Perchè il cavo mi sposta la frequenza di risonanza dell'antenna?

Aperto da skanco, 08 Luglio 2022, 02:25:17

Discussione precedente - Discussione successiva

0 Utenti e 1 Visitatore stanno visualizzando questa discussione.

Geremia

Bhe, se questa e' la logica allora basta usare  un rosmetro alla fine del cavo  in stazione e accordare l'antenna cosi' come viene senza l'ausilio di un nano vna. Poi pero' non bisogna chiedere il perche' avviene quel fenomeno.
S = k * log W


r5000

73 a tutti, visto che il cavo è già posato non ha senso toglierlo, si usa il kit di calibrazione, sali e scendi le scale per tre volte e hai il cavo calibrato ma poi bisognerà sempre scendere in stazione dopo aver spostato la taratura e rimesso l'antenna alla quota di lavoro, un lavoraccio se sei da solo e anche in due  (uno in stazione che riferisce le misure e uno sul tetto che monta e smonta l'antenna...) però visto che parliamo di antenna cb 5\8 e 1\2 onda si DEVONO tarare sul tetto e il cavo poi non ha influenza perchè con queste antenne se le tari correttamente ottieni i 50 ohm puramente resistivi e  qualsiasi cavo aggiungi non cambia, ovviamente se le tari a 2 mt dal tetto e poi le alzi l'ìmpedenza caratteristica cambia e ti ritrovi una componente reattiva che poi in stazione vedi come spostamento nella risonanza (ma non è propio così, vedi spostarsi il ros in funzione del cavo ma l'antenna risuona sempre come prima) e quindi resta solo di tarare bene l'antenna alla quota di lavoro, sicuramente vuol dire alzare e abbassare più volte antenna e palo ma non c'è altra soluzione se vuoi ottenere ros 1 con qualsiasi lunghezza di cavo, attenzione anche all'accoppiamento di antenne troppo vicine, se per esempio hai le due antenne distanti qualche metro ma meno di 5 mt tra loro aspettati un'interazione e la taratura di una influisce anche sull'altra, poco se più distanti, molto se sono più vicine tra loro, poi se sotto hai altre antenne filari, tv ecc... interagiscono pure loro ma in modo marginale, il massimo accoppiamento c'è quando hai due antenne risonanti nella stessa banda e con la stessa polarizzazione, comunque tornando alla taratura lo stilo si tara per la risonanza e la bobina alla base per adattare l'impedenza, vale sia per la 5\8 che per la 1\2 onda, con il nanovna regoli la curva in modo da avere il minimo ros  a centro banda ( o dove preferisci) e poi si regola la bobina per ridurre il ros a 1 e non ci si deve accontentare del ros 1.2  perchè come ha scritto Geremia vuol dire avere  una parte reattiva che poi a seconda della lunghezza del cavo ti fà vedere spostare il ros anche se la risonanza resta come prima, poi se per non continuare a tirare sù e giù l'antenna da tarare ti accontenti di ros 1.3 che magari diventano 1.8 in stazione si può usare un'accordatore o aggiungere uno spezzone di cavo per far vedere all'apparato ros 1 e và messo in conto  una perdita irrisoria dovuta all'attenuazione del cavo (facile da calcolare se conosci la perdita al metro del cavo che utilizzi come prolunga) o una perdita minima (più difficile da calcolare senza fare misure che volendo puoi fare con il minivna) se utilizzi un'accordatore...
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599

kz

Citazione di: skanco il 09 Luglio 2022, 17:01:07
ho una mantova turbo, una ringo 27

e quale delle due ha cambiato la risonanza elevandola di 2 metri?
(se fosse la ringo credo che ti stia complicando la vita per nulla)

Geremia

Citazionepoi a seconda della lunghezza del cavo ti fà vedere spostare il ros anche se la risonanza resta come prima,
L'SWR, introducendo il cavo, diminuisce perche' entra in gioco l'attenuazione, ma e' la risonanza che si sposta nel caso di un carico disadattato. La si puo "recuperare" alla frequenza voluta eseguendo la ritaratura dell'antenna.
Non voglio addentrarmi in disquisizioni tra antenne mezz'onda o di altro tipo, basti sapere che per una verticale la sua impedenza varia dai 50 ai 60 OHm se posta ad una altezza maggiore di LAMBDA/2. Al di sotto si hanno variazioni maggiori.
Altre considerazioni sull'utilizzo di un cavo piu' lungo o piu' corto per ridurre l'SWR sono fantasiose.
Vero e' che se si fanno giunte con il classico barilotto SO239-SO239 l'impedenza di 50 OHm subirebbe un salto poiche' al suo interno l'impedenza non e' 50 OHm. Caso diverso se si utilizza una giunzione N dove l'impedenza al suo interno e' garantita a 50Ohm.
Certo, con un cavo piu' lungo vedo in stazione un SWR minore e quindi piu' favorevole ma a scapito della potenza irradiata dall'antenna.
Prendiamo il caso di SKANCO. 30 metri di, supponiamo RG213 alla frequenza di 27.5MHz, introducono una attenuazione notevole. Su 100W che partono dal TX , in antenna ne arrivano 46W, anche se l'impedenza di antenna fosse 50Ohm puramente reale. Questa attenuazione corrisponde a 3.4dB che vale, per la reciprocita', anche in ricezione.
S = k * log W


