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forum radioamatori => discussione libera => Topic aperto da: 1vr005 - 20 Aprile 2021, 17:46:06

Titolo: Antenna di configurazione atipica (1/3 lambda?)
Inserito da: 1vr005 - 20 Aprile 2021, 17:46:06
Ciao a tutti,
modificando un modello MMANA di antenna 3/4 lambda UHF mi è uscito quasi per caso questo disegno, che risulta avere stazionarie basse e radiation pattern accettabile in VHF con radiali orizzontali di circa 0.08 lambda (quelli originariamente 1/4 d'onda in UHF).
I calcoli sono di impedenza 50 Ohm, SWR 1, guadagno 1.95 dBi a 0.8 gradi, che tutto sommato non è malaccio.
Si tratta di una configurazione ben nota e non adottata per ragioni varie o mi sono imbattuto in un evento di serendipity?
Ho riscalato il progetto e con pochi ritocchi pare poter funzionare anche in 11 metri, mentre non ho (ancora) provato a realizzarlo materialmente. Anche perché devo ancora decidermi a provare la 3/4 d'onda che differisce da questo disegno solo perché lo stilo è di 52 cm anziché 68 e i radiali sono 3 anziché 4. Ogni cosa al suo tempo.
Se funziona, a me questa cosa non pare disdicevole perché a costo di un guadagno ai bassi angoli un po' minore, rispetto a una 1/2 alimentata alla base è altrettanto alimentata alla base ma più corta, e rispetto a una ground plane, con la penalizzazione di di uno stilo ben più lungo, ha radiali molto più corti e orizzontali. Se sopra i 6 o 10 metri cambia poco, sotto quelle soglie radiali corti e orizzontali in certi contesti possono fare la differenza fra poter e non poter istallare.
Ma, come immagino, ho riscoperto l'acqua calda?

Come dicevo non ho provato a costruirla in pratica. Ho effettuato solo il test più elementare antibug di MMANA 3 free, che è quello di far ruotare l'antenna sull'asse Z.

Modello
(https://i.postimg.cc/B81mgDMw/modello-mmana.jpg) (https://postimg.cc/B81mgDMw)

Misure
(https://i.postimg.cc/MXYddzmx/misure.jpg) (https://postimg.cc/MXYddzmx)

Free space
(https://i.postimg.cc/4mqt10qs/free-space.jpg) (https://postimg.cc/4mqt10qs)


1 lambda dal suolo
(https://i.postimg.cc/ftz0LQtj/1lambda.jpg) (https://postimg.cc/ftz0LQtj)

È da valutare quanto interessante sarebbe in 11 metri, perché sarebbe lunga circa 3,6 - 3,7 metri con radiali lunghi solo 88 centimetri. Molto simile a una mezz'onda, la quale è oltre un metro più lunga ma non ha necessariamente radiali e però richiede complicazioni di adattamento per collegarla al cavo coassiale.

