trova la potenza che trasmettiamo intorno all' antenna e allo stesso tempo le zone da dove riceviamo il segnale.
Quindi la bontà di un progetto di antenna sta nel saper "tirare" come si vuole il campo E.M.
Le GP e le 5/8 con i radiali da progetto raggiungono quasi completamente l'efficienza teorica, altezza dal suolo e oggetti non nel near field modificano di poco il diagramma di irradiazione.
Un ultima osservazione: se metto la nostra antenna sul tetto la "ciambella" si propagherà dal centro della medesima all' intorno...come un aureola sopra la casa; quello che si trova nella ciambella riceverà una buona dose di campo E.M. ovviamente in proporzione alla vicinanza  ed è per questo che si dice di montare le antenne più in alto delle antenne TV; se l'antenna è molto bassa  << 1/4 d'onda è probabile che la ciambella vada a toccare parti metalliche lunghe una frazione significativa della lunghezza d'onda  modificandosi e cambiando di forma.
Con 1/4 d' onda dal piano reale di terra e senza oggetti metallici vicino ( i chiodi nelle travi e quanto più corto di 1/8 d' onda non dovrebbero essere molto importanti) dovremmo già essere messi molto bene.
Alcuni che non possono prevedere il quarto d'onda dal tetto o la mezz' onda (20 e 40 metri...) la sfruttano questa situazione: la settepiù dicono di montarla vicino al tetto perchè se la metti in alto.. cambiano i punti di risonanza e "va meno bene" , in questo caso i radiali per 20 e 40 metri sono .. il tetto medesimo.
Con il permesso di R5000:
L'antenna a 3/4 d' onda ha un diagramma di irradiazione simile ad una tazza : c'è una piccola ciambella in basso ed un grosso cono a 60° che riceve e trasmette...verso il cielo con un angolo di attacco tale da non permettere la riflessione ( al massimo la rifrazione..) ed è per questo che la si usa nei collegamenti spaziali.

Grazie per l'attenzione


Ragazzi mi tolgo virtualmente il cappello! Complimenti a tutti.
IZ6VLJ


yeti

73 a tutti,
grazie R5000 e Mattehw, troppo buoni.
Le palerie per influenzare il diagramma di irradiazione devono ricadere nel near field...quindi moolto vicini. Per avere un idea vedi qui http://www.qsl.net/dk7zb/Duoband/dipolduoband.htm ( che in fondo è il sistema delle antenne usato nelle stazioni ripetitrici ).
Le risonanze si verificano per dimensioni > di 1/8 di onda e stessa polarizzazione  tant' è che le antenne verticali per onde medie hanno i tiranti (metallici , dato il peso) interrotti da isolatori per non andare in risonanza (vedete qui http://www.radiostudiox.it/antenne.html ) e spesso con angoli maggiori dei 45°.
In CB ci possono essere parecchie cose più grandi di 1/8 lambda.. la prima che mi viene in mente è la grondaia e poi antenne TV e cavi TV . Per questo si dovrebbe cercare di tenerli fuori dal solido di irradiazione perchè oltre che modificare  il medesimo potrebbero risentire della RF.

Rimane estremamente importante , dato che il  massimo dell' antenna CB è la 5/8, curare attentamente l' installazione, cavi e connettori!!

Grazie per l' attenzione.

TITANO

Volevo chiedere stando in tema di antenne e antenna energy 1/2 onda.Come detto sopra in altri post del medesimo topic,l'antenna della mia 25 e' su palo di 80 cm.Il muro del terrazzo e' 60 cm quindi di questo palo solo 20 cm ne escono fuori.L'antenna nn presenta assolutissimamente ros da 26 a 28 mhz e senza accordare.Vi chiedo e' una buona configurazione ho c''e un NEO o difetto che dir si voglia in tutto questo.SE fosse male,cosa andrebbe fatto ? E PERCHE' ?
PS=TERMINI SEMPLICI VI RACCOMANDO !!!       GRZ TITANO. :birra:
Antonio...Titano...1RGK326....Citta'  Prov. Napoli....!


