9dBi da un ... dipolo

[AZ6108]

Non è uno scherzo, si tratta di un dipolo che fornisce un guadagno di circa 9.2dBi con una larghezza di banda di 2 MHz, quello nell'immagine sotto è per i 27 MHz ma nessuno vieta di ricalcolarlo per frequenze diverse, il "trucco" che poi trucco non è sta nel fatto che il dipolo è calcolato a 3/8 lambda, a tale lunghezza il dipolo presenta un'impedenza di circa 300 Ohm, che non sarebbe problematica, se non fosse per la reattanza piuttosto alta, per risolvere tale problema è sufficiente piazzare tra i due bracci del dipolo ed il trasformatore di alimentazione 6:1 un paio di condensatori con un valore di 15 pF (2KV tanto per supportare QRO ), tali condensatori vanno a cancellare la reattanza permettendo di ottenere un'impedenza di 239-j0.13 al punto di alimentazione, impedenza gestibile senza problemi dal trasformatore, oltre a questo la larghezza di banda è estremamente ampia

Il guadagno di tale antenna si attesta attorno ai 9.2dBi, e considerando che ogni 3dB la potenza raddoppia, alimentando tale dipolo con (es.) 10W otterremo un EIRP pari a (circa) 160W (ok, ho fatto il calcolo 166W), niente male direi per un umile dipolo, certo l'ingombro è superiore a quello del classico dipolo 1/2 onda, ma se si ha spazio credo che si possa considerare l'installazione di questa variante, magari orientando il dipolo verso la direttrice dei DX più agognati

Per quanto riguarda il ricalcolare l'antenna per altre frequenze, il calcolo è lo stesso usato per il dipolo standard, tranne che invece di moltiplicare lambda per 0.5 la si moltiplica per 0.75 e poi si divide per 2 il risultato per ottenere la lunghezza iniziale di ciascun braccio, per la taratura si procede come con il normale dipolo, accorciando man mano i bracci sino a portare l'antenna in risonanza

per il resto, se qualcuno volesse verificare il tutto in 4NEC2, qui di seguito il modello che ho creato

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CM -------------------------------------------------------
CM File: dip38.nec
CM
CM 3/8 lambda, resonant dipole; fed using a 6:1 BalUn, two
CM capacitors are placed at the inner end of each arm to
CM compensate the reactance, set the impedance to 300 Ohm
CM in 4NEC2 before running the model simulation
CM -------------------------------------------------------
CE

' --------------------------------------------------------
' symbols and calculated values
' --------------------------------------------------------

SY freq=27.000                        ' calc frequency
SY test=freq                          ' test frequency
SY wire=0.00125                      ' wire radius

SY lfac=0.965                        ' shortening factor
SY wave=(300/freq)                    ' wavelength
SY wfac=0.75                          ' wave fraction
SY leng=(wave*wfac)*lfac              ' total dipole length
SY cent=0.02                          ' center (feed) segment
SY arms=(leng/2)-(2*cent)            ' dipole arm length

SY hfac=0.60                          ' height factor
SY feed=(wave*hfac)                  ' feedpoint height

SY hvar=0.0                          ' height variation +/-
SY term=feed+hvar                    ' arms end height (for V or inv-V)

SY fara=1000000000000.00              ' Farad
SY capa=15                            ' pF
SY cond=(capa/fara)                  ' capacitors value

SY segl=51                            ' longer wires segmentation
SY segm=21                            ' midsize wires segmentation
SY segs=1                            ' short wires segmentation

SY fedw=1                            ' feedpoint wire
SY feds=1                            ' feedpoint segment #

' --------------------------------------------------------
' calculate the endpoint (for inverted V dipoles)
' --------------------------------------------------------

SY vert=abs(feed-term)                ' vert side of triangle
SY endp=(sqr(abs((arms^2)-(vert^2)))) ' pythagorean formula

' --------------------------------------------------------
' arms structure (the center stub is a trick)
' --------------------------------------------------------

GW  1 segs  0 -cent feed 0  cent feed wire      ' center
GW  2 segm  0 -cent feed 0 -endp term wire      ' arm
GW  3 segm  0  cent feed 0  endp term wire      ' arm

' --------------------------------------------------------
' ground parameters
' --------------------------------------------------------

GE  1
GN  2  0  0  0  13  0.005

' --------------------------------------------------------
' wires loading (insulated copper wire) and capacitors
' --------------------------------------------------------

LD  7  0  0  0  2.1  wire                  ' insulation
LD  5  0  0  0  58000000                    ' copper

