GP 3/8 lambda

Aperto da AZ6108, 05 Febbraio 2023, 11:22:01

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AZ6108

Stavo leggendo questo

https://ei7gl.blogspot.com/2016/11/three-eight-wave-ground-plane-antenna.html

che descrive una ground plane lunga 3/8 per i 10m (ci vuol poco ad adattarla per gli 11) e cercando ulteriori info ho trovato questo

https://rrc.org.au/2019/10/21/a-3-8-wave-vertical-for-20m/

che descrive la stessa antenna, ma costruita per i 20m; mi chiedevo se qualcuno avesse realizzato/provato una simile antenna; stando a quanto riportato, tale antenna offre un basso angolo di lancio anche se installata in prossimità del piano di terra ed essendo più corta di una 1/2 onda dovrebbe essere più resistente al vento

qualcuno l'ha provata ?

[edit]

in pratica il radiatore è lungo 3/8 lambda e ci sono 4 radiali orizzontali lunghi 1/4 lambda ciascuno (possono essere accorciati caricandoli), l'alimentazione è tramite un condensatore da circa 10pF ed un trasformatore 4:1 seguito da choke
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Salvor Hardin


AZ6108

#1
Per curiosità ho modellato l'antenna, quanto sotto è il risultato con l'antenna posta a 50cm da terra ed un valore di 10pF per il condensatore, ottimizzando il valore del condensatore ed aggiustando la lunghezza del radiatore si dovrebbe riuscire ad ottenere un adattamento migliore (SWR più basso), ma già così, l'antenna è piuttosto interessante, specie considerando l'angolo di lancio, la seconda immagine mostra i lobi di radiazione e relativi angoli con l'antenna posta a diverse altezze (espresse in frazioni lambda)

[edit]

se qualcuno volesse provare, il modello NEC è qui sotto



SY freq=27.005
SY wave=((300/freq)*0.965)

SY wire=0.00125     ' filo 2.5mm diam

SY vfac=0.375       ' 3/8
SY rfac=0.25        ' 1/4

SY vadj=1.10
SY radj=1

SY vert=(wave*vfac)*vadj
SY rads=(wave*rfac)*radj

SY hfac=0.125
SY base=(wave*hfac)
SY hght=(base+vert)

SY segv=51
SY segh=11

SY cond=1.0e-11   ' 0.000000000010 => 10pF

' verticale
GW  1 segv   0   0   base   0   0  hght wire

' radiali
GW 11 segh 0 0 base   (rads*sin(0))   (rads*cos(0))  base wire
GW 12 segh 0 0 base  (rads*sin(90))  (rads*cos(90))  base wire
GW 13 segh 0 0 base (rads*sin(180)) (rads*cos(180))  base wire
GW 14 segh 0 0 base (rads*sin(270)) (rads*cos(270))  base wire

' terreno (reale, standard)
GE -1
GN  2  0  0  0  13  0.005

' carico ed altro
LD  5  0  0  0  58000000
LD  0  1  2  2 0 0 cond

' ext kernel
EK

' alimentazione
EX  0  1  1  0  1.  0  0

' frequenza di test
FR  0  0  0  0  freq  0

' fine
EN


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AZ6108

Ok, ho dato una "massaggiata" al file NEC ottimizzandolo, il risultato è il seguente



' frequenza di disegno e lambda
SY freq=27.000
SY wave=(300/freq)

' raggio conduttori
SY wire=0.00125

' fattori di calcolo stilo e radiali
SY vfac=0.375
SY rfac=0.25

' fattori di aggiustamento stilo e radiali
SY vadj=1.056
SY radj=1

' calcolo lunghezze stilo e radiali
SY vert=(wave*vfac)*vadj
SY rads=(wave*rfac)*radj

' calcolo altezze
SY hfac=0.125
SY base=(wave*hfac)
SY hght=(base+vert)