r5000

Citazione di: titano il 03 Ottobre 2009, 02:13:23
Volevo chiedere stando in tema di antenne e antenna energy 1/2 onda.Come detto sopra in altri post del medesimo topic,l'antenna della mia 25 e' su palo di 80 cm.Il muro del terrazzo e' 60 cm quindi di questo palo solo 20 cm ne escono fuori.L'antenna nn presenta assolutissimamente ros da 26 a 28 mhz e senza accordare.Vi chiedo e' una buona configurazione ho c''e un NEO o difetto che dir si voglia in tutto questo.SE fosse male,cosa andrebbe fatto ? E PERCHE' ?
PS=TERMINI SEMPLICI VI RACCOMANDO !!!       GRZ TITANO. :birra:
73 a tutti puoi rispondere solo tu dopo averla provata così per un pò di tempo e poi alzandola con un palo più lungo,se noti migliorie vuol dire che il muro influisce negativamente,se come penso il muro non è di cemento armato è come se non ci fosse e se invece è di cemento armato interagisce e penso che se hai il ros basso non è comunque  importante da alzare l'antenna di un metro o più,forse distorce il lobo di irradiazione e non funziona in modo uguale in tutte le direzioni ma per capirlo dovresti fare delle misure campione a una buona distanza (un centinaio di metri almeno ) tutte attorno alla casa e poi quando la alzi misurando di nuovo nei stessi punti scopri se il lobo diventa diverso,per fare questo serve un misuratore di campo (và bene anche un cb) e trasmettere una potenza molto bassa appena sufficente per avere metà smeter,se più alto sfalsa la misura con l'agc e se più basso potrebbe essere il rumore di fondo a sfalsare la misura,fai almeno una decina di misure sempre mantenendo la stessa distanza o almeno con riferimenti uguali e se l'antenna si comporta come una boomerang vedi una differenza tra alcuni punti di misura,se invece è praticamente omnidirezionale l'indicazione dello smeter è abbastanza uguale in tutte le misure...
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yeti

73 a tutti,
Mi accodo alla risposta di R5000...
Titano, se l'antenna funziona non preoccuparti. Migliorare è sempre possibile, bisogna vedere se ne vale la pena. Se alzi l'antenna dal tetto in modo che non ci siano oggetti metallici intorno al livello dell' antenna le cose migliorano di certo per l'antenna e peggiorano per te che dovrai prevedere un ancoraggio più stabile.
Per curiosità con quanto cavo e di che tipo scendi nella stazione? Avevo anche io ROS molto basso ma 30 metri di RG-58..

Grazie per l' attenzione

Ottone

Citazione di: yeti il 02 Ottobre 2009, 23:44:04
73 a tutti,
finalmente una sana chiacchierata sulle antenne... allora Ottone, in principio pensavo anche io che ci fossero delle iterazioni "forti" fra le antenne commerciali ( per distinguerle da quelle ideali presentate nei testi) e il suolo sottostante.  

...cut...


Buongiorno a tutti,
Allora yeti che dire... che c'è poco da aggiungere a quanto hai detto.  :allah:
Hai citato tanto di teoremi, credo ci sia poco da aggiungere a quanto hai detto, ne sarei in grado di farlo.  ;-)

In base alla distanzione tra near field e far field e al teorema di Fraunhofer, sembrerebbe di poter evincere che proprio per le antenne mezz'onda che non hanno piano di terra riportato (di solito), valga la pena rispettare una distanza minima dal tetto e ostacoli sottostanti, ammesso che esso sia impermeabile alla RF (quindi nel caso di un tetto in cemento).
Sebbene le antenne ad alta impedenza siano poco influenzate dalla distanza da terra, ho avuto modo di notare che il loro ROS cambia in maniera sensibile tenendo la medesima antenna alta o bassa da terra (le prove le feci con una TEKHNA di Arturo Orti, antenna mezz'onda monobanda per gli 11 mt). Se viene influenzato il ROS, mi viene in mente che venga influenzato anche il lobo di radiazione.
Che ne pensi a riguardo? Magari è solo una mia convinzione sbagliata.