r5000

Citazione di: Geremia il 10 Luglio 2022, 01:43:27
L'SWR, introducendo il cavo, diminuisce perche' entra in gioco l'attenuazione, ma e' la risonanza che si sposta nel caso di un carico disadattato. La si puo "recuperare" alla frequenza voluta eseguendo la ritaratura dell'antenna.
Non voglio addentrarmi in disquisizioni tra antenne mezz'onda o di altro tipo, basti sapere che per una verticale la sua impedenza varia dai 50 ai 60 OHm se posta ad una altezza maggiore di LAMBDA/2. Al di sotto si hanno variazioni maggiori.
Altre considerazioni sull'utilizzo di un cavo piu' lungo o piu' corto per ridurre l'SWR sono fantasiose.
Vero e' che se si fanno giunte con il classico barilotto SO239-SO239 l'impedenza di 50 OHm subirebbe un salto poiche' al suo interno l'impedenza non e' 50 OHm. Caso diverso se si utilizza una giunzione N dove l'impedenza al suo interno e' garantita a 50Ohm.
Certo, con un cavo piu' lungo vedo in stazione un SWR minore e quindi piu' favorevole ma a scapito della potenza irradiata dall'antenna.
Prendiamo il caso di SKANCO. 30 metri di, supponiamo RG213 alla frequenza di 27.5MHz, introducono una attenuazione notevole. Su 100W che partono dal TX , in antenna ne arrivano 46W, anche se l'impedenza di antenna fosse 50Ohm puramente reale. Questa attenuazione corrisponde a 3.4dB che vale, per la reciprocita', anche in ricezione.
73 a tutti, sicuro che varia la risonanza e non l'impedenza al variare dell'altezza? posso sbagliare ma l'altezza influisce molto sull'impedenza caratteristica delle antenne verticali e quindi sul ros visto in stazione ma l'antenna verticale non sposta la risonanza di 2 mhz a 27 mhz,  il cavo giuntato se fatto con lo stesso tipo di cavo non ha disadattamenti (a 27 mhz) e sommando le perdite non è che il ros scende sempre ma in funzione della lunghezza vedi anche un ros maggiore cosa non possibile se ci fosse di mezzo solo un'attenuatore (unica situazione quando l'antenna presenta i 50 ohm puramente resistivi), invece abbiamo un trasformatore d'impedenza che dipende dalla lunghezza del cavo...
ps: l'unica causa che potrebbe spostare la risonanza di un'antenna di 2 mhz secondo me è l'interazione con altre antenne \ pali \ strutture metalliche vicine ma non vedendo il sito d'installazione resta solo un'ipotesi...
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599

Geremia

@R5000,
ha scritto
Citazionepoi a seconda della lunghezza del cavo ti fà vedere spostare il ros anche se la risonanza resta come prima,
La risonanza non rimane come prima se siamo in presenza di un carico disadattato. In tale situazione l'SWR rimane lo stesso ma varia il punto di risonanza. In realta', come piu' volte detto, l'SWR misurato ai capi dell'rtx e' minore a causa della attenuazione introdotta dal cavo.
Altra affermazione
Citazionesicuro che varia la risonanza e non l'impedenza al variare dell'altezza? posso sbagliare ma l'altezza influisce molto sull'impedenza caratteristica delle antenne verticali
Come ho scritto nel mio post precedente l'altezza da terra influisce sul disadattamento (coppia R,X). Questa variazione e' contenuta se l'antenna e' posta ad una altezza superiore a λ/2. Al di sotto questa variazione si fa' sensibile. Quando varia la coppia R,X si ha un disadattamento e quindi di conseguenza la X che definisce il punto di risonanza che, come sappiamo, corrisponde a X=0 e cioe' Z=R sola parte reale. La minore distanza dal suolo influisce anche sulla R in realta' in quando il piano di terra si avvicina e quindi i radiali , che dovrebbero costituire il piano di terra principale non sono piu' i soli ad entrare in gioco. Se si allontana almeno ad una altezza maggiore di λ/2 ecco che il suolo ha meno effetto ed i radiali diventano il piano di terra principale.
Per il resto ho letto e riletto il resto del tuo post ma non sono riuscito a connettere i pezzi  tra loro, saro' stupido e me ne scuso.
Ribadisco peraltro quanto scritto nel mio terz'ultimo post dove, a fronte di un disadattamento minimo (Z=60 Ohm) misurato con il vna al capo diretto  dell'antenna, l'introduzione di un cavo di 10 metri (RG213), provoca una trasformazione di impedenza introducendo una reattanza che prima non c'era e che sposta cosi' la risonanza, mentre l'SWR si riduce a causa dell'attenuazione.
Anzi, diro' di piu', se avessi un carico perfettamente adattato e cioe' Z=50 Ohm (SWR=1.000) e lo alimentassi con un cavo RG213 lungo 30 metri otterrei al capo trasmittente un SWR=1.001 poiche la coppia R e X trasformata dal cavo sarebbe Z=50.082-J0.051 Ohm. Valori identificabili con Z=50 Ohm ma che tuttavia dimostrano la trasformazione di impedenza, seppure minima, introdotta dal cavo. Tale trasformazione si evidenzia maggiormente quanto piu' il carico e' disadattato modificando la parte reattiva e cosi' il punto di risonanza.

A tale proposito, anche se mi e' stato fatto notare che non dovrei entrare in dettagli poiche' la maggiore parte degli utenti del forum non capirebbero,  mi sento in dovere di mostrare come e perche' saltano fuori i risultati che ho scritto e non sono stati partoriti dalla mia fantasia.
A tale scopo mi avvarro' di uno strumento grafico che teoricamente ne dovrebbe rendere piu' facile la comprensione.

Partiamo da un carico (antenna) ai cui capi si misura Z=60 Ohm puramente reali



Come si vede l'asterisco che rappresenta il punto sulla Carta di Smith dell'impedenza e' esattamente sull'asse reale. Z=60 Ohm, la frequenza e' 27.5 MHz, e l'SWR=1.2.
Adesso introduco un tratto di cavo RG213 lungo 10 metri e vediamo cosa accade

image host
Come si nota l'asterisco non si trova piu' sull'asse reale ma si trova spostato piu' in alto sulla circonferenza  (che in realta' e' una spirale concentrica dovuta alla attenuazione introdotta dal cavo). I valori in riquadro verde indicano le nuove condizioni. L'SWR e' passato da 1.2 a 1.183, quindi diminuito a causa dell'attenuazione introdotta dal cavo, la Z e' passata da 60 Ohm a 51.7+J8.38 Ohm. Quindi i 10 metri di cavo hanno inrtrodotto una trasformazione nella impedenza che non e' piu' solo reale ma e' diventata anche reattiva (induttiva in questo caso, ma se avessi usato 30 metri sarebbe diventata capacitiva).
Se ci fermiamo meramente alla lettura dell'SWR allora  ci freghiamo le mani dicendo tra noi "che bello si e' abbassato" , ma putroppo quegli 8.38 Ohm di reattanza spostano la risonanza, non di molto ma la spostano.



