Autore Topic: Hairpin che non hairpinna.  (Letto 934 volte)

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Offline roberto123

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Hairpin che non hairpinna.
« il: 11 Giugno 2020, 09:03:31 »
Ho realizzato l'antenna che potete vedere nella foto desumendo i dati per la costruzione da questo sito: http://www.radioclubtigullio.it/pag_IZ1NER_Yagi_3_elem_UHF.html.
Rispetto al progetto iniziale, ho utilizzato:
- un tubetto in alluminio ø 6mm, invece che tondino pieno, per il direttore e per il riflettore (non per i semidipoli);
- una basetta in vetroresina (quella per circuiti stampati, eliminando la lamina in rame), invece del plexiglass;
- un filo di rame ø 1,5mm per i due "braccetti" dell'hairpin;
- una piastrina in alluminio per cortocircuitare l'hairpin.
Il tubetto in alluminio e il boom erano in alluminio anodizzato, ma è stata rimossa l'anodizzazione (mediante abrasione) per permettere il contatto elettrico degli elementi con il boom.
Il BNC è isolato dal boom.
I risultati, però, non sono assolutamente positivi.
A 432 Mhz il ROS è superiore a 1:3 e la regolazione dell'hairpin non produce significative variazioni. Soltanto spostando il cortocircuito all'estremità dei "braccetti" (a pochissima distanza dal riflettore) si riesce ad ottenere una minima diminuzione del ROS (comunque sempre oltre il 3). Per questo motivo non ha accorciato l'hairpin a dimensioni più "ragionevoli".
Pioché il ROS scende a circa 1:1,4 applicando all'antenna una frequenza più bassa (416 Mhz circa), ho pensato, forse erroneamente, di accorciare i semidipoli. Ho iniziato con una lunghezza di 15 cm e, accorciando di 0,5 cm per volta, sono arrivato fino a 11 cm, ma senza alcun risultato.
Con le diverse lunghezze il ROS variava di poco, ma, comunque, sempre "nei dintorni" del valore 3 e, in ogni condizione, regolando l'hairpin da un estremo all'altro, non variava quasi nulla.
Ho provato, anche, a modificare di qualche centimetro la lunghezza del cavo che collega il dipolo al BNC, na nulla è cambiato.
Sono quasi certo della "bontà" del rosmetro e del cavo di discesa (circa 2,5 metri) perché ho provato ad utilizzarli con un'altra antenna e il valore del ROS è rimasto 1:1,1 (così com'era prima delle prove con questa nuova antenna).
A questo punto, non so più cosa fare.
Avete suggerimenti, consigli, "dritte", idee......?

Offline bergio70

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #1 il: 11 Giugno 2020, 10:36:20 »
domanda scema...
hai eliminato lo smalto dai fili di rame?
però hairpin del progetto originale sembra molto più corto del tuo...
anche il radiatore sembra più corto dell'unico direttore, che dovrebbe essere il più corto di tutti.

In uhf sono sempre andato di dipoli ripiegati e balun 4:1 in cavo, danno meno problemi, anche se un pelo meno performanti.

Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #2 il: 11 Giugno 2020, 11:33:52 »
In UHF le dimensioni degli elementi (come diametro tubetti) hanno una molta influenza sul risultato.

Sinceremente mi sembre un progetto "approssimato" e descritto anche peggio sul web, senza un disegno chiaro.

Fossi in te, cambierei fonte se vuoi costruirti una antenna UHF,  cerca negli Antenna Handbook della ARRL

http://www.arrl.org/uhf-beams

Arnaldo ik2nbu
« Ultima modifica: 11 Giugno 2020, 11:36:48 da ik2nbu Arnaldo »

Offline roberto123

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #3 il: 11 Giugno 2020, 13:49:12 »
domanda scema...
hai eliminato lo smalto dai fili di rame?
però hairpin del progetto originale sembra molto più corto del tuo...
anche il radiatore sembra più corto dell'unico direttore, che dovrebbe essere il più corto di tutti.

In uhf sono sempre andato di dipoli ripiegati e balun 4:1 in cavo, danno meno problemi, anche se un pelo meno performanti.
Non è una domanda scema. Come dicevo, ogni suggerimento/consiglio è "ben accetto".
Purtroppo, però, il filo di rame non ha smalto.
Ho tenuto l'hairpin al massimo della lunghezza perchè è l'unico sistema per abbassare, anche se di pochissimo, il ROS. Credo, ma posso sbagliare, che la parte eccedente il cortocircuito non abbia alcuna influenza.
Le misure degli elementi corrispondono perfettamente a quelle indicate dall'autore. Forse è l'angolatura della foto che "inganna".
L'adattamento con hairpin dovrebbe essere di tipo induttivo per cui il dipolo dovrebbe essere capacitivo e quindi più corto della frequenza di risonanza.
« Ultima modifica: 11 Giugno 2020, 13:52:02 da roberto123 »

Offline bergio70

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #4 il: 11 Giugno 2020, 13:59:35 »
non penso sia l'angolatura della foto, poi con i riferimenti delle piastrelle del pavimento...
a me il dipolo sembra corto, tanto corto, ma le misure le hai tu.
certo è che il direttore va più corto di tutti, altrimenti non ottieni il guadagno sperato.