Ti pongo la domanda in altri termini: che l'antenna abbia alta o bassa impedenza al punto di alimentazione, possiamo sempre dire che il campo ad RF irradiato è immune dalla distanza dal piano di terra anche quando questo ricade nel near field, anche se l'antenna non ha riadiali?
In altri termini ancora, se non ci sono i radiali e il tetto è nel near field, il campo RF emesso dalla mezz'onda non è influenzato dalla riflessioni in fase/contofase del piano di terra?
Ovvero la RF si comporta in maniera differente a seconda che ad emetterla sia un'antenna con impedenza alta o bassa? Non mi riferisco tanto all'andamento delle correnti sullo stilo, quanto al lobo di radiazione risultante ad una certa distanza dall'antenna (che, comprendo, risentirà in maniera moderata, proprio in virtù della distanza dal punto di radiazione).

Non conoscendo le formule matematiche che determinano le interazioni delle antenne con il campo circostante, chiedo lumi a te. :allah:

D'accordo, ovviamente, quando sostieni di installare l'antenna al di sopra degli ostacoli immediatamente circostanti (far field, ma direi di considerare almeno un lambda, ove possibile), come le antenne TV o eventuali tubi di sfiato di caldaie (spesso metallici ed alti).

Concludendo circa la antenne 3/4 lambda, sono relativamente poco diffuse in commercio (la Vector 4000 irradia come una mezz'onda, dato che è una J-pole con linea di adattamento lunga 1/4 lambda alla base, per chi fosse interessato alla stessa) per il semplice fatto che, a parte in una buca (e da quanto dici, yeti, sembra nemmeno in buca), non è conveniente il loro uso in virtù del diagramma di irradiazione sfavorevole.

ducadav

73 a tutti , approfitto di questo post per non aprirne un'altro sempre sulla stessa antenna, ma partiamo dall'inizio. Essendo alla ricerca di un'antenna per poter riprendere ad operare, mi sono recato dal negoziante di fiducia che 15 anni fa mi vendette il Tokio e dopo avergli detto dell'impossibilità di montarla sul tetto mi ha consigliato questo modello. Proprio a causa dell'impossibilità di montaggio sul tetto avevo pensato di montarla da una parte della casa dove ora c'è una specie di tettoia (con scheletro in ferro) , ancorare un palo alla struttura e piazzarci sopra l'antenna, che non passerà sopra quella della TV, o se dovesse passarci, sarebbe di poco, ma risulterebbe distante una decina o più di metri. A questo punto secondo voi, è una configurazione comunque fruibile o c'è il rischio di spendere dei soldi per qualcosa che non funziona come dovrebbe(TVI etc.)? C'è poi un'altro aspetto da considerare, il cavo che andrò ad utilizzare è il piccolo RG58, perchè avendo una canalina da elettricista libera che finisce proprio dove dovrei installare la radio, è di più facile gestione rispetto a quello grosso, sicuramente più prestazionale, ma più difficile da gestire. Da quello che letto nei post precedenti ho capito che non è proprio il massimo, ma secondo voi può comunque funzionare? Riuscirò a fare qualche DX decente con questa configurazione o sarà una porcheria completa! Scusate se mi sono dilungato e grazie a tutti fin d'ora per l'attenzione e consigli vari! 73 Davide!


ducadav

nessuno che può darmi un consiglio in merito al post sopra? :rool:

Matthew

Citazione di: ducadav il 07 Ottobre 2009, 22:15:08
nessuno che può darmi un consiglio in merito al post sopra? :rool:

Se la tratta non è molo lunga anche rg 58 può andare.
IZ6VLJ

ducadav

Ciao Matthew, cosa intendi per "molto lunga" ? ho paura che tra cavo fuori casa e quello che deve passare dentro casa, ce ne vorrà più o meno una trentina di metri. Ma l'antenna montata come descritto sopra, potrebbe funzionare secondo te? Ciao e grazie!

Matthew

Citazione di: ducadav il 07 Ottobre 2009, 22:25:17
Ciao Matthew, cosa intendi per "molto lunga" ? ho paura che tra cavo fuori casa e quello che deve passare dentro casa, ce ne vorrà più o meno una trentina di metri. Ma l'antenna montata come descritto sopra, potrebbe funzionare secondo te? Ciao e grazie!

