Lunghezza cavo e ROS...che dite ?

[Falco70]

allora collega con diamond collineare che ha ROS 1:1 in vhf mentre 1:5 in UHF, pare sia il problema di TUTTE le anetnne collineari jap, sia diamond che comet.

infatti se si vede il diagramma si vede bene che sono tarare a 440 MHz !

un collega ha cambiato il cavo e quindi la misura e , miracolo il ros a 1:1 in uhf .

quindi seguendo il post qui sul cavo, dite che ste collineare sono disadattate
in impedenza in UHF e variando la lunghezza del cavo si abbassano i ros.

mi pare un gran cavolata, e non mi sembra una bella cosa che dite


ciaoooo     cq

[JulioMN]

allora collega con diamond collineare che ha ROS 1:1 in vhf mentre 1:5 in UHF, pare sia il problema di TUTTE le anetnne collineari jap, sia diamond che comet.

infatti se si vede il diagramma si vede bene che sono tarare a 440 MHz !

un collega ha cambiato il cavo e quindi la misura e , miracolo il ros a 1:1 in uhf .

quindi seguendo il post qui sul cavo, dite che ste collineare sono disadattate
in impedenza in UHF e variando la lunghezza del cavo si abbassano i ros.

mi pare un gran cavolata, e non mi sembra una bella cosa che dite


ciaoooo     cq

Un collega ha cambiato il cavo.....che cavo aveva e cosa ha messo?

[Falco70]

scusa non cavo diverso, ma di lunghezza differente, mi pare un po piu corto.

[dattero]

In uhf è  migliorato ma in vhf?

inviato HUAWEI Y560-L01 using rogerKapp.

[TITANO]

In Vhf credo sia rimasto tale e quale,se lui dice che gia prima aveva 1,1 ,non vedo perche' adesso avrebbero dovuto salire,visto che ha abbassato il ROS anche in U.

[IZØYES (Calindro)]

In Vhf credo sia rimasto tale e quale,se lui dice che gia prima aveva 1,1 ,non vedo perche' adesso avrebbero dovuto salire,visto che ha abbassato il ROS anche in U.

Il ROS va letto in due modi.
1) sotto l'antenna e cosi sappiamo realmente quanto l'antenna è disadattata in impedenza ( ma comunque non significa che renda male se i lobi sono buoni)
2) alla fine della calata, cioè subito prima della radio.

Va specificato pero' che il ros vero è solo quello letto sotto l'antenna perchè quello letto dietro la radio risente di due fattori fondamentali.

Il primo è l'attenuazione del cavo stesso che piu è lungo piu attenua e piu abbassa inesorabilmente e fittiziamentei ros essendo questo un rapporto uscita/ritorno  e se il ritorno diminuisce......lo capite da voi... ma l'antenna puo avere comunque ros elevatissimo anche se noi non lo leggiamo perchè tutta la potenza ritornata l'abbiamo usata per scaldare il cavo e cio che lo circonda.

Il secondo è la somma algebrica elettrica dei ventri e nodi che si formano lungo il cavo che possono portare a vedere stazionarie 1:1 solo perchè si sono annullate con la potenza irradiata e questo succede quando la calata è lunga un numero  preciso di volte la lunghezza d'onda in questione.
Da qui anche il mito che il cavo irradia. ( in realta puo' irradiare ma per altri fattori)

Un caro saluto

[Falco70]

allora leggendo il POST qui in evidenza su lunghezza cavi e  ros, si legge che non deve cambiare.


mentre sia il mio amico  che nelle istruzioni della antenna sigma bibanda dice appunto
che per abbassare le eventuali stazionarie in UHF (e guarda caso !)  si deve accorciare il cavo !

pero' begio70 nell'atro post mi dice che sta cosa serve solo ad  INGANNARE il rosmetro, ma in realta le stazione 1:5 in uhf rimangono....

quindi e' solo un trucco per il rosmetro accorciare il cavo per abbassare in uhf il ros ?

[IZØYES (Calindro)]

allora leggendo il POST qui in evidenza su lunghezza cavi e  ros, si legge che non deve cambiare.


mentre sia il mio amico  che nelle istruzioni della antenna sigma bibanda dice appunto
che per abbassare le eventuali stazionarie in UHF (e guarda caso !)  si deve accorciare il cavo !

pero' begio70 nell'atro post mi dice che sta cosa serve solo ad  INGANNARE il rosmetro, ma in realta le stazione 1:5 in uhf rimangono....

quindi e' solo un trucco per il rosmetro accorciare il cavo per abbassare in uhf il ros ?

Si .hai solo fatto in modo che in quel punto un onda positiva ed una negativa di pari ampiezza o quasi si annullino per somma algebrica . Le due onde di cui parlo sono una l'onda riflessa ed una quella diretta.

inviato CRR-L09 using rogerKapp.

