Antenna G4ZU "jungle job"

[MaggiorTom]

Si, capisco, e trovo conferma in alcune delle esperienze di radioascolto di questi mesi.

0,6 Lambda non è poco nel mio frangente.
Dovrei imparare a usare NEC, non ci ho ancora messo mano, per vedere se è possibile vedere l'effetto di superfici verticali. Avendo pronunciata direttivitá, montata sul parapetto dovrebbe influire più che altro la facciata della palazzina

[AZ6108]

0,6 Lambda non è poco nel mio frangente.

Ma non è neanche un'esagerazione, nel caso degli 11m corrisponde a ((300/27)*0.60) ossia circa 6.6 metri, sui 10...12 metri è ancora un'altezza maneggevole; il discorso è semplice, nel caso di una verticale l'angolo di lancio risente relativamente poco dell'altezza dal suolo, ma nel caso di una orizzontale, come il dipolo e la JJ, il suolo influenza molto l'angolo di lancio dell'antenna e, di conseguenza, le prestazioni per contatti DX, quel 0.6 Lambda non nasce "a caso" ma viene fuori da uno studio effettuato da OH6BG e che trovi nel PDF allegato; come puoi vedere per ottenere un basso angolo di lancio e massimizzare il guadagno, l'altezza ideale, senza "salire" troppo è pari a 0.6 Lambda

[MaggiorTom]

Ho letto il pdf e l'ho trovato molto interessante. Però mi tocca portarti un attimo leggermente off topic: non capisco gli 8db di guadagno rispetto a un'antenna isotropica.
Isotropica credo significhi che irradia in tutte le direzioni. A lume di logica la cosa torna, ma questo mette in crisi il concetto di dbd che mi ero fatto guardando le caratteristiche di antenne commerciali.
Se non ho capito male dbd rappresenta il guadagno rispetto un dipolo di riferimento; il guadagno dichiarato dai produttori per una classica GP 1/4 d'onda è 0dbd, e per tutte le 5/8, antenne omnidirezionali, è dichiarato >0 🙄

[MaggiorTom]

per chi fosse interessato, ho modificato ed ottimizzato il modello della "Jungle Job" ed il risultato, pronto da caricare in 4NEC2 è qui

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CM G4ZU "Jungle job" antenna (2 element compact beam)
CM https://www.essexham.co.uk/gordon-dick-bird-g4zu-information
CM feedpoint impedance around 50 Ohm, use 1:1 balun
CE

' frequency
SY freq=29.000              ' design frequency
SY wave=(300/freq)          ' wave length

' materials
SY copp=58000000            ' copper
SY alum=37700000            ' aluminium
SY stel=1390000            ' steel

' radius
SY wrda=0.0125              ' alum.pipe 25mm diam.
SY wrdb=0.0100              ' alum.pipe 20mm diam.
SY wrdc=0.0080              ' alum.pipe 16mm diam.
SY wire=0.00125            ' copper wire 2.5mm diam.
SY pole=0.025              ' support pole

' calc factors
SY dfac=144                ' dipole factor (147)
SY rfac=145                ' reflector factor (150)
SY bfac=0.236              ' boom factor (0.15...0.17)
SY hfac=0.60                ' height factor

' height, arms, boom
SY hght=(wave*hfac)        ' height from ground
SY darm=(dfac/freq)/2      ' single dipole arm
SY rarm=(rfac/freq)/2      ' single reflector arm
SY boom=(wave*bfac)        ' boom
SY bomb=(boom/3)            ' backside boom
SY bomf=0.05                ' forw boom

' reflector
SY rsec=(rarm/3)            ' reflector sections
SY rena=rsec                ' end of first section
SY renb=rena+rsec          ' end of second section
SY renc=renb+rsec          ' end of third section

' dipole vertex angle
SY angl=97                  ' angle between arms
SY anga=90-(angl/2)        ' vertex angle of arm 1
SY angb=180-anga            ' vertex angle of arm 2