Per l'antenna lascio parlare gli utenti che hanno scritto in precedenza che ne sanno sicuramente più di me.(anche se secondo me con i 5W omologati a 10metri di distanza non ci dovrebbe essere tvi).
Per il cavo, anni fa quando avevo moltata una city sul tetto avevo una tratta da 40metri di rg 58 e a me non andava malissimo per cui. . .
Bignerebbe fare delle prove. . .comuqnue non far fare delle curve troppo accentuate al cavo lungo il percorso.
saluti.
IZ6VLJ

r5000

73 a tutti concordo,con 5 watt se l'antenna tv è a una decina di metri non dovrebbe esserci tvi sempre che non "pompi" con potenze e sopratutto con sovramodulazioni che generano armoniche e spurie,per il cavo c'è l'h155 o l'rg8xx che sono leggermente più grandi dell'rg58(6mm conto i 5mm di diametro...) ma hanno una perdita minore e per 30mt è consigliabile un cavo migliore dell'rg58,
considera che se l'antenna non ha bisogno di radiali e altezze enormi la casa a fianco attenua come minimo da un lato, se non c'è altra soluzione ok ma il tetto sarebbe la miglior soluzione,per i dx prevedo che non hai problemi dalla direzione libera mentre verso la casa è difficile....
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599

ducadav

73 a tutti e grazie per i consigli, per quello che riguarda il cavo avevo preso in considerazione l'rg58 perchè l'altro che mi avevano consigliato è grosso 1 cm o più (non ricordo la sigla) e perchè non conoscevo gli altri che mi avete elencato, ma visto che la differenza è di 1 mm adotterò senzaltro uno dei 2. Per quel che riguarda l'antenna, effettivamente ho un pò di problemi a montarla sul tetto, ma supponendo che in un modo o nell'altro, trovassi una soluzione, a questo punto non mi converrebbe di più montare una 5/8  tipo mantova o compagnia bella piuttosto che la  1/2 onda che mi è stata consigliata? E se montassi la Energy sul tetto ci vorrebbero comunque i tiranti (obbligatori per una 5/8) o basterebbe il classico palo? In ultimo, sempre nel caso trovassi il sistema di montare una delle 2 antenne sul tetto, di quanto dovrei passare sopra quella della TV per scongiurare il rischio di TVI? Basterebbero poche decine di centimetri o si parla di metri? Grazie a tutti e scusate se mi dilungo come al solito. Ciao e Buona Giornata!


yeti

73 a tutti
rispondo brevemente alle domande di Ottone, scusandomi per il ritardo :-( .
Eventualmente seguirà un posto più dettagliato.
CItazione: In base alla distanzione tra near field e far field e al teorema di Fraunhofer, sembrerebbe di poter evincere che proprio per le antenne mezz'onda che non hanno piano di terra riportato (di solito), valga la pena rispettare una distanza minima dal tetto e ostacoli sottostanti, ammesso che esso sia impermeabile alla RF (quindi nel caso di un tetto in cemento).
Sebbene le antenne ad alta impedenza siano poco influenzate dalla distanza da terra, ho avuto modo di notare che il loro ROS cambia in maniera sensibile tenendo la medesima antenna alta o bassa da terra (le prove le feci con una TEKHNA di Arturo Orti, antenna mezz'onda monobanda per gli 11 mt). Se viene influenzato il ROS, mi viene in mente che venga influenzato anche il lobo di radiazione.
Che ne pensi a riguardo? Magari è solo una mia convinzione sbagliata.


Tutto quello che si trova vicino all' antenna la influenza. Dipende quanto vicino e quanto la influenza. Se il piano di terra è subito sotto all' antenna ci sono delle influenze sul solido di irradiazione. Se le influenze sono dell' ordine del 5 per mille sono trascurabili, no? Un oggetto che si trovi vicino all'antenna influenza e viene influenzato dal campo EM , gli effetti dipendono dalle dimensioni e dalla posizione. Uno spillo a 5 cm dallo stilo ha più influenza di un palo telefonico a 50 metri...
Quello che si trova nei testi è riferito ad antenne teoriche da adattare per le varie bande. Dai 27 MHz in su è perfettamente fattibile un piano di terra incorporato all'antenna per ottimizzare il solido di irradiazione.
L' effetto del piano di terra ulteriore e sottostante è una piccola frazione della influenza dei radiali ed è trascurabile in linea di massima.
Nello stesso tempo le influenze di altri fenomeni possono largamente superare , anche di ordini di grandezza , gli effetti del miglioramento del solido di irradiazione. Per esempio l' orizzonte ottico ha un influenza maggiore sul segnale ricevuto rispetto al solido di irradiazione ( l' antenna alta ha i suoi pregi, no?).
L' antenna ad alta impedenza di alimentazione risente del suolo in maniera minima, diciamo che gli effetti capacitivi sono meno significativi rispetto ad un a ground plane, per esempio..

