ANTENNA GROUNDPLANE

[DanieleCattaneo]

buonasera a tutti, ho optato per la costruzione di una groundplane con il filo elettrico attaccato a polo caldo e freddo del cavo coassiale, domani allego delle foto, volevo chiedere io ho solo un rosmetro per le 27mhz e non so come regolare impedenza e risonanza. Sono alle prime armi e non so quasi niente del mondo delle radio. Qualcuno potrebbe dirmi anche occhio e croce un buon angolo per posizionare i 3 radiali dal palo centrale??

[AZ6108]

45°

http://on5au.be/content/a10/ant49.html

piazzala su un palo di 5m per avere il max delle prestazioni, NON più lungo

[1vr005]

Questa ha i tre radiali intervallati di 120 gradi l'uno dall'altro e inclinati di 120 gradi rispetto alla verticale.
Realizzandola con filo isolato dovrebbe venire un po' più corta. Per cui una volta realizzata seguendo le misure poi si tara tagliando di pari misura tutti gli estremi un po' per volta.
Circa l'inclinazione dei radiali, non è criticissima. Con una ground plane UHF molto comoda da maneggiare e modificare al volo senza scale, attrezzi, né acrobazie sul tetto, ho provato a regolare l'inclinazione ed effettivamente cambia qualcosa nel ROS, ma il centrobanda rimane dov'è e dipende dalle lunghezze.
È raccomandabile introdurre qualche accorgimento per mettere l'antenna in corto per la corrente continua e scaricare la statica. Potrebbe bastare mettere un resistore da 50k da 2 o 3 watt nel punto di alimentazione a cavallo fra polo caldo e polo freddo, o una bobina che dia reattanza induttiva di circa 50k  a 27 MHz (cioè 300µH).

ps vedo che la simulazione è fatta con wire di diametro 5 mm, che sono tantini. Usando normale filo elettrico dovrebbe venire un po' più lunga. Fra accorciamento dell'isolante e allungamento del filo di minor diametro più o meno saremo lì, penso che basti aggiungere un paio di centimetri ai 2.53 metri e poi tarare a forbiciate. Meglio comunque tenere un margine di lunghezza extra, che si può sempre togliere.

ps 2: il modello è per i 10 metri. Per i canali CB la lunghezza diventa di 2 metri e 64 cm, sempre con qualche centimetro da aggiungere come margine di sicurezza.

[sirbone]

per la risonanza segui disegni e istruzioni di @1vr005 , per la taratura fine bastano anche rosmetro e apparato cb: metti il CB sul canale 19 o 20 e poi controlli il ROS, più l'adattamento in impedenza è vicino a 50 ohm più il ros sarà basso, come per tutte le antenne.
fai solo attenzione a una cosa: i test andrebbero effettuati in campo aperto e con ogni massa metallica ad almeno 1/2 onda dall'antenna, altrimenti tutto quello che è a distanza minore diventerà parte dell'antenna in un modo o nell'altro.

[DanieleCattaneo]

Grazie, avrei un altra domanda se io collego all'antenna un lineare ( modello: Zetagi B150R ) avendo autocostruito l'antenna rischio di friggere lineare e cb oppure con la groundplane tarata giusta non succede niente?

[AZ6108]

quella sotto è modellata usando filo in rame, isolato, con diametro di 2.5mm, la base dello stilo verticale è posta a 5m dal suolo, l'antenna va alimentata con un choke posto sotto al punto di alimentazione in modo da evitare che il coassiale vada a variarne il lobo di radiazione, per evitare problemi con la statica, il punto di alimentazione può essere cortocircuitato usando una resistenza come già, giustamente, scritto da @1vr005 il modello di cui sotto è su terreno reale e non in spazio libero; per il resto le misure sono riportate nell'immagine, per la taratura è sufficiente aggiustare la lunghezza dello stilo, come si vede l'angolo di lancio è basso (ottimo per il DX) e l'antenna offre un ottimo adattamento su un'ampia gamma di frequenza (da 26.200MHz a 27.800MHz)

[sirbone]

prima aspetta che l'antenna sia adeguatamente tarata, poi potrai usare il lineare.
se l'antenna ha l'impedenza adatta non fai danni, qualunque antenna tu voglia usare.
fai attenzione al lineare: di solito più la potenza in ingresso è bassa, migliori sono le prestazioni; se cerchi di ottenere più potenza possibile, ad esempio entrando con più di 5 wat, emetterai segnali inascoltabili con un gagliardo disadattamento in uscita (ros elevato a valle del lineare).
se il tuo b150r è quello con un MRF455 resiste dignitosamente ai maltrattamenti, ma non esagerare.

Grazie, avrei un altra domanda se io collego all'antenna un lineare ( modello: Zetagi B150R ) avendo autocostruito l'antenna rischio di friggere lineare e cb oppure con la groundplane tarata giusta non succede niente?