I due riquadri in giallo rappresentano la reattanza che si e' creata con la trasformazione di impedenza introdotta dal cavo e a cui corrisponde una induttanza L=48.49nH @ 27.5MHz.
Questa induttanza sposta la risonanza e, se volessimo eliminarla  e cioe' riportare il punto Z sul solo asse reale, dovremo eseguire una ritaratura della antenna. Di quanto si e' spostata la risonanza ?
Con questo cavo parametrizzato da KN5L lo spostamento della risonanza risulta a 27.25MHz e non piu' a 27.5MHz.

Conclusione : l'introduzione di un cavo coassiale che alimenta un carico disadattato oltre che ridurre la lettura del vero SWR, introduce una trasformazione di impedenza che modifica il punto di risonanza.
CVD
Buona giornata.
S = k * log W


Skypperman

#31
Scusate, ma a me interessa che sia tarata l'antenna, non il cavo!
Che senso ha avere un ros ottimale a valle del cavo, quando poi il carico (cioè l'antenna) ha un disadattamento peggiore?
A me importa che il carico sia adattato al meglio, che poi a valle leggo 1.3 di swr per via del cavo, poco mi importa, perché comunque avrò perdite minori lungo la linea.
In pratica il cavo ha la funzione di trasportare l'energia dalla radio all'antenna (e viceversa) non di fare da adattatore, a far ciò ci penserà eventualmente un accordatore.
Alla luce di quanto detto, mi pare anche inutile fare l'accordo del VNA con cavo di lunghezza random, perché poi pongo il VNA direttamente al punto di alimentazione dell'antenna (che è quello che mi interessa) avrò dei risultati molto diversi!
Personalmente, come pratica operativa, in fase di taratura uso uno spezzone di cavo "calcolato" per quella frequenza (i soliti multipli di mezze onde x FV) che mi permette di leggere al VNA (calibrato con o senza quello spezzone non cambia il risultato) esattamente ciò che accade al punto di alimentazione dell'antenna.
Successivamente qualsiasi lunghezza di cavo dovessi utilizzare per raggiungere la stazione non avrà alcuna influenza sul ROS.
Le disquisizioni tecniche, seppur di alto spessore, non servono se a monte c'è un errore di metodo nella taratura dell'antenna.
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



Geremia

Accidenti, perche' mi sono impelagato in tutto questo. Meglio lasciare credere quello che si vuole e vivere piu' sereni.
@SKIPPERMAN
Sono conscio dei miei limiti nel cercare di descrivere questi fenomeni pero' non puoi scrivere che esiste a monte un un errore di metodo nella taratura dell'antenna.
Una volta, quando non sia aveva disponibile un vna a basso costo, si lavorava con tronchi di cavo λ/2 non fisici ma elettrici in quanto un cavo lungo λ/2 elettrici faceva ruotare di 360 il punto sulla Carta di Smith e quindi al suo terminale si sarebbe letto lo stesso valore (a meno della attenuazione ) di SWR presente sul carico. Ovviamente questo vale solo su una frequenza e appena ci si sposta non vale piu'. Oggi, con i vna economici si apre un ventaglio di misure che possono portare a comprendere meglio i problemi legati alle linee di trasmissione.
Tu dici
CitazioneA me importa che il carico sia adattato al meglio, che poi a valle leggo 1.3 di swr per via del cavo, poco mi importa, perché comunque avrò perdite minori lungo la linea.
In pratica il cavo ha la funzione di trasportare l'energia dalla radio all'antenna (e viceversa) non di fare da adattatore, a far ciò ci penserà eventualmente un accordatore.
Alla luce di quanto detto, mi pare anche inutile fare l'accordo del VNA con cavo di lunghezza random, perché poi pongo il VNA direttamente al punto di alimentazione dell'antenna (che è quello che mi interessa) avrò dei risultati molto diversi!
Bene il problema e' che se fai l'accordo della antenna con il vna direttamente sul suo punto di alimentazione misurando l'SWR e poi inserisci il cavo non e' detto che in stazione la risonanza sara' la stessa (l'SWR si ma la frequenza di risonanza no).
Ti faccio un esempio con un cavo ideale senza attenuazione della lunghezza di 1, 2, 3, 3.6, metri a 27.5MHz e con un carico di 60 OHm corrispondenti a  un SWR=1.2, valore estremamente contenuto ed accettabile.

Ancora una volta mi avvalgo del programma SIMSMITH per mostrare cio' che accade al termine del cavo lungo 1 metro:



adesso utilizziamo un cavo lungo 2 metri :



Adesso con un cavo lungo 3 metri



Adesso con un cavo lungo 3.6 metri (non a caso perche' corrisponde esattamente a λ/2 elettrici, come dici giustamente, si ha una rotazione di fase di 360 gradi ritornando al punto iniziale cioe' come se fossimo sotto l'antenna :



se aumentiamo la lunghezza del cavo continuiamo a girare sulla stessa circonferenza che ha lo stesso coefficiente di riflessione e percio' ogni punto di questa circonferenza (leggi ogni lunghezza del cavo coassiale utilizzato) mostra al terminale in stazione lo stesso SWR.
Il problema pero' e' che per ogni punto la coppia R e X che formano l'impedenza sono diverse. Ci sono casi in cui come per 3.6 metri e tutti i suoi multipli, la reattanza sara' zero mentre negli altri casi no e quindi la risonanza sara' diversa.