[StratocasterDG]

quindi e' solo un trucco per il rosmetro accorciare il cavo per abbassare in uhf il ros ?

situazione simile alla mia....solo che io sono in auto, sulla 27 e la lunghezza del cavo mi fa vedere un ros più alto sul canale 40, allungando la linea di trasmissione.

[davj2500]

allora leggendo il POST qui in evidenza su lunghezza cavi e  ros, si legge che non deve cambiare.


mentre sia il mio amico  che nelle istruzioni della antenna sigma bibanda dice appunto
che per abbassare le eventuali stazionarie in UHF (e guarda caso !)  si deve accorciare il cavo !

pero' begio70 nell'atro post mi dice che sta cosa serve solo ad  INGANNARE il rosmetro, ma in realta le stazione 1:5 in uhf rimangono....

quindi e' solo un trucco per il rosmetro accorciare il cavo per abbassare in uhf il ros ?

Ciao Falco70.

Escludiamo il caso in cui la calza del coassiale sia parte radiante dell'antenna, come avviene in molti tipi di antenna: in tal caso, il ROS cambia cambiando lunghezza del cavo perché si sta cambiando la dimensione dell'antenna. Il ROS cambia anche prendendo il coassiale in mano (perché è come prendere in mano il ramo di un dipolo) o collegando altri fili alla massa della radio. Queste situazioni sono evidenziate dall'amperometro RF che mostra il cavo irradiare e quindi essere parte dell'antenna.

Escluso questo caso, vediamo se e quanto la trasformazione d'impedenza causata da una linea di trasmissione (il coassiale) possa influire sul ROS.

Partiamo dal caso "ideale", dove tutti i materiali sono perfetti. Come sappiamo, abbiamo un'impedenza di riferimento per i nostri calcoli che nel nostro caso è R=50, X=0.
Sappiamo anche che il ROS è frutto di una formula che collega l'impedenza di riferimento (R=50 X=0) con quella dell'antenna e in base a quanto differiscono in R e X, produce un rapporto "ROS" che è 1 solo se anche l'antenna ha R=50 e X=0. In tutti gli altri casi sarà un valore >1. Non sto a pubblicare le formule, se vi interessano le riporto.

La domanda è: prendendo un'antenna qualunque che alla frequenza f presenti una certa R e X (cioè una certa impedenza), può un cavo coassiale perfetto con impedenza caratteristica 50 ohm cambiare il ROS?
La risposta è molto semplice: NO.

Se una antenna ha una impedenza R e X tale da provocare ROS 1.5, tagliando il cavo a varie lunghezze avremo R e X diverse (perché il cavo pratica una trasformazione di impedenza), ma tali R e X saranno sempre combinati in modo da dare ROS 1.5 (anche qui vi risparmio le formule, ma se volete sono a disposizione).

Per cambiare il ROS con una linea di trasmissione è necessario che la linea abbia impedenza caratteristica divesa da quella di riferimento. Ad esempio, con un pezzo di coassiale a 75 ohm si può cambiare il ROS su un impianto a 50 ohm (ed infatti viene usato sulle delta loop proprio per quello).

La regola è che più l'impedenza caratteristica del cavo è vicina a quella di riferimento, minore è la variazione di ROS che può imporre. Ad esempio un cavo a 47 ohm farebbe cambiare il ROS di pochissimo, mentre una a 450 ohm lo può rivoluzionare.
Si noti che uso il termine "cambiare il ROS" perché una linea di trasmissione lo può tanto abbassare quanto alzare, in base alla sua lunghezza e impedenza caratteristica.


I cavi coassiali veri non sono per niente perfetti. Innanzitutto hanno una attenuazione la cui resistenza è pari alla sua impedenza caratteristica: un rotolone di coassiale a 50 ohm a frequenze molto alte funziona come un carico fittizio a 50 ohm anche se alla fine del cavo non è collegato niente.
Secondariamente, la loro impedenza non è né esatta né costante.

Per vedere tutto ciò possiamo condurre un semplice esperimento. Ho creato un carico a 82 ohm saldando una resistenza SMD su un connettore SMA:



Accuratamente misurata con il network analyzer, questa resistenza si presenta come una antenna avente R=82 X=0 pari a ROS=1.64 circa su tutta la banda da 0 a 500 MHz:



A questo punto inseriamo un cavo coassiale RG58 terminato da due SMA lungo 4.07m. Invece di tagliare il cavo, avendo una finta "antenna" ad impedenza costante (82 ohm su tutte le frequenze) cambiamo frequenza: in questo modo sarà mezz'onda ad una frequenza, un quarto ad un'altra e via dicendo. In altre parole, con uno sweep in frequenza vediamo gli stessi effetti del taglio del cavo millimetro per millimetro.




Come si vede l'impedenza oscilla clamorosamente ogni mezz'onda. La componente resistiva trasformata dal cavo (linea azzurra) oscilla da 33 a 77 ohm (in origine era 82). La componente reattiva (linea arancione) oscilla da -22 ohm a 22 ohm (in origine era 0). Eppure il ROS (nero) oscilla pochissimo, rimanendo attorno a 1.52 con qualche minimo a 1.33.