' segmentazione
SY segv=51
SY segh=11

' capacità
' 1.0e-11 => 0.000000000010 => 10pF
SY fara=1000000000000
SY capa=10.5
SY cond=(capa/fara)
                   
' stilo verticale
GW  1 segv   0   0   base   0   0  hght wire

' radiali
GW 11 segh 0 0 base   (rads*sin(0))   (rads*cos(0))  base wire
GW 12 segh 0 0 base  (rads*sin(90))  (rads*cos(90))  base wire
GW 13 segh 0 0 base (rads*sin(180)) (rads*cos(180))  base wire
GW 14 segh 0 0 base (rads*sin(270)) (rads*cos(270))  base wire

' terreno (reale, standard)
GE -1
GN  2  0  0  0  13  0.005

' carico conduttori e condensatore
LD  5  0  0  0  58000000
LD  0  1  2  2  0  0  cond

' ext kernel
EK

' alimentazione
EX  0  1  1  0  1.  0  0

' frequenza di test
FR  0  0  0  0  freq  0

' fine
EN



come si vede ho aggiustato leggermente il valore del condensatore e la lunghezza dello stilo, ma il resto è praticamente invariato, con l'antenna posta ad 1/8 lambda (0.125 come nel modello sopra), i risultati della simulazione sono quelli visibili sotto; angolo di lancio a 18° dall'orizzonte, lobo ovviamente omnidirezionale e curva SWR al di sotto di 2:1 tra 26 e 28 MHz (1.01 a 27MHz), da considerare che, come ho già scritto, dovrebbe essere possibile ridurre l'ingombro orizzontale usando dei radiali caricati. Per l'alimentazione, oltre al condensatore connesso allo stilo, e che dovrà essere da almeno 1KV (o più), si usa un normale trasformatore 4:1 seguito da choke, l'antenna ha dimensioni maneggevoli per le bande sino ai 20m e ritengo potrebbe essere una buona antenna anche in VHF; da notare che il basso angolo di lancio viene mantenuto anche installando l'antenna al suolo (ok, a qualche centimetro) e stendendo i radiali (filo isolato) direttamente a terra
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AZ6108

#3
la stessa antenna ma in "versione T2LT" ossia con un singolo contrappeso verticale (calza coassiale) resta piuttosto interessante, il radiatore superiore è 3/8 lambda, mentre il contrappeso è 1/4 lambda, il radiatore termina in un condensatore da circa 14pF che a sua volta si connette al 4:1, alla base c'è la solita choke come per la T2LT; l'immagine sotto mostra i risultati di una simulazione NEC con l'antenna posta a 0.05 lambda (55cm) dal suolo ed è facile capire che, anche installata bassa, tale antenna offre angoli di radiazione ottimi per il DX che, uniti alla larghezza di banda non disprezzabile (inferiore a 2:1 da 26 a 28 MHz) ne fanno un'antenna promettente, anche perchè la lunghezza totale di circa 7m permette di realizzarla usando una canna da pesca lunga 8m
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AZ6108

#4
E, tanto per completezza, l'immagine sotto mostra lobi di radiazione e guadagno di un dipolo orizzontale, a sinistra il classico dipolo con bracci lunghi 1/4 d'onda, a destra quello con bracci lunghi 3/8 d'onda, in questo secondo caso, il dipolo è alimentato tramite balun 4:1 (200->50 Ohm) e, tra il balun e ciascun braccio, è posto un condensatore da 14pF per cancellare la reattanza; entrambi i dipoli sono posti a 0.6 lambda dal suolo, la linea in violetto nei grafici, evidenzia il guadagno a 6° dall'orizzonte, quella in rosso, l'angolo di massimo guadagno che è pari a 24° dall'orizzonte per entrambi i dipoli ma che, ovviamente, a parità di condizioni, offre maggior guadagno nel caso di bracci a 3/8; tra l'altro, i condensatori posti in serie tra i bracci dovrebbero permettere di ridurre sensibilmente il rumore dovuto alle cariche statiche
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