LD  0  2  1  1  0  0  cond                  ' capacitor
LD  0  3  1  1  0  0  cond                  ' capacitor

' --------------------------------------------------------
' ext kernel calc
' --------------------------------------------------------

EK

' --------------------------------------------------------
' feeding
' --------------------------------------------------------

EX  0  fedw  feds  0  1.0  0  0

' --------------------------------------------------------
' frequency
' --------------------------------------------------------

FR  0  0  0  0  test  0

' --------------------------------------------------------
' end of model
' --------------------------------------------------------

EN



[edit]

Per completezza, l'idea del dipolo 3/8 lambda mi è venuta dopo aver letto questo

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

il progetto di cui sopra risale al 1983 ed è relativo ad una ground plane 3/8 (che tra l'altro presenta caratteristiche interessanti, tra le quali un basso angolo di lancio), e leggendolo mi è venuta l'idea di provare ad applicare lo stesso approccio ad un dipolo, con i risultati che si possono vedere

[AZ6108]

Dimenticavo le info relative ad impedenza, efficienza, distribuzione delle correnti e solido di radiazione, quest'ultimo non si discosta da quello del dipolo "classico" 1/2 onda (posto a 0.6 lambda)

[AZ6108]

il dipolo è in effetti un 6/8 sono i singoli bracci ad essere 3/8, perdonate l'imprecisione, vi prego, altrimenti dovrò indossare il cilicio ed autoflagellarmi mentre, in ginocchio, abbraccio la tazza del WC e canto "non son degno di te"

[-E.N.I.G.M.A-]

6/8 , 3/4, 3/8, 9dBi!.....Ora sono proprio curioso di leggere le risposte dei vari "esperti" del forum !

Saluti

[AZ6108]

6/8 , 3/4, 3/8, 9dBi!.....Ora sono proprio curioso di leggere le risposte dei vari "esperti" del forum !

Saluti

beh, come minimo rende di più di un monopolo 

[bergio70]

... anche solo 6 dB, che sembrano già decisamente troppi.

[1KT01]

2 X  5/8 dipolo si può fare?

[AZ6108]

... anche solo 6 dB, che sembrano già decisamente troppi.

Direi che 6dBi siano pochi, un dipolo orizzontale 1/2 onda, installato a 0.6 lambda presenta un guadagno di circa 7dBi, e non è che lo dica io, ma un tizio che si chiama Jari Perkiömäki (OH6BG) e che ha un curriculum di tutto rispetto

https://www.voacap.com/antennas/squeezing-decibels-out-of-dipole/

quei dati non vengono solo da simulazioni, ma da successive rilevazioni effettuate direttamente sul campo, e se si prova a simulare un dipolo in NEC piazzandolo a 0.6 lambda dal suolo (reale), il guadagno predetto combacia con quello rilevato

[AZ6108]

2 X  5/8 dipolo si può fare?

Tutto si può fare (ok quasi tutto ) ma c'è da vedere se conviene, un dipolo del genere sarebbe lungo 10/8 lambda, ossia 5/4 lambda o, se si preferisce, 1.25 lambda dimensioni ancora gestibili per i 10...12 metri ma che comunque richiedono spazio, oltre a questo, per massimizzare il rendimento è necessario alzare tale dipolo ad almeno 0.6 lambda ossia nel caso degli 11 metri a circa 6.66 metri, anche questo si può fare ma di nuovo, conviene ?

Ad ogni modo, ho messo insieme un modello NEC, senza ottimizazioni il dipolo risultante presente al punto di alimentazione un'impedenza pari a 70.9+j16, non male dato che permette di alimentare direttamente il dipolo usando il classico BalUn 1:1 ossia senza dover trasformare l'impedenza e senza dover usare altri sistemi di adattamento per gestire la reattanza

Ad ogni modo, stando al modello NEC, tale dipolo ha un guadagno di 10dBi e, come pensavo, un solido abbastanza frammentato, dato che più si allunga il radiatore, più il solido di radiazione mostra lobi secondari multipli

In qualsiasi caso, l'immagine sotto mostra il risultato della simulazione in NEC di tale dipolo, con una lunghezza di 5/4 lambda e posto ad un'altezza di 0.6 lambda su terreno reale con conduttività media, decidi da solo se valga la pena mettere in opera una tale antenna, sinceramente a questo punto considererei l'idea di installare una "Jungle Job", visto che guadagna 1dBi in più e che ha dimensioni inferiori, è direttiva ed è orientabile (ruotabile) o, in alternativa una

che è bidirezionale come il dipolo 1/2 onda ma offre un guadagno di 10.6dBi ed un lobo principale tra i 5 ed i 25 gradi sull'orizzonte 