Attraverso l'uso di questi vna economici o meglio di analizzatori di antenna possiamo ottenere la misura corretta della R e X per una qualsiasi lunghezza di cavo senza necessariamente utilizzare lunghezze multiple di λ/2 elettrici.
Per fare questo basta eseguire la calibrazione del vna o analizzatore di antenna al terminale che si dovrebbe connettere all'antenna stessa. In tale modo avremo la lettura corretta sul nostro vna come se fosse appeso direttamente al connettore della antenna stessa ma in stazione oppure nelle immediate vicinanza dell'antenna stessa prima di installare il cavo per la discesa. Abbiamo percio' caratterizzato quel cavo con quella lunghezza ed i suoi parametri.
Risulta evidente che non ha senso eseguire la taratura dell'antenna con un cavo lungo un multiplo di λ/2 elettrici per poi utlizzarne uno di lunghezza diversa per la discesa.
Quindi riassumendo, 
Citazionea monte c'è un errore di metodo nella taratura dell'antenna.
non e' assolutamente vero.
Piu' di questo non saprei come spiegarmi.
Fatti aiutare dal tuo amico e collega di origine tedesca del quale, ti chiedo scusa non mi ricordo il nominativo ma e' quello in foto :

che sara' in grado di essere piu' capace di me.
Tanti saluti
PS : quando si tara l'antenna non basta leggere l'SWR ma occorre accertarsi che la X sia zero. In questo modo l'antenna sara' risonante e potrem utilizzare qualsiasi lunghezza di cavo per la discesa (a meno della attenuazione introdotta. Poiche' il raggiungimento di tale condizione non si verifica quasi mai, ci si potra' avvicinare ma lo zero assoluto non mi e' mai capitato in tutta la mia vita.
S = k * log W

HAWK

@ Geremia, ti sei fato impelagare, ma stai dando un contributo lodevole, come gli altri amici del forum TUTTI assolutamente, le tue conoscenze date, ti pongono ad amatore della radio serio, scientifico e non con prosopopea caratteriale, non saprei se sei un Radioamatore, vado per intuito direi di sì...o un tecnico di mestiere.
Nel caso tu sia un Radioamatore, rientri in quelli che ai tempi nostri si indicavano come un vero Old Man.

RK è il sito degli amatori della radio...a qualsiasi ruolo, un bonus apprezzabile,  grazie.


Geremia

S = k * log W

kz

sembra che la discussione vada verso una deriva astratta,
ma cosa vorremmo misurare e perché?
pur avendo strumenti, oramai più o meno economici, che sono in grado di darci informazioni complesse e relativamente accurate perché ci ostiniamo ad usare il "vecchio" e semplice ROS?
per tornare ad un esempio pratico, di bassissimo livello, dopo aver fatto la doppia taratura del nanoVNA su una base magnetica destinata ad ospitare una antenna VHF/UHF da 4 soldi e dopo aver effettuato le prove del caso il dilemma è stato: voglio che il rendimento dell'antenna sia ottimale o evitare che un eventuale disadattamento crei problemi al finale dell'apparato?

Citazione di: Geremia il 10 Luglio 2022, 10:53:23
prometto di non farlo piu'.

e perché? capita di rado vedere contributi di questo spessore...

dattero

@ Geremia
Io personalmente con le mie antenne che ho sopra al tetto ho sempre usato il setup indicato da Skypperman, sia per antenne commerciali che auto costruite.
Ora si capisce bene la tua preparazione tecnica ed è lodevole, ma rimaniamo con i piedi per terra e andiamo in campo a misurare realmente cosa succede e capire con la teoria imparata il perchè succedono questi fatti anomali.
Che sia chiaro che non sto assolutamente andatoti contro, anzi, ma quello che ha scritto Skypperman :
""Le disquisizioni tecniche, seppur di alto spessore, non servono se a monte c'è un errore di metodo nella taratura dell'antenna.""
 credo sia il punto chiave per risolvere il problema.

P.S.
ti porto la mia situazione:
alla prima installazione dopo aver tarato tutte le antenne HF ho preso la mia bella bobina di cavo 213 e ho usato la regola del quanto basta per arrivare in stazione (non ho idea delle metrature esatte) , ricollegato tutto, rimisurato ed effetivamante le risonanze sono variante ,ma di pochissimo , mediamente di 100/200 Kz in meno che preventivamante avevo previsto.
All'epoca usai un MFJ259, quello che tu hai considerato forse il peggiore di tutti.
Dopo qualche anno ho spostato la stazione piu lontano, quindi dovetti cambiare tutte le discese (non volevo fare giunte) però prima ho voluto rifare le misurazioni in stazione con un RIGEXPERT prestatomi (non ricordo il modello ) dandomi risultati uguali al mio vecchio MFJ.
Con le discese nuove , qualche metro in più, l' MFJ e il RIG erano ancora d'accordo sui risultati.
Oggi con un nano vna ho gli stessi risultati , con un pò di info in più.

dattero

leggevo queste parole:
"Ho posizionato l'antenna sul tetto e misurato con NanoVna la sua frequenza di risonanza, l'ho tarata, e ok!

Attacco 30mt di cavo ecoflex7 Messi e Paoloni, scendo in casa e rimisuro il tutto per vedere la perdita del cavo, ma mi accorgo che la frequenza su cui risuona l'antenna si è spostata di 2 mhz in giù!""