Offline IK4MDZ-Franco

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #5 il: 11 Giugno 2020, 14:04:19 »
Concordo pienamente con Bergio, le dimensioni del dipolo irradiante sono piu' corte del direttore. Probabilmente in quell'articolo e' stato commesso un errore di trascrizione.
73' Franco
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Offline bergio70

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #6 il: 11 Giugno 2020, 14:16:13 »
nelle foto originali sembrano avere dimensioni coerenti...
ma dalla lettura del testo i conti non tornano affatto.
27 cm sono meno di 30... e il dipolo deve essere più lungo del direttore, altrimenti la direttività dell'antenna va a farsi friggere.

Offline roberto123

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #7 il: 11 Giugno 2020, 14:23:41 »
Concordo pienamente con Bergio, le dimensioni del dipolo irradiante sono piu' corte del direttore. Probabilmente in quell'articolo e' stato commesso un errore di trascrizione.
73' Franco
Tratto da: http://www.ir3ip.net/i0jfe/impedenza/impedenza.htm

"Hairpin
  Si tratta di una particolare rete di adattamento a L che consiste nel mettere in parallelo ai morsetti dell'antenna una linea di trasmissione terminata in corto circuito; l'avvertenza é quella di realizzare il radiatore un poco più corto tale da presentare una reattanza capacitiva che sarà compensata dall'hairpin, che é un componente induttivo, il quale al tempo stesso forza la trasformazione d'impedenza trattandosi di un circuito risonante parallelo."

Come dicevo nel primo post, a proposito di semi-dipoli, li ho sostituiti e:
"....Ho iniziato con una lunghezza di 15 cm e, accorciando di 0,5 cm per volta, sono arrivato fino a 11 cm, ma senza alcun risultato."
Con una lunghezza di 15cm la distanza tra punta e punta del dipolo era di circa 31cm contro una lunghezza del direttore di 30,5cm. Purtroppo, però, nessun miglioramento.

Offline bergio70

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #8 il: 11 Giugno 2020, 14:31:08 »
prova con il solo dipolo, rimuovendo provvisoriamente i due elementi parassiti.


Offline roberto123

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #9 il: 11 Giugno 2020, 14:33:06 »
prova con il solo dipolo, rimuovendo provvisoriamente i due elementi parassiti.

Già fatto, ma nessun miglioramento.

Offline roberto123

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #10 il: 11 Giugno 2020, 14:33:49 »
nelle foto originali sembrano avere dimensioni coerenti...
ma dalla lettura del testo i conti non tornano affatto.
27 cm sono meno di 30... e il dipolo deve essere più lungo del direttore, altrimenti la direttività dell'antenna va a farsi friggere.

Dello stesso autore una yagi 7 elementi: https://isoondaomradio.weebly.com/antenna-yagi-7-elementi-per-i-70-cm.html

con questa indicazione: "......All'occhio critico del buon osservatore, si nota che il dipolo radiante è più corto di alcuni direttori, questo succede perchè l'adattamento avviene tramite un "hairpin" quindi un adattamento di tipo induttivo, di conseguenza perchè tutto funzioni bisogna che il dipolo radiante risulti capacitivo e quindi più corto della frequenza di risonanza......."


Offline bergio70

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #11 il: 11 Giugno 2020, 14:59:12 »
Allora non hai problemi.
Funziona.
Se così non è hai un problema che sicuramente è nel gruppo dipolo hairpin, dato che i due elem. parassiti li hai già eliminati.
hai preso male le misure o sono state riportate male, da qualche parte deve esistere un problema.... io proverei a confrontarla con altre realizzazioni analoghe, tanto per avere una seconda fonte.

Offline roberto123

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #12 il: 11 Giugno 2020, 17:55:13 »
Allora non hai problemi.
Funziona.
……………………...

Non è proprio così.
Ho problemi e non funziona.
Credo che il progetto non "sia male", ma ci deve essere qualche cosa di subdolo nella mia realizzazione. Non posso pensare che l'autore presenti 3 antenne molto simili (3 elementi, 4 elementi, 7 elementi) e siano tutte "sballate".
Nel pomeriggio non sono riuscito ad accordare nemmeno il solo dipolo, variandone la lunghezza (da 20cm per "braccio" a scendere) e la spaziatura tra i due semi-dipoli.
Il rosmetro, il cavo di discesa e il BNC sono OK, il dipolo è isolato dal boom, l'hairpin è in contatto elettrico con il dipolo così come il centrale e la massa del BNC sono in contatto con i semi-dipoli. Cos'altro posso verificare?