' segmentation
SY segl=81                  ' segments
SY segm=11                  ' segments
SY segs=5                  ' segments

' feed
SY fwir=1                  ' feed element
SY fseg=1                  ' feed segment

' start of geometry

' dipole (copper wire)
GW  1 segl    0    0 hght -(darm*sin(anga)) -(darm*cos(anga))  hght wire
GW  2 segl    0    0 hght -(darm*sin(angb)) -(darm*cos(angb))  hght wire

' reflector sections (aluminium pipes)
GW  3 segm -boom    0 hght          -boom            rena  hght wrda
GW  4 segm -boom    0 hght          -boom            -rena  hght wrda
GW  5 segm -boom  rena hght          -boom            renb  hght wrdb
GW  6 segm -boom -rena hght          -boom            -renb  hght wrdb
GW  7 segm -boom  renb hght          -boom            renc  hght wrdc
GW  8 segm -boom -renb hght          -boom            -renc  hght wrdc

' boom (aluminium pipe)
GW 10 segs -boom  0 hght  -bomb  0 hght wrdb
GW 11 segs -bomb  0 hght  -bomf  0 hght wrdb

' mast (steel pipe)
GW 12 segm -bomb 0 hght -bomb 0 0 pole

' end of geometry
GE 1

' ground parameters
GN  2  0  0  0  13  0.005

' elements loading

' dipole
LD  5  1  0  0  copp
LD  5  2  0  0  copp

' reflector
LD  5  3  0  0  alum
LD  5  4  0  0  alum
LD  5  5  0  0  alum
LD  5  6  0  0  alum
LD  5  7  0  0  alum
LD  5  8  0  0  alum

' boom
LD  5 10  0  0  alum
LD  5 11  0  0  alum

' mast
LD  5 12  0  0  stel

' enable ext kernel
EK

' feeding
EX 0 fwir fseg  0  1.0 0.0

' test frequency
FR 0 1 0 0 freq 1

' end of model
EN


da notare che, stando al modello, l'antenna va benone anche in VHF

Prima che mi dimentichi, i fattori di calcolo per dipolo, rilettore e boom sono diversi da quelli originali di G4ZU, i valori derivano da una serie di ottimizzazioni progressive del modello

Sto provando NEC.

Col modello in citazione, se ho compreso i parametri e non ho commesso errori, misure e geometria dovrebbero essere come da immagine allegata, ma attendo conferma.
In NEC ho notato che la curva SWR e quella del guadagno sono leggermente shiftate, ho anche cominciato a sperimentare un pò, usando questo modello come base di partenza.
Senza rendere il riflettore un pò più corto rispetto all'ampiezza dell'angolo dei bracci il guadagno scende da quasi 11db a poco più di 10,6. Ho anche provato ad abbassarla da 0,6 a 0,55 e mi pare fattibile... non so dire se l'angolo di lancio sia troppo tendente al basso comunque.
Vorrei aprire un 3d per domande specifiche su come usare NEC. Non so se è il caso di farlo su un forum dedicato, le mie domande sarebbero fin troppo banali, sopratutto all'inizio.

[AZ6108]

domani, se trovo il tempo ti passo un modello 4NEC2, è abbastanza "grezzo" ma valido, ed include anche il palo di supporto

[AZ6108]

per quanto riguarda i dBd sono riferiti ad un dipolo ideale, con conduttori perfetti, posto in spazio libero; non ti complicare la vita, usa i dBi e via

[MaggiorTom]

Adesso non l'ho riletto da principio ma mi pare che a inizio 3d chiedevi se qualcuno l'avesse provata con la parte lineare come elemento attivo e la V come riflettore. Non c'era stata risposta se ricordo... il tempo purtroppo è tiranno ma con NEC si potrebbe fare luce sulla questione. Chissá come cambia il diagramma di irradiazione...
Io purtroppo sono alle prese con le difficoltá iniziali. Su NEC sto cominciando a orientarmi con la geometria di base, ma le sezioni, i segmenti, le giunzioni, i materiali, l'alimentazione al momento mi rimangono alquanto oscuri