[-E.N.I.G.M.A-]

Direi che 6dBi siano pochi, un dipolo orizzontale 1/2 onda, installato a 0.6 lambda presenta un guadagno di circa 7dBi, e non è che lo dica io, ma un tizio che si chiama Jari Perkiömäki (OH6BG) e che ha un curriculum di tutto rispetto

https://www.voacap.com/antennas/squeezing-decibels-out-of-dipole/

quei dati non vengono solo da simulazioni, ma da successive rilevazioni effettuate direttamente sul campo, e se si prova a simulare un dipolo in NEC piazzandolo a 0.6 lambda dal suolo (reale), il guadagno predetto combacia con quello rilevato

E' inutile uscirsene sempre con "l'ha detto lui quindi è vero e non è opinabile" perchè è un modus operandi ERRATO !

Allora io ti cito WIKIPEDIA !   

Tra l'altro stai facendo confusione tra dB e dBi ! 

Saluti.

[AZ6108]

E' inutile uscirsene sempre con "l'ha detto lui quindi è vero e non è opinabile" perchè è un modus operandi ERRATO !

Allora io ti cito WIKIPEDIA !   

Oh beh, se consideri wikipedia più attendibile di Jari Perkiömäki (che tra le altre qualifiche

), evidentemente non sai di chi si stia parlando o ti sfugge il fatto che quei dati vengono da verifiche effettuate direttamente sul campo (Jari ha "un pochino" di esperienza in queste cose)

Ma, detto questo ...

Tra l'altro stai facendo confusione tra dB e dBi !

Ho come l'impressione che chi sta facendo confusione sia tu, perchè vedi, il testo nell'immagine che hai allegato e che hai tratto da wikipedia parla di guadagno di un dipolo su un ideale radiatore isotropico e, guardacaso, la "i" in "dBi" sta appunto per "isotropico" ossia indica esattamente il guadagno in "dB" rispetto ad un radiatore isotropico, quindi credo sia evidente come tu non sappia ciò di cui stai parlando, dopodichè il guadagno di 2.15dBi del dipolo è corretto MA... solo in una ben precisa condizione, mentre nel mondo reale, ove tale condizione non viene quasi mai soddisfatta (quantomeno a frequenze HF ed inferiori), il guadagno effettivo è SUPERIORE, e per un ben preciso motivo, ma tu certamente saprai quale sia e perchè, non è vero ? E se lo sai, mi chiedo perchè tu trovi strani i valori di guadagno di cui si sta discutendo, dato che in tal caso, o sei in malafede o, di nuovo, non capisci ciò che stai affermando

[i5wnn]

il dipolo è in effetti un 6/8 sono i singoli bracci ad essere 3/8, perdonate l'imprecisione, vi prego, altrimenti dovrò indossare il cilicio ed autoflagellarmi mentre, in ginocchio, abbraccio la tazza del WC e canto "non son degno di te"

Mi raccomando l'accento romagnolo

inviato ANE-LX1 using rogerKapp mobile

[-E.N.I.G.M.A-]

Oh beh, se consideri wikipedia più attendibile di Jari Perkiömäki (che tra le altre qualifiche

), evidentemente non sai di chi si stia parlando o ti sfugge il fatto che quei dati vengono da verifiche effettuate direttamente sul campo (Jari ha "un pochino" di esperienza in queste cose)

Ma, detto questo ...

Ho come l'impressione che chi sta facendo confusione sia tu, perchè vedi, il testo nell'immagine che hai allegato e che hai tratto da wikipedia parla di guadagno di un dipolo su un ideale radiatore isotropico e, guardacaso, la "i" in "dBi" sta appunto per "isotropico" ossia indica esattamente il guadagno in "dB" rispetto ad un radiatore isotropico, quindi credo sia evidente come tu non sappia ciò di cui stai parlando, dopodichè il guadagno di 2.15dBi del dipolo è corretto MA... solo in una ben precisa condizione, mentre nel mondo reale, ove tale condizione non viene quasi mai soddisfatta (quantomeno a frequenze HF ed inferiori), il guadagno effettivo è SUPERIORE, e per un ben preciso motivo, ma tu certamente saprai quale sia e perchè, non è vero ? E se lo sai, mi chiedo perchè tu trovi strani i valori di guadagno di cui si sta discutendo, dato che in tal caso, o sei in malafede o, di nuovo, non capisci ciò che stai affermando

Ripeto, aspetto il giudizio degli "esperti" di questo forum che ancora non si son fatti vedere qui.... Nel frattempo sgranocchio una confezione di pop corn 

Saluti.