Antenna Tekna : il sistema d' accordo a Q estremamente elevato risente molto di più (anche 100 volte..) della posizione rispetto ad una antenna a larga banda, è fisiologico  e comunque anche in altre antenne commerciali è difficile raggiungere la condizione di equilibrio ( 1:1 ).
Normalmente il ROS non è collegato al solido di irradiazione. Dipende dall' impedenza caratteristica dell' antenna.  Nel caso specifico una piccola variazione dell' impedenza dello stilo viene ribaltato in una grande variazione dal circuito risonante di accordo.

(fine prima parte)

grazie per l'attenzione.


yeti

parte II
citazione Ti pongo la domanda in altri termini: che l'antenna abbia alta o bassa impedenza al punto di alimentazione, possiamo sempre dire che il campo ad RF irradiato è immune dalla distanza dal piano di terra anche quando questo ricade nel near field, anche se l'antenna non ha riadiali?
In altri termini ancora, se non ci sono i radiali e il tetto è nel near field, il campo RF emesso dalla mezz'onda non è influenzato dalla riflessioni in fase/contofase del piano di terra?
Ovvero la RF si comporta in maniera differente a seconda che ad emetterla sia un'antenna con impedenza alta o bassa? Non mi riferisco tanto all'andamento delle correnti sullo stilo, quanto al lobo di radiazione risultante ad una certa distanza dall'antenna (che, comprendo, risentirà in maniera moderata, proprio in virtù della distanza dal punto di radiazione).


Come detto prima, esistono differenze di comportamento fra le varie lunghezze di antenna. Ogni antenna ha il suo diagramma  di irradiazione.  Il piano di terra influenza l' irradiazione dell' antenna , ma stiamo parlando dei radiali (piano di terra artificiale o riportato). L' ulteriore piano di terra sottostante ha un influenza molto minore rispetto ai radiali. Nel caso il piano di terra non sia possibile (quindi niente radiali , niente rete etc.) un antenna verticale risentirà delle caratteristiche elettriche del suolo reale sottostante.
Per quel che ne so ( e non sono riuscito a trovare informazioni al momento , se qualcuno lo sa per favore lo dica) l' impedenza di alimentazione di un antenna a 1/2 onda è dell' ordine delle migliaia di ohm per cui in un intorno di essa  lo spazio potrebbe essere visto relativamente come conduttore rispetto ad un antenna a bassa impedenza.
Rimane il fatto che tutte le info tovate sulle 1/2 onde ribadiscono che non necessitano di radiali per funzionare.
Nei calcoli si presume che il terreno sia ideale (conduttore perfetto) per cui l'antenna verticale immagine speculare che si trova sotto al piano di terra contribuisce uòalla irradiazione come se fosse nello spazio libero ( le correnti sono in fase ma le tensioni hanno segno invertito ). Per un punto sufficientemente distante i due raggi provenienti dalle antenne sono paralleli a meno di un valore che dipende dalla differenza di percorso fra il raggio diretto e quello riflesso. Se l' altezza da terra (elettrica) è molto  piccola (vedi piano di radiali)  questo valore non assumerà mai valori tali da generare interferenze distruttive.
Specifico relativamente al far field e al near field: in ogni punto dello spazio attorno all' antenna esiste un campo stazionario (near field)  ed un campo viaggiante (far field) ma in pratica il near field decresce molto rapidamente allontandosi dall' antenna per cui a distanza quello che viene captato è il far field. Il near field è responsabile della componente reattiva della antenna ( accumula potenza come fosse un C o L ) mentre il far field è una componente resistiva che la dissipa ( resistenza di irradiazione dell' antenna). In condizioni di equilibrio o risonanza le componenti sono uguali e il carico visto dai finali della radio è puramente resistivo (SWR 1:1).
Un antenna a bassa impedenza ed una ad alta impedenza irradiano la potenza nello stesso modo , posto che ci siano dei circuiti di adattamento delle impedenze radio-> antenna, cambino le regioni di spazio verso cui la trasmettonIl solido di irradiazione dipende dalle caratteristiche del sistema d' antenna.