[MaggiorTom]

Cmq nelle variazioni che ho provato sul modello, oltre ai db mi pare anche si sia stretta la banda di utilizzo

[AZ6108]

domattina, poi vedi... considera che nulla vieta di aggiungere dei supporti in pvc o vtr agli estremi del riflettore e variare l'angolo del dipolo... idem per il supporto centrale del dipolo e la relativa lunghezza, ottimizzare il tutto non è immediato, e come hai visto, contrariamente agli "zombie" di MMANA, in 4NEC2 si può programmare ;)

[AZ6108]

come promesso, allego il file ".nec" relativo alla jungle job, ti consiglio di aprirlo con un editor (es. notepad++) e dargli un'occhiata, come potrai vedere ho cercato di commentare tutto in modo da renderlo leggibile, i fattori di calcolo relativi a dipolo, riflettore e boom sono diversi rispetto agli originali dato che ho cercato di ottimizzare il tutto, la larghezza di banda "SWR" è di circa 1.5MHz, il modello andrebbe migliorato un pochino, ma così com'è è abbastanza preciso per quanto serve





Per quanto riguarda le curve SWR e guadagno, tieni presente che un basso SWR ad una data frequenza non necessariamente corrisponde con il massimo del guadagno, relativamente invece all'antenna "rovesciata", ossia con il dipolo rettilineo ed il riflettore angolato, ho provato anche quella e cambia poco; ma con il dipolo angolato si ottiene (come ovvio) un miglior adattamento di impedenza; la versione con dipolo "dritto" va adottata se si desidera costruire una multibanda, in quel caso il dipolo sarà trappolato

Tornando al modello, se lo fai girare e poi nel pannello "geometry" apri il menù "currents" e selezioni la voce "magnitude as color" vedrai che boom e palo sono "freddi" ossia non hanno influenza sull'antenna, nonostante il boom sia connesso al riflettore ed al palo

[AZ6108]

per completezza, qui sotto il progetto originale con le info tradotte in italiano, come si vede per il riflettore ed il boom vengono usati tubi di alluminio, il tutto è tenuto insieme da squadrette di alluminio ad "L" ed uno spezzone di tubo in PVC per isolare il dipolo dal boom; la taratura viene effettuata allo stesso modo del normale dipolo, ossia accorciando progressivamente il filo che forma il radiatore (che è appunto un dipolo), da notare che conviene che il tubo in PVC sia leggermente più lungo in modo da poterlo far scorrere in fase di taratura per poi bloccarlo una volta completata la stessa, per l'alimentazione va inserito un choke/balun formato avvolgendo alcune spire di coassiale, senza questo il lobo di radiazione sarà distorto

E' anche possibile realizzare una versione "portatile" dell'antenna usando tubi telescopici anche per il boom e fissando i bracci del riflettore in modo che possano essere sbloccati e ruotati in avanti, in tal caso per richiudere l'antenna basterà accorciare i bracci del riflettore facendoli scorrere, accorciare il boom facendolo scorrere e poi ruotare in avanti i bracci del riflettore ed avvolgere i fili del dipolo sui tubi ottenendo un "pacchetto" compatto e facilmente trasportabile; per rimontare il tutto basterà svolgere il filo, estendere il boom, aprire e bloccare i bracci del riflettore e quindi estenderli e si avrà di nuovo l'antenna pronta

Da notare che nell'immagine ho riportato i fattori di calcolo originali, ma nel modello NEC al post precedente tali fattori sono diversi (ottimizzati) ed in tal caso sono

riflettore=145/MHz
dipolo=144/MHz
Boom=0.254 Lambda

con tali valori l'antenna è ottimizzata per un centrobanda di 27.555 MHz

[MaggiorTom]

Grazie 🙂 scaricato e sto per visualizzarlo.