VNA non misura bene?
VNA non viene usato correttamente?
il cavo in questione non è intestato bene?
il cavo stesso ha problemi? (non sarebbe il primo che succede)


Geremia

Mi ero ripromesso di non rispondere.
Ma il continuare a ripetere che l'errore nel metodo di misura proposto causa la variazione della frequenza di risonanza mi sembra una bella c....a anche a fronte dei calcoli e dimostrazioni grafiche profuse. A questo punto sono io che vorrei sapere dove sta l'errore in quello che ho scritto
Citazione"Le disquisizioni tecniche, seppur di alto spessore, non servono se a monte c'è un errore di metodo nella taratura dell'antenna.""
Adesso sta a voi dimostrare dove e' l'errore nel metodo, ma non a parole e con sentenze fatte e sentite dire, ma con i calcoli.
Per quanto riguarda l'MFJ per me e' il peggiore in quanto basta che anche una sola misura sia errata per mettere in dubbio, secondo me , la sua affidabilta'. Come ho mostrato nella foto come puo' essere che una R=76 e X=14 (non importa il segno se induttiva o capacitiva) porti ad una visualizzazione di un SWR = 2.8. Dove sta l'errore : nella misura di R e X o dell'SWR ?.  Come faccio a fidarmi di cio' che misura. Oppure ogni volta che leggo R e X devo rifarmi con carta e penna i calcoli per ricavare il coefficiente di riflessione in forma complessa partendo dalla coppia R,X in funzione dei 50 Ohm e poi devo ricavarne il suo modulo. Successivamente mi potro' calcolare l'SWR come rapporto tra il modulo del coefficiente di riflessione sommato ad 1 e la differenza tra 1 meno il modulo del coefficiente di riflessione. Ti sembra logico ?. Se si e' soddisfatti dell'MFJ bene per voi. Io uso un analizzatore di antenna tedesco FA-VA5 costruito in kit e che peraltro costa anche meno. Peraltro vorrei ricordare che anche i RIG EXPERT nelle loro specifiche dichiarano che le misure diventano meno attendibili mano a mano che ci si allontana da un SWR=3 (o R>150 Ohm).
Vi invito a comparare i vari analizzatori di antenna presenti in questa tabella


e nella colonna MFJ ma anche Rig Expert guardate quanto e' lo scostamento rispetto al riferimento Agilent 4191B.

Meditate gente, meditate.
S = k * log W

dattero

Citazione di: Geremia il 10 Luglio 2022, 13:30:51
Mi ero ripromesso di non rispondere.
Ma il continuare a ripetere che l'errore nel metodo di misura proposto causa la variazione della frequenza di risonanza mi sembra una bella c....a anche a fronte dei calcoli e dimostrazioni grafiche profuse. A questo punto sono io che vorrei sapere dove sta l'errore in quello che ho scritto .
Adesso sta a voi dimostrare dove e' l'errore nel metodo, ma non a parole e con sentenze fatte e sentite dire, ma con i calcoli.
Per quanto riguarda l'MFJ per me e' il peggiore in quanto basta che anche una sola misura sia errata per mettere in dubbio, secondo me , la sua affidabilta'. Come ho mostrato nella foto come puo' essere che una R=76 e X=14 (non importa il segno se induttiva o capacitiva) porti ad una visualizzazione di un SWR = 2.8. Dove sta l'errore : nella misura di R e X o dell'SWR ?.  Come faccio a fidarmi di cio' che misura. Oppure ogni volta che leggo R e X devo rifarmi con carta e penna i calcoli per ricavare il coefficiente di riflessione in forma complessa partendo dalla coppia R,X in funzione dei 50 Ohm e poi devo ricavarne il suo modulo. Successivamente mi potro' calcolare l'SWR come rapporto tra il modulo del coefficiente di riflessione sommato ad 1 e la differenza tra 1 meno il modulo del coefficiente di riflessione. Ti sembra logico ?. Se si e' soddisfatti dell'MFJ bene per voi. Io uso un analizzatore di antenna tedesco costruito in kit e che peraltro costa anche meno. Peraltro vorrei ricordare che anche i RIG EXPERT nelle loro specifiche dichiarano che le misure diventano meno attendibili mano a mano che ci si allontana da un SWR=3 (o R>150 Ohm).
Saluti e baci
forse fraintendi le risposte date :
nessuno mi sembra abbia detto che i tuoi calcoli, grafici, dimostrazioni su carta siano errati , anzi , senza quelli potrebbe non esistere la pratica.
Per quanto riguarda il risolvere il problema principale bisogna essere il più possibile sul campo, ma questo è impossibile per noi, almeno che non abitare nelle vicinaze.
Quindi credo che il miglior modo di aiutare è avere più informazioni possibili su tutto il "sistema antenna" .

r5000

Citazione di: Geremia il 10 Luglio 2022, 07:41:07
@R5000,
ha scritto La risonanza non rimane come prima se siamo in presenza di un carico disadattato. In tale situazione l'SWR rimane lo stesso ma varia il punto di risonanza. In realta', come piu' volte detto, l'SWR misurato ai capi dell'rtx e' minore a causa della attenuazione introdotta dal cavo.
Altra affermazione Come ho scritto nel mio post precedente l'altezza da terra influisce sul disadattamento (coppia R,X). Questa variazione e' contenuta se l'antenna e' posta ad una altezza superiore a λ/2. Al di sotto questa variazione si fa' sensibile. Quando varia la coppia R,X si ha un disadattamento e quindi di conseguenza la X che definisce il punto di risonanza che, come sappiamo, corrisponde a X=0 e cioe' Z=R sola parte reale. La minore distanza dal suolo influisce anche sulla R in realta' in quando il piano di terra si avvicina e quindi i radiali , che dovrebbero costituire il piano di terra principale non sono piu' i soli ad entrare in gioco. Se si allontana almeno ad una altezza maggiore di λ/2 ecco che il suolo ha meno effetto ed i radiali diventano il piano di terra principale.
Per il resto ho letto e riletto il resto del tuo post ma non sono riuscito a connettere i pezzi  tra loro, saro' stupido e me ne scuso.
Ribadisco peraltro quanto scritto nel mio terz'ultimo post dove, a fronte di un disadattamento minimo (Z=60 Ohm) misurato con il vna al capo diretto  dell'antenna, l'introduzione di un cavo di 10 metri (RG213), provoca una trasformazione di impedenza introducendo una reattanza che prima non c'era e che sposta cosi' la risonanza, mentre l'SWR si riduce a causa dell'attenuazione.
Anzi, diro' di piu', se avessi un carico perfettamente adattato e cioe' Z=50 Ohm (SWR=1.000) e lo alimentassi con un cavo RG213 lungo 30 metri otterrei al capo trasmittente un SWR=1.001 poiche la coppia R e X trasformata dal cavo sarebbe Z=50.082-J0.051 Ohm. Valori identificabili con Z=50 Ohm ma che tuttavia dimostrano la trasformazione di impedenza, seppure minima, introdotta dal cavo. Tale trasformazione si evidenzia maggiormente quanto piu' il carico e' disadattato modificando la parte reattiva e cosi' il punto di risonanza.