Per una trattazione visuale consiglio  http://www.falstad.com/antenna/
antenna a 3/4  http://www-antenna.pe.titech.ac.jp/~hira/hobby/edu/em/dip15/dip15.html
(considerare solo uno dei semidipoli)

Fine parte II

Grazie per l' attenzione

Ottone

Citazione di: yeti il 08 Ottobre 2009, 18:20:43

...cut..

Antenna Tekna : il sistema d' accordo a Q estremamente elevato risente molto di più (anche 100 volte..) della posizione rispetto ad una antenna a larga banda, è fisiologico  e comunque anche in altre antenne commerciali è difficile raggiungere la condizione di equilibrio ( 1:1 ).
Normalmente il ROS non è collegato al solido di irradiazione. Dipende dall' impedenza caratteristica dell' antenna.  Nel caso specifico una piccola variazione dell' impedenza dello stilo viene ribaltato in una grande variazione dal circuito risonante di accordo.

(fine prima parte)

grazie per l'attenzione.



Ciao yeti,
per brevità e facilità di lettura, ho tagliato parte della tua citazione.
Grazie innanzitutto delle chiare spiegazioni.
E scusa dell'estremo ritardo nella risposta, ma in verità, per rispondere ai tuoi post, ci vuole di prendere il fiato prima  ;-) tanta "merce" e validi argomenti contengono. Complimenti.  ;-)


Mi interessa in particolare quanto scrivi della Tekhna, antenna che alla fine ho smontato perchè, a mio modo di vedere, decisamente critica nell'accordo.

Per gli utenti che non la conoscano, parliamo di una mezz'onda tipo Ringo, quindi senza radiali, ma a differenza di questa con un sistema di accordo alla base ad altissimo Q (il fattore di merito, che determina la largehzza di banda totale dell'antenna e l'efficienza di trasferimento allo stilo da parte del circuito di adattamento: più è alto il Q, più è stretta la campana di Gauss, maggiore RF verrà irradiata e minore sarà la banda passante dell'antenna. Per capirci parliamo di una mezz'onda con estremi di ROS ad 1.5:1 per 450-500 khz... come alcune J-pole)

In accordo con quanto scrivi sulla Tekhna (ma anche a quanto asserivi prima), in effetti quindi mi pare di capire che le differenze di impedenza ci sono anche sulle mezz'onda senza piano riportato, alzandole e abbassandole rispetto al tetto.
Dato che sulla Tekhna erano molto evidenti queste variazioni (segno quindi che l'impedenza, seppur di poco, variava con l'alzare o abbasare lo stilo), vale poi la pena alla resa dei conti realizzare un adattamento di impedenza a Q elevato, oppure sono maggiori i problemi dei vantaggi?




Per quanto riguarda il resto del tuo post, trovi quindi valida la raccomandazione, in linea generale, di montare le antenne a mezzo lambda da terra/ostacoli sottostanti come capita di leggere sui vari manuali, oppure alla fine reputi che sia del tutto insignificante?
In altri termini, montata a 2 metri di altezza una mantova 5, possiamo dire che il tetto sia effettivamente far field (sebbene ben più distante dei suoi 5 radiali)?
Si può quindi escludere qualsiasi rilevante e importante interazione tra il campo RF irradiato dallo stilo e quello riflesso in fase/controfase dal tetto?


Grazie yeti per le tue delucidazioni.  :allah:

Ottone

Citazione di: yeti il 09 Ottobre 2009, 01:10:46
parte II

Per quel che ne so ( e non sono riuscito a trovare informazioni al momento , se qualcuno lo sa per favore lo dica) l' impedenza di alimentazione di un antenna a 1/2 onda è dell' ordine delle migliaia di ohm per cui in un intorno di essa  lo spazio potrebbe essere visto relativamente come conduttore rispetto ad un antenna a bassa impedenza.