Chiedo pareri ed esperienze e allego il file di MMANA.
Titolo: Re:Antenna di configurazione atipica (1/3 lambda?)
Inserito da: 1vr005 - 20 Aprile 2021, 19:07:12
Mi è venuto il dubbio che alla fin fine fosse equivalente a una ground plane solo con un po' di lunghezza dei radiali spostata nello stilo e per qualche combinazione non progettata di fattori impedenza 50 ohm nel punto di alimentazione, ma fatti due conti trovo che la gp è lunga, con quello stesso rapporto fra lambda e sezione del conduttore, 0.479 lambda mentre questo progetto - radiali compresi - arriva a 0,407 lambda. Non mi pare proprio la stessa cosa.
Il confronto in MMANA fra questa configurazione e una semplice GP a 3 radiali inclinati ad altezze (del punto di alimentazione) di 0,5 e 1 lambda dal suolo mostra un leggero vantaggio per questa configurazione nel guadagno ai bassi angoli ma forma del pattern molto simile.
Sono lontano dal capire cosa succeda.
Titolo: Re:Antenna di configurazione atipica (1/3 lambda?)
Inserito da: 1vr005 - 21 Aprile 2021, 08:20:54
Non ho un modello MMANA di 5/8 VHF pronto, ma ne ho uno UHF.
Quindi ho riscalato e ri-fittato il modello di 1/3 lambda dai 2 metri ai 70 cm e ho effettuato il confronto, a 1 lambda da terra, con la 5/8. La quale a suo tempo era stata ottimizzata in lunghezza dello stilo e valore dell'induttanza alla base, per il solo ROS. Cioè senza massimizzare il guadagno in cambio di un paio di punti decimali di ROS in più.
A me il risultato pare di sostanziale equivalenza ai bassi angoli, mentre il modello a 1/3 lambda potrebbe prendere un po' di rumore dal cielo in più.
1/3 lambda in nero, 5/8 in rosso.
Questa si fa in venti minuti con bacchette da saldatura, un SO-239 e qualche morsetto. Vediamo se riesco a realizzarla in giornata. Stilo di 22,7 cm e radiali di 5.5 cm.
(https://i.postimg.cc/3W4jvx3V/vs58-70cm.png) (https://postimg.cc/3W4jvx3V)
Titolo: Re:Antenna di configurazione atipica (1/3 lambda?)
Inserito da: 1vr005 - 21 Aprile 2021, 12:19:23
Il primo prototipo che ho realizzato, con misure per i 70 cm, non funziona. O meglio, ci ricevo e apro un link nazionale a poco meno di 50 km di distanza con meno di 1 watt, ma posso fare lo stesso con baofeng con gommino e comunque le stazionarie sono alte.
Suppongo di essere incappato in un bug di MMANA.

(https://i.postimg.cc/nj3RKw9Y/IMG-20210421-120633.jpg) (https://postimg.cc/nj3RKw9Y)

Per scrupolo, ho misurato l'esemplare come lo ho costruito e poi ho immesso da zero in MMANA le sue misure effettive, e anche misurando i radiali dal loro estremo al bordo del teflon (anziché dal polo caldo come ho fatto io in fase di costruzione) dovrebbe funzionare lo stesso, seppur con 1,6-1,7 anziché 1,1 di ROS.

Ros atteso (secondo il modello originario)
(https://i.postimg.cc/hJhsPGdp/ros-atteso.png) (https://postimg.cc/hJhsPGdp)

e ros osservato.
(https://i.postimg.cc/wtTD5xXZ/IMG-20210421-112106.jpg) (https://postimg.cc/wtTD5xXZ)
Titolo: Re:Antenna di configurazione atipica (1/3 lambda?)
Inserito da: 1vr005 - 23 Aprile 2021, 12:29:08
Mi arrendo. Non sono riuscito  farla funzionare. 
Una possibilità è che non facciano bene contatto i radiali ma 1) al tester risultano ben collegati e 2) ho montato l'antenna su uno di quegli SO-239 abominevoli che non si lasciano saldare e quindi non posso saldarci i morsetti tramite i quali fisso con la vitina i radiali.
Non so usare altri simulatori con i quali potrei valutare se si tratti di un abbaglio di MMANA o cosa, ma la conclusione empirica è che l'esemplare per i 70 cm che in MMANA funziona nella realtà non funziona.
Un'altra conclusione è che per armeggiare su un'antenna UHF, 5 metri di rg58 sono troppi. Il ripetitore che ricevevo con quella 1/3 arrivava, seppur più basso, anche quando toglievo l'antenna dal tubo che la sosteneva lasciando in posizione il cavo in verticale. In compenso non funzionava neanche controllandola con un cavo di 1,45 m (con rf-choke costituito da 4 spire di cavo in aria sia quello di 5 metri sia quello corto). Da aggiungere che quando ho aggiunto il choke, le letture di ROS sono cambiate sostanzialmente - conservando però il mancato funzionamento dell'antenna.