Avevo scaricato anche il modello del dipolo ripiegato che avevi realizzato e postato in precedenza su questo 3d. L'avevo adottato come base di partenza per ottenere il modello di una popovic per i 2m (antenna che avevo realizzato mesi fa). Sono riuscito a modificare opportunamente la geometria ma il software mi segnala una lista di errori riguardanti le giunzioni e le sezioni dei conduttori, mi pare di capire 🙄

In realtá la popovic è da polarizzare verticalmente. Ho lasciato il modello in orizzontale, giusto per iniziare a orientarmi con la geometria.

[AZ6108]

posta il modello, appena riesco lo controllo

[MaggiorTom]

Comunque riguardo la JJ, il diagramma di irradiazione è sviluppato in avanti partendo dall'angolo dei bracci del dipolo. Ne deduco che nella realizzazione pratica è da considerare come altezza la distanza fra quell'angolo e il piano sottostante

[MaggiorTom]

posta il modello, appena riesco lo controllo

Ok, gli do una ripulita e lo invio

[AZ6108]

Ma... per le V/U non ti conviene una flowerpot invece di quel dipolo ?

* standard
https://vk2zoi.com/articles/half-wave-flower-pot/

* modifica dual band (V/U)
https://vk2zoi.com/articles/dual-band-half-wave-flower-pot/

* calcolatore (es. per costruirla per altre frequenze)
https://nomonsuhendar.blogspot.com/2020/12/flower-pot-antenna-calculator.html

la fai con quattro carabattole e volendo può anche essere "dual band"

[MaggiorTom]

Dopo aver provato la popovic ho fatto anche la flowerpot e nonostante l'rg58 del 1979  aggancia meglio della prima col Quash.
Volevo solo provare ad aggiungere un riflettore alla popovich in NEC, non so quanto possa avere senso ma...
In realtá dovrei leggere un pò le istruzioni per usare NEC invece di procedere stile reverse enginering 😄

[AZ6108]

invece di usare un riflettore, prova questa (carica il modello in NEC); bidirezionale, 9dBi di guadagno (6dBi ad 8° dall'orizzonte), SWR inferiore a 2 da 144 a 148 MHz , si construisce con qualche tubo in PVC o qualche pezzo di legno e del filo isolato, in pratica è il classico loop ad onda intera con lati pari a 2/3 ed 1/3 che presenta, in tal modo, impedenza di circa 50 Ohm al punto di alimentazione (volendo lo si può ricalcolare per altre bande, sino ai 12 metri ha ancora dimensioni "gestibili", basta variare il parametro "wfac" per trovare il corretto adattamento) per la taratura si accorcia il filo alla base facendo poi scorrere man mano il lato orizzontale inferiore verso l'alto, alla fine si blocca tutto e via

(nota: prova a cambiare "hfac" da 0.60 ad 1.20 e fai ri-girare nec - in pratica sposti l'altezza della base da 1.23m a 2.46m dal suolo)

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CM loop rettangolare verticale
CE

' frequenza e Lambda
SY freq=146
SY wlen=(300/freq)

' correzione Lambda
SY wfac=1.0735
SY wave=(wlen*wfac)

' raggio del conduttore
SY wire=0.00125

' calcolo lati rettangolo
SY fact=0.33
SY hlen=wave*fact
SY vlen=wave-hlen

' dimensioni del loop
SY horz=hlen/2
SY vert=vlen/2
SY hsid=horz/2

' altezza antenna dal suolo
SY hfac=0.60
SY base=(wave*hfac)
SY uppr=vert+base

' segmentazione
SY segl=21
SY segs=11

' punto di alimentazione
SY fwir=1
SY fseg=(segs/2)