[AZ6108]

Nota

se poi si volesse mettere in opera una versione anche più semplice della GP, qui c'è un progetto adattabile alla frequenza desiderata

http://www.kk5jy.net/three-wire-gp/

[r5000]

buonasera a tutti, ho optato per la costruzione di una groundplane con il filo elettrico attaccato a polo caldo e freddo del cavo coassiale, domani allego delle foto, volevo chiedere io ho solo un rosmetro per le 27mhz e non so come regolare impedenza e risonanza. Sono alle prime armi e non so quasi niente del mondo delle radio. Qualcuno potrebbe dirmi anche occhio e croce un buon angolo per posizionare i 3 radiali dal palo centrale??

73 a tutti, come hanno già scritto, le misure sono sempre relative alla tua costruzione, non  ha senso dare misure al cm perché  materiali diversi hanno hanno il fattore di velocità diverso e quindi non corrispondono mai salvo un colpo di fortuna... Il filo elettrico ricoperto risulterà sicuramente più corto, il filo nudo è più vicino alla teoria ma la regola di farlo più lungo e poi accorciare poco alla volta risolve,  parti con tutti i fili lunghi uguali e poi accorcia tutti allo stesso modo,  l'angolo dei radiali determina l'impedenza caratteristica  e piccole variazioni aggiustano il Ros senza spostare la risonanza mentre la lunghezza degli elementi sposta la risonanza , in pratica se l'antenna è in spazio aperto sarà facile da tarare,  non fare lo sbaglio di ritoccare solo lo stilo verticale ( ottieni lo stesso la risonanza e l'impedenza caratteristica)  ma ritocca tutti gli elementi, in questo modo le correnti di modo comune sono insignificanti  e qualsiasi cavo utilizzi / aggiungi quando ci metti il lineare non ha effetti indesiderati...

[AZ6108]

@1vr005

Questa ha i tre radiali intervallati di 120 gradi l'uno dall'altro e inclinati di 120 gradi rispetto alla verticale.
[...]
ps 2: il modello è per i 10 metri. Per i canali CB la lunghezza diventa di 2 metri e 64 cm, sempre con qualche centimetro da aggiungere come margine di sicurezza.

Ho provato il tuo modello, ma sinceramente non è che mi convinca molto, ti allego un'immagine dei parametri usati in NEC e copiati dal tuo modello, ho inserito il terreno standard ed alzato l'antenna a 5m dallo stesso, la geometria è identica ma ho aggiunto il simbolo "base" che serve ad aggiustare l'altezza, inoltre invece dei conduttori "perfetti" ho usato conduttori in rame, il risultato è simile al tuo ma il guadagno scende ad 1.27dBi... se poi si inserisce il palo di supporto (quando si modella è necessario considerare anche quello e la linea di alimentazione), il risultato è quello visibile nella seconda immagine, ossia il guadagno sale a 2.17dBi ma l'angolo di lancio schizza verso il cielo e non è esattamente ideale per il DX

[AZ6108]

materiali diversi hanno hanno il fattore di velocità diverso e quindi non corrispondono mai salvo un colpo di fortuna... Il filo elettrico ricoperto risulterà sicuramente più corto, il filo nudo è più vicino alla teoria

In NEC ci vuol poco ad impostare il materiale o simulare il filo di rame isolato.

[r5000]

In NEC ci vuol poco ad impostare il materiale o simulare il filo di rame isolato.

73 a tutti, se conosci esattamente di cosa è composto il materiale plastico forse riesci anche a simularlo, le forbici  risolvono...

[1vr005]

Grazie, avrei un altra domanda se io collego all'antenna un lineare ( modello: Zetagi B150R ) avendo autocostruito l'antenna rischio di friggere lineare e cb oppure con la groundplane tarata giusta non succede niente?

Se usi filo da 1.5mmq o 2.5mmq puoi caricare potenza senza problemi. Attenzione però all'eventuale resistore di scarica della statica. Deve reggere potenza adeguata. In base alla potenza erogata su 50 ohm puoi ricavare la tensione e calcolare quale potenza dovrà reggere il resistore senza fumare.

[AZ6108]

@1vr005

Se poi vuoi provare, prendi 4NEC2 (MMANA usa il "motore" MiniNEC e non riesce a simulare fili isolati ed altre cose), carica questo modello e vedi cosa salta fuori

Codice Seleziona Espandi


CM GP 27 MHz
CE

SY freq=27.000                                ' frequenza di calcolo/test
SY wire=0.00125                              ' raggio del conduttore
SY wave=(300/freq)                            ' Lambda
           
SY pole=0.02                                  ' raggio palo sostegno
           
SY vfac=0.275                                ' fattore calcolo stilo vert.
SY rfac=0.122                                ' fattore calcolo radiali
SY vert=(wave*vfac)                          ' lunghezza stilo
SY rads=(wave*rfac)                          ' lunghezza radiali
           
SY base=4.26                                  ' altezza base stilo
SY hrad=1.26                                  ' diff.altezza radiali
SY htop=base+vert                            ' altezza apice
SY zrad=base-hrad                            ' altezza estremi radiali
SY zpol=base-(pole*10)                        ' altezza palo supporto
           