A tale proposito, anche se mi e' stato fatto notare che non dovrei entrare in dettagli poiche' la maggiore parte degli utenti del forum non capirebbero,  mi sento in dovere di mostrare come e perche' saltano fuori i risultati che ho scritto e non sono stati partoriti dalla mia fantasia.
A tale scopo mi avvarro' di uno strumento grafico che teoricamente ne dovrebbe rendere piu' facile la comprensione.

Partiamo da un carico (antenna) ai cui capi si misura Z=60 Ohm puramente reali



Come si vede l'asterisco che rappresenta il punto sulla Carta di Smith dell'impedenza e' esattamente sull'asse reale. Z=60 Ohm, la frequenza e' 27.5 MHz, e l'SWR=1.2.
Adesso introduco un tratto di cavo RG213 lungo 10 metri e vediamo cosa accade

image host
Come si nota l'asterisco non si trova piu' sull'asse reale ma si trova spostato piu' in alto sulla circonferenza  (che in realta' e' una spirale concentrica dovuta alla attenuazione introdotta dal cavo). I valori in riquadro verde indicano le nuove condizioni. L'SWR e' passato da 1.2 a 1.183, quindi diminuito a causa dell'attenuazione introdotta dal cavo, la Z e' passata da 60 Ohm a 51.7+J8.38 Ohm. Quindi i 10 metri di cavo hanno inrtrodotto una trasformazione nella impedenza che non e' piu' solo reale ma e' diventata anche reattiva (induttiva in questo caso, ma se avessi usato 30 metri sarebbe diventata capacitiva).
Se ci fermiamo meramente alla lettura dell'SWR allora  ci freghiamo le mani dicendo tra noi "che bello si e' abbassato" , ma putroppo quegli 8.38 Ohm di reattanza spostano la risonanza, non di molto ma la spostano.



I due riquadri in giallo rappresentano la reattanza che si e' creata con la trasformazione di impedenza introdotta dal cavo e a cui corrisponde una induttanza L=48.49nH @ 27.5MHz.
Questa induttanza sposta la risonanza e, se volessimo eliminarla  e cioe' riportare il punto Z sul solo asse reale, dovremo eseguire una ritaratura della antenna. Di quanto si e' spostata la risonanza ?
Con questo cavo parametrizzato da KN5L lo spostamento della risonanza risulta a 27.25MHz e non piu' a 27.5MHz.

Conclusione : l'introduzione di un cavo coassiale che alimenta un carico disadattato oltre che ridurre la lettura del vero SWR, introduce una trasformazione di impedenza che modifica il punto di risonanza.
CVD
Buona giornata.
73 a tutti, stiamo dicendo la stessa cosa ma mi manca un pezzo, " I due riquadri in giallo rappresentano la reattanza che si e' creata con la trasformazione di impedenza introdotta dal cavo e a cui corrisponde una induttanza L=48.49nH @ 27.5MHz.
Questa induttanza sposta la risonanza e, se volessimo eliminarla  e cioe' riportare il punto Z sul solo asse reale, dovremo eseguire una ritaratura della antenna. Di quanto si e' spostata la risonanza ?
Con questo cavo parametrizzato da KN5L lo spostamento della risonanza risulta a 27.25MHz e non piu' a 27.5MHz.

Conclusione : l'introduzione di un cavo coassiale che alimenta un carico disadattato oltre che ridurre la lettura del vero SWR, introduce una trasformazione di impedenza che modifica il punto di risonanza.
CVD
Buona giornata."
capisco che la parte reattiva  è trasformata dal cavo e alla fine il rosmetro misura ros inferiore e infatti il cavo coassiale fà da trasformatore di impedenza ma mi manca il passaggio mentale per vedere spostare la risonanza dell'antenna, capisco quando l'induttanza  (reale sotto forma di bobina di carico) si trova sopra il punto di alimentazione e può essere posta ovunque sullo stilo fino in punta, ottengo un'antenna caricata dove ritoccando il valore della bobina di carico sposto la risonanza, si fà così con tutte le antenne corte e ci arrivo, mi viene più difficile vedere spostare la risonanza dal lato cavo coassiale, ho sempre pensato all'antenna come un circuito risonante LC dove il generatore e relativo cavo coassiale sono da adattare per avere il massimo trasferimento di energia ma la risonanza la decidono L e C e se non ci sono oggetti metallici che perturbano il circuito risonante la frequenza non cambia, sò benissimo che stiamo parlando difficile ma è importante perchè a forza di semplificare poi i conti non tornano, ripeto che non metto in dubbio l'affermazione che la risonanza cambia con il disadattamento ma per ora non ci arrivo, c'è anche da dire che scrivere e interpretare a schermo concetti astratti non è semplice ma proviamoci,  il discorso che ho fatto sulla lunghezza del cavo coassiale  " il cavo giuntato se fatto con lo stesso tipo di cavo non ha disadattamenti (a 27 mhz) e sommando le perdite non è che il ros scende sempre ma in funzione della lunghezza vedi anche un ros maggiore cosa non possibile se ci fosse di mezzo solo un'attenuatore (unica situazione quando l'antenna presenta i 50 ohm puramente resistivi), invece abbiamo un trasformatore d'impedenza che dipende dalla lunghezza del cavo..." deriva dal fatto che  avendo provato con antenne multibanda dove non hai mai l'impedenza puramente resistiva di 50 ohm  ma sempre reattiva utilizzando cavi di lunghezza differente (giuntando più pezzi o usando cavi interi di lunghezza diversa) il ros varia sempre (come giusto che sia visto che non ci sono i 50 ohm puramente resistivi) e più di una volta ho risolto usando cavi con lunghezze intermedie quando avrei potuto usare una matassa di rg58 di 100 mt e spianare il ros ovunque e sempre ma così non ti sente nessuno, a seconda della banda e dei valori R J ci vuole un cavo coassiale a misura "calcolata" per far vedere alla radio un ros contenuto anche quando ad esempio ho 75 ohm resistivi e 30 reattivi  e cambiando banda arrivo a 25 ohm e 200 reattivi, poi ovviamente si preferisce usare il cavo più corto possibile e l'accordatore, resta il fatto che a seconda della lunghezza del cavo vedi anche aumentare il ros e conviene usare un cavo più corto...
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599