Avevo letto circa 450-500 ohms, non so se si tratti di quello giusto.  ;-)
"Ambasciator non porta pena".  :mrgreen:


Post Scriptum, correzione effettuata in un secondo momento:
altre fonti parlano di impedenza di "qualche migliaia di ohms al punto di alimentazione" per lo stilo mezz'onda.
Cmq mi pare chiaro a questo punto che, come dicevi anche tu yeti (e come alla fine ero d'accordo anche io), si tratta di un'impedenza piuttosto alta per la mezz'onda.




Tornando al discorso dell'altezza dell'antenna dalla terra naturale (ovvero dal suolo/tetto di casa), seguendo il discorso del near field/far field, non verrebbero anche a cadere le teorie che asseriscono che il guadagno di un'antenna verticale dipende anche dalla sua altezza da terra?
In altre parole, se il tetto è far field, dato che è ben più lontano dei radiali che sono attaccati all'antenna (e sono quindi near field), mi verrebbe da pensare che non è più vero che un'antenna verticale aumenta il suo guadagno alzandola molto dal tetto/terra, dal momento che la sua interazione con esso è praticamente trascurabile, trattandosi appunto di far field.
Non è così? (la mia è perplessità, non polemica  ;-)   ).

Ciao

Ottone

Ciao.

Dunque, ho trovato sta roba quì  :mrgreen:

http://bioem.die.uniroma1.it/tesine/html/Tesina3/Cap1.htm#1.2

che ribadisce e conferma quanto diceva yeti circa la distinzione tra near field e far field.
Non che ci fosse bisogno di una conferma ai concetti che erano stati esposti in maniera chiara e incontrovertibile, ma ho cercato qualche info in più nel tentativo di chiarirmi ulteriormente le idee (pur senza riuscirci troppo).


Chiarisco:
quanto leggo nelle varie formule (commentate) ribadisce e conferma il discorso di yeti,
ma non mi è chiaro (se il tetto ed il suolo influenzano poco o per niente la verticale montata alta) come la distanza da terra possa influenzare il guadagno e l'angolo all'orizzonte delle antenne verticali.


yeti

73 a tutti,
beh.. in realtà ci ho pensato anche io parecchio però occorre sempre tenere in mente che nei testi parliamo per il 90% dei casi di polarizzazione orizzontale (dipolo) Se consideri le antenne con loro piano di terra (radiali) i conti tornano. Per la resa delle antenne non è solo la posizione relativa alla terra "elettrica" che conta, spesso è più importante l' orizzonte ottico per definire la portata.
Le antenne verticali (nel nostro caso) vengono influenzate dagli oggetti metallici verticali che si trovano all' interno del solido di irradiazione e tanto più sono vicini quanto più c'è l'effetto; pensa ad una direttiva: il direttore ed il riflettore influenzano l'irradiazione del radiatore, eccome!
Ne consegue che ha senso evitare la vicinanza di oggetti metallici o conduttivi e quindi sopraelevare l'antenna rispetto, per esempio , alle antenne TV.
Ripeto quanto detto prima: se hai un antenna con i radiali ( di dimensioni adeguate, ovviamente) l' influenza del piano di terra è una frazione dell' influenza dei radiali.
L' antenna a dipolo orizzontale messa "almeno a mezz' onda di altezza" permette di ottenere l' impedenza circa eguale a quella teorica nello spazio ( il grafico della variazione dell'impedenza di irradiazione ha più di un passaggio per lo zero e il primo è a 1/2  se non ricordo male). Ritengo che sia avvenuta una distorsione nel tramandare la regola pari a quella della lunghezza del cavo in multipli ( per la 27 non è vero ) pena le scosse in stazione.
Conclusione : come in tutte le cose si tratta di raggiungere un compromesso fra resa effettiva ottenibile con un installazione e la complicazione dell' installazione medesima. Se si può alzare è meglio, ma se non è possibile le perdite comunque non sono in generale così elevate. Ogni antenna è un caso a se, non esistono regole generali.

Antenna Tekna : il q elevatissimo garantisce una reiezione dei segnali fuori banda ed evita la saturazione del ricevitore. Se tari la Tekna in modo da tagliare fuori il 5 ( per esempio inizi dal 30 a salire, eh! ) sarà difficile che gli sblateri ti disturbino i qso in ssb anche se il tipo ha 5 KW a meno di un km da casa.. se non ricordo male fuori banda erano 10 - 15 db almeno.

Data l' ora spero di non aver scritto cavolate...

Grazie per l'attenzione