Autore Topic: Domanda su banda passante  (Letto 1986 volte)

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Offline rosco

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Domanda su banda passante
« il: 18 Ottobre 2017, 19:55:36 »
Ciao,
sarà una domanda banale, ma come si misura la banda passante di un'antenna ?
Per i filtri si prende in considerazione la frequenza dove la potenza si dimezza, quindi -3db, ma per le antenne ?

Posso prendere le tabelle del mismatch loss e quindi considerare ROS 5.85 ?

Per chi se lo chiedesse, vorrei paragonare la mia realizzazione di loop magnetica con i valori teorici, quindi la cosa più semplice mi sembra confrontare la banda passante misurata con quella teorica.....
tanto poi dove arriva l'antenna lo decide santa propagazione ;-)
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Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #1 il: 21 Ottobre 2017, 11:51:04 »
Riformulo la domanda .....
Ammesso che i "potenti mezzi" di cui dispongo siano minimamente attendibili realizzo loop in rg213 di 150 cm di diametro ed ottengo
 ros 1.36 a 7.130 come in figura ( non sono stato a cercare ros 1 ).

radioutilitario dice:
condensatore di sintonia 100pF da cui vanno tolti 12.67 pF del cavo, quindi circa 87 pF
condensatore di accoppiamento 40,25 e sprattutto BANDA PASSANTE 10 kHz

Smonto e misuro i condensatori, sintonia 86 e accoppiamento 35;
A me sembra che tra errori di misura e ros non perfetto potremmo esserci, MA rimane il problema del rendimento.

Resistenze di contatto e perdite nei condensatori diminuiscono Q ed aumentano banda, da qui la mia domanda su come misurarla.

Il programma che uso non permette di visualizzare bene la scala, in compenso permette di impostare la soglia di ros per calcolare la banda
se metto come soglia 2 ottengo 20kHz e rispetto ai 10 teorici potrei accontentarmi,
ma se metto 5.8 ( che dovrebbe corrispondere a 3db) ottendo 110 che è un ordine di grandezza maggiore del teorico e quindi indicherebbe grossi problemi nella realizzazione.


Appena mi arrivano i connettori, proverò a cambiare il cavo con del cellflex per vedere se e quando cambia la banda,
poi proverei a saldare gli attuali condensatori, per "stimare" le perdite di contatto dei connettori.
Prima o poi proverò con condensatori in aria autocostruiti, ma questo potrebbe essere oltre le mie capacità "manuali".

Mi piacerebbe però sapere se sono almeno vicino al rendimento teorico.
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Offline Francesco_PRT

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #2 il: 21 Ottobre 2017, 20:18:05 »
Ciao, in genere con "banda passante" si esprime il range di frequenza o di canali entro il quale il ROS è accettabile... come riferimento spesso c'è il parametro di ROS 2:1 .

Per quanto riguarda il linguaggio del simulatore invece non ti saprei aiutare, dovresti chiedere a chi bazzica con quei programmi (skipperman, Davide, R 5000 etc... ) ;)

Saluti, Francesco.
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"..mai discutere con un idiota, prima ti trascina al suo livello e dopo ti batte con l'esperienza.."


Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #3 il: 22 Ottobre 2017, 09:50:14 »
Ciao, in genere con "banda passante" si esprime il range di frequenza o di canali entro il quale il ROS è accettabile... come riferimento spesso c'è il parametro di ROS 2:1 .

nel caso di loop magnetiche, mi sembra di aver capito che ha a che fare col fattore di merito Q https://it.wikipedia.org/wiki/Fattore_di_merito ed ha a che fare più coi filtri RCL che con le antenne.

Quello che mi manca è sapere se c'è relazione tra ROS e la banda  passante che dovrebbe essere calcolata come
frequenza ( di risonanza) / Q    ed il Q come modulo di Reattanza/Resistenza
quindi misurando la banda potrei risalire alla resistenza reale dell'antenna e la differenza con quella calcolata sono perdite
che si potrebbero evitare.
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Offline Sinewave

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #4 il: 22 Ottobre 2017, 12:20:42 »
Anche con antenne di altro genere c'entra il fattore di merito, non è un caso che un'antenna qualsiasi essa sia, è in tutto e per tutto un circuito RLC.

“Discutere con certe persone è come giocare a scacchi con un piccione. Puoi essere anche il campione del mondo ma il piccione farà cadere tutti i pezzi, cagherà sulla scacchiera e poi se ne andrà camminando impettito come se avesse vinto lui.”


Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #5 il: 22 Ottobre 2017, 13:07:19 »
ma la domanda rimane, guardando il ROS posso identificare le frequenze minima e massima per la banda passante ?
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Offline Abusivo

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #6 il: 22 Ottobre 2017, 14:07:09 »
ma la domanda rimane...
Certo che sì!
L'attendibilità del dato che ottieni è in funzione dell'affidabilità dello strumento che usi.


Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #7 il: 22 Ottobre 2017, 15:40:39 »
L'attendibilità del dato che ottieni è in funzione dell'affidabilità dello strumento che usi.

questo sempre, ma ipotizzando che lo strumento sia affidabile, cosa devo guardare ?
Non avendo un "bassabandometro"  HI
posso affidarmi al ROS oppure serve un altro strumento ?
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Offline Abusivo

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #8 il: 22 Ottobre 2017, 15:45:38 »
...posso affidarmi al ROS oppure serve un altro strumento ?
Con il rosmetro che hai puoi ottenere una buona idea della situazione.
Considera che la tua banda passante inizia dalla frequenza più bassa quando le stazionarie decrescono da 1,5 fino al limite superiore quando stai per superare gli 1,5!


Offline Sinewave

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #9 il: 22 Ottobre 2017, 17:15:38 »
Non sono riuscito ancora a capire a cosa ti riferisci per banda passante !
Cerco di spiegarmi meglio:
la banda passante per un R.O.S.  2:1 è A
la banda passante per un Q di valore x è B
la banda passante per una reattanza capacitiva è C
la banda passante per una reattanza induttiva è D
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Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #10 il: 22 Ottobre 2017, 17:59:51 »
Non sono riuscito ancora a capire a cosa ti riferisci per banda passante !

la B ..... forse

mi sembra di aver spiegato che vorrei confrontare la banda passante teorica,  che dà radioutilitario ed altri programmi per il dimensionamento delle loop magnetiche, con quella reale ottenuta.
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Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #11 il: 22 Ottobre 2017, 18:35:42 »
In attesa dell'intervento di Davide faccio altre ipotesi......

dato ros provo a calcolare return loss passando dal coefficiente di riflessione,
prendo return loss al punto di risonanza , circa -15db e cerco le frequenze con return loss +3db, quindi -12db
anche se non ci sono punti esatti, la banda dovrebbe essere < 15.6 kHz  salvo errori di calcolo, di misura ed approssimazioni.

se ROS = (1+ CR)/(1-CR)   a me è uscito che Coefficiente di Riflessione = (ROS-1)/(ROS+1)   
sperando che non mi boccino in matematica .....
quindi RL = 20 log10(CR)

Aspetto conferme o smentite prima di andare avanti.

 
« Ultima modifica: 22 Ottobre 2017, 18:51:59 da rosco »
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Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #12 il: 22 Ottobre 2017, 19:46:33 »
dato ros provo a calcolare return loss passando dal coefficiente di riflessione,
prendo return loss al punto di risonanza , circa -15db e cerco le frequenze con return loss +3db, quindi -12db

direi che ho scritto una c....a,   
se avessi ros 1,01 il return loss sarebbe intorno a 48 dB  ,ma già 1,1 sarebbe 26 dB
quindi il valore "plausibile" trovato sopra credo sia una pura coincidenza.
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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #13 il: 22 Ottobre 2017, 20:03:13 »
...se ROS = (1+ CR)/(1-CR)   a me è uscito che Coefficiente di Riflessione = (ROS-1)/(ROS+1)   
sperando che non mi boccino in matematica .....
quindi RL = 20 log10(CR)...
...se avessi ros 1,01 il return loss sarebbe intorno a 48 dB  ,ma già 1,1 sarebbe 26 dB...
Troppo complicato per me, ho fatto le scuole basse.
Non parlo neanche l'italiano!

Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #14 il: 22 Ottobre 2017, 20:23:25 »
io invece ho fatto le scuole  "alte" solo per avere l'esenzione dall'esame di radioamatore HI
comunque è stato "secoli" fa e l'età avanza, quindi .....

tornando al mio "problema", credo che l'ipotesi del ros 5.8 sia quella giusta.
Alla fine ho fatto una fetecchia di loop, che avrebbe circa 1,5 ohm di perdite di troppo .
Tra i connettori del cavo, le saldature dei condensatori ed i condensatori stessi, alla fine mi sembra un valore realistico.
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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #15 il: 23 Ottobre 2017, 00:09:22 »
In attesa dell'intervento di Davide faccio altre ipotesi......

dato ros provo a calcolare return loss passando dal coefficiente di riflessione,
prendo return loss al punto di risonanza , circa -15db e cerco le frequenze con return loss +3db, quindi -12db
anche se non ci sono punti esatti, la banda dovrebbe essere < 15.6 kHz  salvo errori di calcolo, di misura ed approssimazioni.

Ciao Rosco.