Skypperman

#41
Geremia, grazie della risposta, sei stato estremamente chiaro.
Sono stato io ad interpretare male, nel senso che a primo acchito sembra che tu voglia usare il cavo come un adattatore, andando a variare la risonanza dell'antenna pur di far vedere una reattanza tendente a zero alla radio.
Analizzando meglio la tua risposta, hai chiarito ulteriormente il concetto: vai a compensare i parametri di fase e impedenza indotti dal cavo ri-calibrando il vna su quel cavo. È molto "smart" come operazione,  che può tornare molto utile in determinate condizioni di installazione, ma la vedo molto "scomoda" a livello pratico, dal momento in cui vai a lavorare sul tetto o sul traliccio.
Purtroppo la mia visione più "pratica" che "teorica" mi pone dei limiti, ma ripeto sei stato molto esauriente nella spiegazione e ti ringrazio.
Una opzione a riguardo, è l'uso di VNA wireless, che permettono di mettere il vna sotto l'antenna, alzare l'antenna e leggerne i numeri con un pc o tablet a distanza.
Per me che non dispongo di vna wireless, continuo con classico metodo dei "cavi a misura" 😁
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


Geremia

Mi arrendo,
chiedo scusa ma mi arrendo.
@R5000, non me ne volere, ma cosa pensi di fare quando cerchi di accordare l'antenna?. Agisci o sulla lunghezza dell'elemento radiante oppure agisci sul suo gamma match o qualsiasi sistema di alimentazione previsto. E cosa si ottiene ? Si modifica il punto di risonanza spostandolo piu' su o piu' giu' di dove ti trovi. Tutto qui, non agisci sul cavo coassiale. E come fai a sapere come muoverti ? Attraverso l'analizzatore di antenna nel punto terminale del cavo dopo pero' avere fatto la sua calibrazione al capo che andra' collegato all'antenna. La grandezza che verifico e' il return loss che si sposta e rappresenta la qualita' dell'accordo. Piu' e' stretto e profondo (sul nano vna) meglio e'. In quel punto si trovera' il minimo SWR in cui la componente X e' il piu' possibile somigliante a zero. Sono possibili altre risonanze e cioe' altri punti in cui il return loss sara' minore di 0dB ma quello da prendere in considerazione e' quello piu' "profondo".
Fine delle trasmissioni. Non rispondero' piu' ad alcuna sollecitazione in quanto penso di essere stato esaustivo a sufficienza. Chi leggera' questo 3D potra' pensare che quanto ho scritto sia tutto sbagliato, e' lecito, ma io non ho piu' voglia.
S = k * log W

skanco

Io ho le basi per seguire i calcoli, e penso che Geremia abbia dato una spiegazione più che confutata.
Per questioni lavorative non ho ancora messo mani alla mia antenna... ma lo farò settimana prossima ed eventualmente "confuteremo" insieme i miei prossimi dati rilevati secondo le procedure più corrette date da Geremia, che rielenco qui (onde evitare di sbagliare):


  • Collego il cavo di 30 metri che è nelle canalette al nanoVNA e taro salvando in una posizione di memoria l'evento;
  • collego l'antenna al cavo da 30 mt e la porto ad almeno lamba/2 di altezza dal tetto (11/2= 5,5mt meglio 6 o più);
  • leggo i valori sul nano VNA dall'interno della stazione fissa ed eventualmente ritorno sul tetto per tirar giù l'antenna e ritararla
  • rieseguo questa operazione finche non trovo sia SWR prossimo a 1.1 che R prossimo a 50ohm e J prossimo a zero (il che vuol dire Z=50ohm reali e parte immaginaria nulla)

Quello che sconsola, è il lavoro che dovrò eseguire!
Quello che consola, è che le rilevazioni fatte erano corrette, nessun cavo cablato male, neassun altro problema, ma era il cavo, come avevo immaginato... anche se non sapevo spiegarmelo!

Secondo Vs. esperienze se allo stelo principale della turbo collego dei fili in pvc (quelli per stendere i panni) per evitare forti oscillazzioni al vento, staro un po' il tutto? soprattutto in presenza di pioggia? Io li collegherei il più in alto possibile verso i 2/3 dello stelo come consigliato nella scheda tecnica dell'antenna Sirio Gain Master.

Adesso, a parte la Turbo, e la Ariel 51 (ringrazio per il consiglio datomi, ma 40 metri non li ho per stenderla)
mi date una mano a scegliere un dipolo con bracci non più lunghi di 10mt che scenda fino alla banda degli 80 metri e copra un po' tutte le altre?
Ripeto io stavo valutando tra una Vindom Tagra DDK-15 e un dipolo Lemm AT-48 a 4 bracci....