SY drad=sqr((rads^2)-(hrad^2))                ' distanza radiali
           
SY segl=51                                    ' segmenti lunghi
SY segm=31                                    ' segmenti medi
SY segs=5                                    ' segmenti corti
           
SY chkp=0.59                                  ' fatt.posizionamento choke
SY chks=segl*chkp                            ' segmento choke
SY chkR=1000                                  ' choke R
SY chkJ=34055                                ' choke j



GW  1 segl  0  0  base  0  0  htop wire  ' stilo verticale

GW 10 segm 0 0 base    0  drad  zrad wire  ' radiale
GW 11 segm 0 0 base    0  -drad  zrad wire  ' radiale
GW 12 segm 0 0 base  drad      0  zrad wire  ' radiale
GW 13 segm 0 0 base -drad      0  zrad wire  ' radiale

GW 99 segl 0  0  0  0  0  zpol pole          ' palo supporto

GE  1                                        ' fine geometria

GN  2  0  0  0  13  0.005                    ' param.terreno

LD  7  0  0  0  2.1  wire                    ' isolante
LD  5  0  0  0  58000000                      ' conduttore rame
LD  5 99  0  0  1390000                      ' acciaio

LD  4 99 chks chks  chkR chkJ                ' choke


EK                                            ' extended kernel

EX  0  1  1  0  1.  0  0                      ' alimentazione

FR  0  0  0  0  freq  0                      ' frequenza test

EN                                            ' fine modello


i commenti in linea, a destra delle righe, dovrebbero chiarire il tutto, l'isolante è teflon, se servisse, l'altezza dell'antenna (base dello stilo rispetto al piano di terra) è ottimizzata in modo da offrire 1.5dBi di guadagno a 13° dall'orizzonte (angolo di lancio), con un lobo che va dai 6° ai 27°, l'adattamento di impedenza è ottimo, con SWR=1.1 a 27MHz ed SWR<2 tra 26.200MHz e 28.000MHz, per disegnare il modello sono partito da uno stilo lungo 1/4 Lambda e quattro radiali lunghi 1/8 Lambda e poi ho ottimizzato il tutto

[AZ6108]

73 a tutti, se conosci esattamente di cosa è composto il materiale plastico forse riesci anche a simularlo, le forbici  risolvono...

In 4NEC2 simulare l'isolante è semplicissimo e, per quanto riguarda il materiale, si può usare uno dei default predefiniti nel programma oppure, se si conosce il fattore di conduttivitò, basta inserire lo stesso; per fare un esempio, le due righe qui sotto (in formato NEC)

Codice Seleziona Espandi

LD  7  0  0  0  2.1  wire                       ' isolante
LD  5  0  0  0  58000000                        ' rame

definiscono un conduttore in rame (58000000) isolato (LD 7, teflon=2.1) di raggio pari alla costante "wire" (che va definita altrove nel modello NEC), ma tra i materiali isolanti, NEC mette a disposizione anche PVC, gomma, vetro ed altro

[sirbone]

e mette a disposizione anche le forbici per tagliare il cavo?

per dire: bellissimi i progetti, ma se ci limitassimo a questi non ci sarebbe differenza tra Sant'Elia e Piacentini, anzi forse vincerebbe Sant'Elia.

[1vr005]

@1vr005

Ho provato il tuo modello, ma sinceramente non è che mi convinca molto, [...] 2.17dBi ma l'angolo di lancio schizza verso il cielo e non è esattamente ideale per il DX

Prova ad aggiungere 1/2 lambda di palo al tuo modello 😄

[AZ6108]

Prova ad aggiungere 1/2 lambda di palo al tuo modello 😄

Quale modello, quello che ho postato come file NEC ? Beh, nessuna sorpresa (e l'ho anche scritto) l'altezza dal "piano di terra" (o tetto che sia) è ottimizzata, se una verticale viene alzata eccessivamente rispetto al piano di terra, l'angolo di lancio schizza verso l'alto, ma questo è risaputo, contrariamente a quanto alcuni credono, aumentare l'altezza di una verticale peggiora e non migliora le prestazioni della stessa se il vertice dell'antenna arriva in prossimità (circa 1/16 sopra/sotto) 1 Lambda, per recuperare un basso angolo di lancio sarebbe necessario alzare l'antenna in modo che il vertice superi abbondantemente 1 Lambda, altrimenti... si scaldano solo le nuvole.

Comunque, il modello prevede anche il palo e lo stesso è lungo 4.26m non di più (proprio per il discorso sopra), il risultato è quello visibile sotto, per le misure, basta caricare il modello che ho postato in 4NEC2 per ricavarle ... insieme a tutto il resto dei dati (notare il choke piazzato poco sotto l'estremo dei radiali... ha un suo perché )

poi, ci mancherebbe, chi non ha mai modellato antenne, non riuscirà mai a capire il come/perché NEC sia utile, e non cercherò neanche di spiegarlo, non voglio scatenare una "guerra di religione" !