La banda passante di un'antenna è definita come scostamento rispetto ad una frequenza centrale entro cui dei valori convenientemente scelti non superino soglie prefissate affinché le prestazioni desiderate dell'antenna restino accettabili.
A differenza dei filtri, per cui esiste la soglia convenzionale dei 3dB universalmente accettata, nel campo delle antenne non vi sono valori "standard". Per scrupolo ho chiesto ad un amico ingegnere che progetta antenne professionalmente e mi ha confermato che l'estensione di banda (es. 1 MHz) e il criterio per definirla valida (es. return loss >14dB) fanno parte delle specifiche di requisiti del cliente che le formula in base alle sue esigenze.
Normalmente l'ampiezza di banda viene specificata in termini di ROS o return loss (che sono lo stesso dato espresso in due forme diverse). Come valori consueti ho trovato ROS<1.5 e ROS<2 ma possono essercene altri.
Pertanto quando viene espresso il valore di "larghezza di banda" dovrebbe essere anche indicato il criterio. Ad esempio questa è un'antenna a larga banda della Rohde & Schwarz e come vedi è indicata la banda passante (da 80MHz a 2GHz) e il criterio di definizione della stessa (ROS <= 2). Vuol dire che tra 80 e 2000MHz il ROS è sempre inferiore o uguale a 2, mentre sotto gli 80 e sopra i 2000, no.



Non so quale usi Radioutilitario per definire la sua "banda passante", ma questo valore dovrebbe essere sempre accompagnato dal criterio di definizione, altrimenti è privo di significato.

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Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #16 il: 23 Ottobre 2017, 16:25:43 »
Non so quale usi Radioutilitario per definire la sua "banda passante", ma questo valore dovrebbe essere sempre accompagnato dal criterio di definizione, altrimenti è privo di significato.

Non lo so neanche io, ma dalle formule che "girano" per le loop magnetiche suppongo sia
Frequenza/Q  con  Q= xl / (2 * r)
( o almeno con queste formule i risultati da radioutilitario sono paragonabili con i miei )
quindi come limiti quelli dei filtri a 3 dB
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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #17 il: 23 Ottobre 2017, 17:20:40 »
73 a tutti, quì http://www.devicertx.it/index.php?option=com_content&view=article&id=54&Itemid=61
c'è un bell'esempio  di come deve essere un loop magnetico, il condensatore sotto vuoto è praticamente fissato direttamente al loop per ridurre le perdite e infatti parlano di banda passante minima e fattore Q elevato, per il calcolo direi che il loop magnetico è di fatto un circuito risonante RLC con fattore di merito maggiore di 10 e quindi  a differenza delle altre antenne il calcolo come circuito risonante è corretto e la banda passante  è calcolata dal centro banda  -0.7 e quindi dove il ros diventa 1:1.17 rispetto all'1.1 del centro banda, oltre (nessuno vieta di trasmettere e ricevere dove il ros è 1:1.5 o più) avrai un significativo calo di prestazioni, tarando il loop magnetico a orecchio e poi misurando il ros è sempre sotto 1:1.5 serve solo una piccola aggiustatina ma questo vale per il loop costruito correttamente, se ci sono perdite importanti, disadattamento ecc... a orecchio non senti bene il picco dove riceve e di conseguenza se misuri il ros è ben lontano dall'1:1...

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #18 il: 23 Ottobre 2017, 17:30:38 »
73 a tutti, quì http://www.devicertx.it/index.php?option=com_content&view=article&id=54&Itemid=61
c'è un bell'esempio  di come deve essere un loop magnetico, il condensatore sotto vuoto è praticamente fissato direttamente al loop per ridurre le perdite e infatti parlano di banda passante minima e fattore Q elevato, per il calcolo direi che il loop magnetico è di fatto un circuito risonante RLC con fattore di merito maggiore di 10 e quindi  a differenza delle altre antenne il calcolo come circuito risonante è corretto e la banda passante  è calcolata dal centro banda  -0.7 e quindi dove il ros diventa 1:1.17 rispetto all'1.1 del centro banda, oltre (nessuno vieta di trasmettere e ricevere dove il ros è 1:1.5 o più) avrai un significativo calo di prestazioni, tarando il loop magnetico a orecchio e poi misurando il ros è sempre sotto 1:1.5 serve solo una piccola aggiustatina ma questo vale per il loop costruito correttamente, se ci sono perdite importanti, disadattamento ecc... a orecchio non senti bene il picco dove riceve e di conseguenza se misuri il ros è ben lontano dall'1:1...

Ciao Silvio.

Non mi sono chiari i conti che fai. Perché il ROS del centro banda teorico dovrebbe essere 1.1 e non 1.0? E poi 0.7 di differenza rispetto a 1.0 è 1.7, non 1.17 (rispetto a 1.1 poi è ancora di più, 1.8).