' geometria antenna
GW  1 segs  0 -hsid base  0  hsid base wire
GW  2 segs  0 -hsid uppr  0  hsid uppr wire
GW  3 segl  0 -hsid base  0 -hsid uppr wire
GW  3 segl  0  hsid base  0  hsid uppr wire

GE  -1

' terreno
GN  2  0  0  0  13  0.005

' conduttori (filo in rame isolato)
LD  7  0  0  0  2.1  wire
LD  5  0  0  0  58000000

' extended kernel
EK

' alimentazione
EX  0 fwir fseg 0 1 0 0

' frequenza test
FR  0  1  0  0  freq  0

' fine
EN

per capirci anche meglio ...

[MaggiorTom]

Anche questa è da provare. Spero di poter riprendere stasera con NEC.
Allego il file del dipolo ripiegato trasformato, se ti va di dargli un'occhiata.
Spero di non aver incasinato troppo le cose rendendolo poco interpretabile.

[AZ6108]

il file lo vedo domani, stasera non riesco; per la loop bastano 3 tubi in pvc, uno verticale e due orizzontali per sostenere i due lati corti, il tubo inferiore lo lasci "mobile" in modo da poter tarare l'antenna, poi lo fissi, il tubo superiore può essere fissato con un giunto a T, il tubo verticale sarà circa 50cm più lungo in modo da sporgere in basso e permettere il fissaggio al palo di supporto che potrà anche essere metallico

[AZ6108]

per dare un'idea migliore

https://qrper.com/2023/11/a-portable-oblong-antenna-for-2-meters/

la versione sopra è "portatile" ma basta aggiungere un tubo in pvc (o altro materiale non conduttivo) fissato al centro delle due traverse per avere una versione "fissa"

[MaggiorTom]

La proverò. Prima di metterla sul tetto è bene che aspetti il rilascio delle autorizzazioni, comunque.
Il diagramma di irradiazione della popovic nella sua configurazione originale, orientata verticalmente, sembra prestarsi bene per qualche prova dalla veranda, ma il Quash va meglio col suo gommino.
In realtá prima di trarre conclusioni dovrei procurarmi del cavo più adatto a quelle lunghezze d'onda.
Ad ogni modo il guadagno del modello sembra intorno ai 3,5db 😕, non so quanto influiscano gli errori segnalati in NEC
Errori del tipo:
Error: Wire 3, seg 5 (tag 3), seg-len (0.074) differs more than 5 * seg-len (0.413) for wire 5
Warn.: Wire 4 (tag 4), seg-len ( (0.413) ) above wlen/10 (0.208)

[AZ6108]

devi variare il numero di segmenti dei vari conduttori in base alla lunghezza degli stessi, guarda ad es. il modello della loop, il numero di segmenti è diverso per le tratte orizzontali (più brevi) rispetto alle tratte verticali, ci sarebbe anche la segmentazione automatica, ma preferisco usarla solo come ultima risorsa dato che ha degli effetti collaterali

tornando alla JungleJob, dai un'occhiata alla carta di smith vedrai che a tutti gli effetti è molto simile ad un dipolo senza riflettore (magia dei cosiddetti angoli critici)

[AZ6108]

dimenticavo una cosa, riguardo la loop rettangolare, se si è disposti a rinunciare ad alcuni dB di guadagno, è possibile renderla unidirezionale (pattern cardioide), grossomodo si tratta di inserire un resistore non induttivo a circa 2/3 (dal basso) di uno dei lati verticali e poi ottimizzare le dimensioni ed il valore del resistore, nel caso, riduci la lunghezza della tratta orizzontale allungando la verticale e poi ottimizza il valore del resistore, il risultato sarà un'antenna con polarizzazione verticale e lobo cardioide; scusa se non ti passo un modello, ma sono in attesa per alcuni controlli clinici e non ho NEC a portata di mano, domani... (se interessa, ovviamente)

[MaggiorTom]

🤞🍀