Il ROS non rimane stabile perché il cavo non ha impedenza esattamente 50 ohm né è costante.
Possiamo vederlo eseguendo una analisi TDM del cavo, analisi che ci dice l'impedenza caratteristica dello stesso in tutti i suoi punti:



Come si vede, la |Z| del cavo a 79.9mm dall'inizio è 52.07 ohm; a 2.84m 50.45 ohm, mentre a 3.44m è addirittura 49.52. Sono variazioni minime, dovute probabilmente a curvature o piccoli schiacciamenti del cavo, ma sufficienti per provocare piccole variazioni di impedenza.

Si noti anche che il ROS alla fine del cavo è mediamente più basso (1.55) del ROS del carico da solo (1.64): questo è dovuto alla resistenza del cavo (quella che dissipa calore) che è in parallelo al carico stesso e che riduce le riflessioni.

La domanda è: vale la pena tagliare il cavo alla ricerca del ROS più basso? Teniamo presente che le capacità di adattamento di un cavo coassiale sono molto basse. Se una antenna che aveva ROS 8 va a 1 cambiando il cavo, prima di rivoluzionare la fisica forse è meglio farsi altre domande.
Per quanto riguarda piccole variazione (es. da 1.55 a 1.35), si tenga presente che:
- la radio che il ROS sia 1.35 o 1.55 non gliene frega niente;
- la perdita nel cavo coassiale dipende dal disadattamento in antenna: quando però è minimo, ad esempio ROS 1.5, la perdita nel cavo è minima. Ad esempio, 20m di RG213 a 430 MHz su carico disadattato a ROS 1.5 perdono 0.133dB. In banda CB 0.042dB. Cioè niente in tutti i casi.

In sostanza, a mio avviso, tagliare il coassiale per aggiustare l'impedenza, è un esercizio del tutto inutile.

Ciaoo
Davide

[StratocasterDG]

queste sono le spiegazioni che mi piacciono!

modifico perchè mi sono accorto che la domanda è mal posta:

Posso farti una domanda: qual'è quel fenomeno (o variazione di grandezza) che fa si che allungando il cavo io veda il ros salire, a parità di frequenza?

E' dovuto al disadattamento tra cavo, che perde impedenza, e il valore all'uscita dall'antenna?

Aggiungo un altra domanda: è corretto affermare che sarebbe preferibile tagliare il cavo alla lunghezza alla quale la reattanza è zero, cioè al punto (o equivalenti) 1 del tuo grafico?

Avrei anche altre domande ma vado per gradi; se vuoi rispondermi anche con formule fai pure, di solito non mi fanno paura.

[Falco70]

grande Davide... tu si che sei un mega epserto, grandissimooooo


ma quando scrivi:

"Escludiamo il caso in cui la calza del coassiale sia parte radiante dell'antenna, come avviene in molti tipi di antenna: in tal caso, il ROS cambia cambiando lunghezza del cavo perché si sta cambiando la dimensione dell'antenna."

si riferisce ai vari dipoli  venduti (vedi PKW ecc)  per le HF dove appunto dicono di tenere DETERMINATE lunghezze di cavo, ma per quale motivo ? appunto perche il cavo fa parte dell'antenna ? o forse perche il cavo supplisce alla mancanza dei
radiali o di un buon terra per le HF ?



mentre tornando alla mia domanda iniziale sul ros altro  SOLO in uhf nelle anetnne bibanda collineari.

ci sono 2 cose certe che ho capito dai vari post qui nel forum:

1- sono tarate TUTTE (diamond, comet) a centro banda uhf a 440 e quindi ecco
    perche 1:5 di  ros

2- a quanto pare il ros alto in uhf sembra una caratteristica delle antenne
    bibanda e in particolare le collineari.


infatti nel foglietto di istruzioni della antenna sigma (ma da auto) dice
chiaramente che lo stilo si tara per il minimo ROS in vhf, mentre per
avere il ros basso in uhf dicono di accorciare di 2-3 cm per volta !!!

quindi DAVIDE a questo punto non ci capisco piu nulla, come mai allora
se il cavo come abbimao capito NON c'entra nulla e puo avere qualsiasi
lunghezza, perche dicono per avere il ros basso in UHF di tagliare il cavo ?

o davvero una prerogativa delle collineari, mi spieghi sto caos ?


ciaooooo  cq

[IZ8XOV]

1- sono tarate TUTTE (diamond, comet) a centro banda uhf a 440 e quindi ecco
    perche 1:5 di  ros

2- a quanto pare il ros alto in uhf sembra una caratteristica delle antenne
    bibanda e in particolare le collineari.

Io ho una Comet Gp-1, una Diamond X-510 e una Diamond X-700 e non rilevo questi problemi.