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #19 il: 23 Ottobre 2017, 17:41:55 »
.. il condensatore sotto vuoto è praticamente fissato direttamente al loop per ridurre le perdite
direi che siamo in un altro pianeta ....  al momento i miei condensatori li puoi vedere qui https://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=68680.msg727485#msg727485

 
fattore di merito maggiore di 10

allora la mia fetecchia è pur sempre loop magnetica, ho stimato il Q a 65 con banda passante 110 kHz ;-)

la banda passante  è calcolata dal centro banda  -0.7 e quindi dove il ros diventa 1:1.17 rispetto all'1.1 del centro banda,

qui non capisco. Il ROS a centro banda non è detto sia 1:1 ; anche l'esempio che hai linkato mette ros 1.2:1 .
Forse con accoppiamento a condensatore si riesce ad ottenere, ma con controloop o altro di fisso la vedo dura ottenere 1:1 su tutte le frequenze "coperte".


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Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #20 il: 23 Ottobre 2017, 17:45:59 »
Perché il ROS del centro banda teorico dovrebbe essere 1.1 e non 1.0?

io ho letto  1:1  ( rapporto) quindi 1.0 assoluto, ma mi sfugge il resto.
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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #21 il: 23 Ottobre 2017, 18:42:16 »
73 a tutti, il ros quando il loop magnetico è accordato e perfettamente adattato è o meglio dovrebbe essere 1:1.0 che vuol dire niente ros, se abbiamo 1:1.5 con le altre antenne non c'è nessun problema, facilmente non si riesce a far di meglio per l'altezza dal suolo e ostacoli vicini, con il loop magnetico il ros 1:1.5 è basso ma siamo lontani dal punto di massimo accordo o accoppiamento e bisogna fare di meglio, il link del produttore che ho postato indica secondo me il ros massimo (ros 1,2:1) agli estremi di banda dove sicuramente và peggio, indica il fattore di merito che presumo sia calcolato come per i circuiti risonanti serie, per esempio quì http://www.sonar-info.info/elettronica/1.6.pdf a pagina 29 dopo la fig 1.18 descrive il calcolo della banda passante di un circuito risonante e salta fuori il 0.7 come riferimento per la banda passante, ora se a centro banda ho ros 1:1.0 e mi sposto di sintonia di 10 khz e ho 1:1.13 sono dentro la banda passante dell'antenna, se mi sposto di 20 khz e ho 1:1.17  ho raggiunto il limite di banda passante, se mi sposto di 30 khz e misuro ros 1:2.1 sono fuori dalla banda passante e devo correggere la sintonia con il condensatore variabile... per questo l'antenna loop magnetica è un'antenna da sintonizzare ad ogni spostamento di frequenza, sicuramente nelle bande basse mentre con il salire di frequenza si allarga  la banda passante ma questo dipende più dal diametro del tubo e meno dalle perdite ohmiche... se ora il ros non scende sotto 1:1.5 c'è da lavorare sul condensatore e sul sistema di adattamento, ovviamente non esiste un compromesso semplice per avere ros 1:1.0 per tutta la banda di lavoro dell'antenna, direi che è meglio cercare di ottimizzare una sola banda radioamatoriale e poi dopo ottimizzare le altre...

Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #22 il: 23 Ottobre 2017, 19:49:50 »
lo 0,7 è il valore della tensione per dimezzare ( -3dB) la potenza,  è spiegato bene qui https://it.wikipedia.org/wiki/Larghezza_di_banda

il problema di legarlo al ros ( se possibile) è proprio la domanda iniziale che intendevo porre.
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Offline rosco

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #23 il: 23 Ottobre 2017, 20:02:44 »
se ora il ros non scende sotto 1:1.5 c'è da lavorare sul condensatore e sul sistema di adattamento,

sbaglierò, ma secondo me sono 2 regolazioni differenti ( anche se magari toccando una cambia l'altra).
 -  una porta in risonanza il loop principale  alla frequenza voluta ( condensatore di sintonia)
 -  l'altra adatta l'impedenza del loop principale a quella del  trasmettitore

Io ho preso l'analizzatore ( straccio ) proprio per vedere su quale frequenza risuona il loop principale in modo da vedere dove agire,    aumentare/diminuire capacità di sintonia ,oppure accoppiamento.
Misurando solo ros alla frequenza voluta non si hanno abbastanza informazioni per tarare velocemente.
 
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Offline Skypperman

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Re:Domanda su banda passante
« Risposta #24 il: 23 Ottobre 2017, 23:06:57 »
Non puoi basare il rendimento del loop esclusivamente sull'SWR e sulla sua larghezza di banda...
Ci sono molti altri fattori che influenzano pesantemente quel dato, come ad esempio il diametro del tubo usato, il materiale, la presenza di un dielettrico, il Q la posizione del condensatore usato ecc...

Io ho visto differenze notevoli, in termine di larghezza di banda e rendimento, passando da un loop fatto con un hula-hop rivestito in pellicola di rame ed uno fatto con tubo di rame da 4mm. Eppure il condensatore usato era il medesimo!




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