Offline i5wnn

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #13 il: 11 Giugno 2020, 20:22:18 »
Non è proprio così.
Ho problemi e non funziona.
Credo che il progetto non "sia male", ma ci deve essere qualche cosa di subdolo nella mia realizzazione. Non posso pensare che l'autore presenti 3 antenne molto simili (3 elementi, 4 elementi, 7 elementi) e siano tutte "sballate".
Nel pomeriggio non sono riuscito ad accordare nemmeno il solo dipolo, variandone la lunghezza (da 20cm per "braccio" a scendere) e la spaziatura tra i due semi-dipoli.
Il rosmetro, il cavo di discesa e il BNC sono OK, il dipolo è isolato dal boom, l'hairpin è in contatto elettrico con il dipolo così come il centrale e la massa del BNC sono in contatto con i semi-dipoli. Cos'altro posso verificare?
Prova ed luminare la "spilla" e alimenta il dipolo in maniera brutale. Vedi che effetto che fa

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Offline roberto123

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #14 il: 11 Giugno 2020, 20:49:26 »
Ho provato ad eliminare del tutto l'hairpin. Il ROS scende a circa 1:2,75 e riducendo la distanza fra i due semi-dipoli ho raggiunto il valore di 2,4 circa.


Offline IK4MDZ-Franco

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #15 il: 11 Giugno 2020, 21:06:34 »
Scusa ma hai modo di misurare l'impedenza direttamente ai capi dell'antenna sulla frequenza desiderata con un minivna, rigexspert, o qualcosa di simile ? Sarebbe tutto molto piu' semplice. Una volta in possesso della Z avrai la parte reale probabilmente minore di 50 OHm e una parte reattiva che andrai a rendere leggermente capacitiva accorciando i due elementi del dipolo. Una volta in possesso della reattanza capacitiva inserisci in parallelo sull'alimentazione l'Hairpin che puo' essere fatto anche con una bobina realizzando lo stesso valore reattivo ma che e' ovviamente induttivo. Questo andra' a compensare la reattanza capacitiva con quella induttiva (reattanze coniugate) introdotta e aumentera' la resistenza portandola intorno ai 50 OHm. Di solito l'Hairpin si usa per alzare la resistenza dell'antenna e, poiche' introduce una parte induttiva la si compensa accorciando il dipolo facendolo diventare capacitivo.
Esempio : ipotizziamo che la tua antenna nel punto di alimentazione esibisca una Z=20-j30 OHm @ 432MHz a cui corrisponde un SWR=3.52. Se realizzo una induttanza che compensa i 30 OHm (Hairpin) e la metto in parallelo nei due punti di alimentazione il risultato che si ottiene e' una Z=57,9 OHm con SWR=1.16.
« Ultima modifica: 12 Giugno 2020, 10:38:42 da IK4MDZ-Franco »
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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #16 il: 12 Giugno 2020, 10:32:13 »
Franco tanto di cappello per contenuto e chiarezza.

73 Rosario

Offline roberto123

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #17 il: 12 Giugno 2020, 10:42:46 »
Scusa ma hai modo di misurare l'impedenza…………...
Grazie per la risposta chiarissima ed esaustiva anche per quanto riguarda la misura del dipolo inferiore a quella "tradizionale".
Purtroppo, però, non dispongo della strumentazione da de indicata e, quindi, devo ricorrere a sistemi più sperimentali/empirici.
Ora vorrei provare a sostituire il due semi-dipoli con un dipolo "intero" (a contatto con il boom) e tentare l'accordo con un gamma match con condensatore e barretta cortocircuitante.
Non so, però, quale possa essere l'influenza di questo cambiamento sulla distanza e dimensione degli elementi passivi (riflettore e direttore).

Offline IK4MDZ-Franco

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #18 il: 12 Giugno 2020, 10:49:16 »
Grazie Rosario ma il mio e' solo un consiglio perche' se va avanti ad allungare o accorciare il dipolo non ne esce fuori. Occorre partire da una base numerica della Z dell'antenna nel punto di alimentazione e non alla fine del cavo. Alla fine del cavo avrai lo stesso SWR che si ha nel punto di alimentazione, a meno della attenuazione introdotta dal cavo stesso, ma non hai la stessa impedenza misurata nel punto di alimentazione. Basarsi sul solo SWR in questo caso e' fuorviante, sempre secondo me, ovvio.
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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #19 il: 12 Giugno 2020, 11:42:27 »
Grazie Rosario ma il mio e' solo un consiglio perche' se va avanti ad allungare o accorciare il dipolo non ne esce fuori. Occorre partire da una base numerica della Z dell'antenna nel punto di alimentazione e non alla fine del cavo. Alla fine del cavo avrai lo stesso SWR che si ha nel punto di alimentazione, a meno della attenuazione introdotta dal cavo stesso, ma non hai la stessa impedenza misurata nel punto di alimentazione. Basarsi sul solo SWR in questo caso e' fuorviante, sempre secondo me, ovvio.
Nella notte dei tempi mi è capitato di avere un problema di stazionarie immodificabili finché non mi resi conto di avere un connettore difettoso che in alcuni casi andava ed in altri no. Misteri della fede.

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Offline IK4MDZ-Franco

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Re:Hairpin che non hairpinna.
« Risposta #20 il: 12 Giugno 2020, 11:57:09 »
Ah, se i problemi si potessero risolvere solo con la fede ... .
« Ultima modifica: 12 Giugno 2020, 12:00:40 da IK4MDZ-Franco »
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