GRAZIE A TUTTI QUELLI CHE SI SONO MESSI IN DISCUSSIONE PER MIGLIORARSI E METTERE A DISPOSIZIONE DI TUTTI LE PROPRIE ESPERIENZE


AZ6108

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

dattero

Citazione di: skanco il 11 Luglio 2022, 23:14:01
Io ho le basi per seguire i calcoli, e penso che Geremia abbia dato una spiegazione più che confutata.
Per questioni lavorative non ho ancora messo mani alla mia antenna... ma lo farò settimana prossima ed eventualmente "confuteremo" insieme i miei prossimi dati rilevati secondo le procedure più corrette date da Geremia, che rielenco qui (onde evitare di sbagliare):


  • Collego il cavo di 30 metri che è nelle canalette al nanoVNA e taro salvando in una posizione di memoria l'evento;
  • collego l'antenna al cavo da 30 mt e la porto ad almeno lamba/2 di altezza dal tetto (11/2= 5,5mt meglio 6 o più);
  • leggo i valori sul nano VNA dall'interno della stazione fissa ed eventualmente ritorno sul tetto per tirar giù l'antenna e ritararla
  • rieseguo questa operazione finche non trovo sia SWR prossimo a 1.1 che R prossimo a 50ohm e J prossimo a zero (il che vuol dire Z=50ohm reali e parte immaginaria nulla)

Quello che sconsola, è il lavoro che dovrò eseguire!
Quello che consola, è che le rilevazioni fatte erano corrette, nessun cavo cablato male, neassun altro problema, ma era il cavo, come avevo immaginato... anche se non sapevo spiegarmelo!

Secondo Vs. esperienze se allo stelo principale della turbo collego dei fili in pvc (quelli per stendere i panni) per evitare forti oscillazzioni al vento, staro un po' il tutto? soprattutto in presenza di pioggia? Io li collegherei il più in alto possibile verso i 2/3 dello stelo come consigliato nella scheda tecnica dell'antenna Sirio Gain Master.

Adesso, a parte la Turbo, e la Ariel 51 (ringrazio per il consiglio datomi, ma 40 metri non li ho per stenderla)
mi date una mano a scegliere un dipolo con bracci non più lunghi di 10mt che scenda fino alla banda degli 80 metri e copra un po' tutte le altre?
Ripeto io stavo valutando tra una Vindom Tagra DDK-15 e un dipolo Lemm AT-48 a 4 bracci....

GRAZIE A TUTTI QUELLI CHE SI SONO MESSI IN DISCUSSIONE PER MIGLIORARSI E METTERE A DISPOSIZIONE DI TUTTI LE PROPRIE ESPERIENZE
Quindi da tutto questo hai capito qual è il problema principale?

Geremia

Mi sono disintossicato un po' pero' dopo avere letto l'ultimo intervento di Skanco mi sono cadute le braccia.

@Skanco,
Punto 1 :
ti prego di non prendere a schiaffi la lingua italiana.
CitazioneGeremia abbia dato una spiegazione più che confutata.
Il verbo confutare significa letteralmente "Ribattere un'affermazione, una tesi, adducendo prove e argomenti diretti a dimostrarla erronea o falsa; contraddire, smentire".. Pertanto e' come se tu avessi scritto "Geremia ha dato una spiegazione più che smentita" e quindi poco credibile.
Allora se pensi questo ti invito a non seguire quanto ho scritto.
Punto 2 :
Citazionerieseguo questa operazione finche' non trovo sia SWR prossimo a 1.1 che R prossimo a 50ohm e J prossimo a zero (il che vuol dire Z=50ohm reali e parte immaginaria nulla)
Io non ho scritto questo. Se segui solo l'SWR non saprai mai se in quel punto l'antenna e' risonante. Potresti trovarti in uno degli infiniti punti della circonferenza con lo stesso SWR ma con reattanza diversa da 0. Hai il nano vna e allora usalo come si deve. Leggi il return loss piu' basso e poi in quel punto leggi la R e X. In teoria la X sara' la piu' bassa ottenibile in quelle condizioni.
Come fare per leggere la R e la X con il nano VNA ?. Lo trovi scritto nel suo manuale, o nel foglietto accluso, cliccando alla voce "other" si aprira' un altro menu con la lettura e visualizzazione di altri parametri tra i quali R e X .
Se invece ti ostini a seguire solo l'SWR allora dimenticati del nanovna, dimentica tutto quello che hai letto e usa un normalissimo "rosmetro" in stazione e vai cosi'.
Scusate ma questo mi era d'obbligo rispondere.
S = k * log W

kz

2 pagine di discussione per un'antenna installata male e alla fine la colpa è del cavo.
geremia hai fatto uno sforzo vano.

skanco

Scusate come fate colazione la mattina con l'acido solforico? ahahah

Per dattero e kz... come vi pieace sfottere...

Per Geremia: ok, ho usato male un verbo, ma in sostanza dal discorso si capiva chiaramente che intendevo dire che hai ribattuto a tutto quanto ti sia stato messo in dubbio, dimostrando con i numeri il motivo del mio valore trovato durante la taratura.

Non sono laureato in lingue, scusate, ma penso di scrivere abbastanza bene... credo... poi "sti cassi!"

poi ancora io non ho scritto che seguirò solo l'SWR... quindi...

io ho scritto j perchè a scuola insegnano che la parte immaginaria è j... il vna o tu la chiamate X.... (doppio "sti cassi") ma il concetto penso di averlo capito: dove la perdita in db è più bassa la J (o la X che dir si voglia) deve essere anche'essa la più bassa possibile, prossima a zero, non vedo cosa io abbia sbagliato...

APRO E CHIUDO PARENTESI: non si accenna come fare tutto questo anche se in un post più sù io l'avevo scritto chiedendo conferma (intendo come abbassare la parte immaginaria al minimo ... ma penso di cavarmela)

Geremia ho capito che ti fanno perdere la testa (io insieme agli altri) ma rilassati stiamo qui solo per chiacchierare visto che non accendete più sti benedetti apparati e state tutti sul PC.

P.S. ho attaccato il Nano VNA alla Ferrari F399 di Socmacher e devi vedere come vola il segnale!  [emoji1]  [emoji1]

HAWK