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Antenne dinamiche e modelli...

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  • Antenne dinamiche e modelli...

    Prendendo spunto da una recente discussione sul forum di Ari Fidenza, ed anche dalla richiesta di vedere qualche "plot" fatta da alcuni utenti qui sul nostro forum, nella discussione di "Antenna Dinamica", posto il confronto tra una classica tribanda tradizionale, la OB16-3 e quelli della 4el SteppIr 6-20m.
    I primi sono farina di Carlo, IZ7CDB, quelli della SteppIr li ho estrapolati io dalle lunghezze degli elementi prese dal control box di suddetta antenna.

    Ovviamente, nessuna pretesa di verità assoluta, da prendere per quello che sono, ma credo con un'approssimazione più che accettabile per farsi un'idea.

    OB16-3 20m



    STEPPIR 4EL 20M


    OB16-3 15M


    STEPPIR 4EL 15M


    OB16-3 10M


    STEPPIR 4EL 10M


    In pratica, solo in 10m, la Steppir è inferiore alla 16-3, di qlc decimo di db di guadagno e 10db di F/B, sulle altre 2 bande sono molto simili con un leggero vantaggio per la dinamica, soprattutto in 15m.

    Consideriamo anche che, la dinamica pesa poco più di 30kg, la OB 60kg, che la prima lavora alla grande anche warc e 6m, con la possibilità di aggiungere un dipolo in 30 e 40m senza deteriore le prestazioni sulle altre bande, consideriamo una presa al vento leggermente inferiore, le "interessanti" funzioni reverse e bidirezionale, direi che la differenza di costo, di circa 1000€(!) a sfavore della dinamica, ci può stare tutta se interessa una multibanda, daltronde non costerebbe meno installare una direttiva per le warc sopra la OB, considerando aggiunta di peso (si arriva a 80kg a quel punto...), un mast più lungo etc. etc. etc.

    SIA BEN chiaro, l'obiettivo non è convincere nessuno a lasciare le antenne tradizionali per le dinamiche, non è che le vendo.. , ma dimostrare che da un punto di vista delle prestazioni sicuramente risentono poco della spaziatura fissa rispetto alle multibanda interlacciate, e rispetto alle dirette concorrenti ne escono quasi sempre vincenti, offrendo un rapporto prezzo/bande lavorate/prestazioni del tutto imbattibile, plot alla mano.

    Purtroppo le multibanda sono sempre compromessi, secondo me più che accettabili se non si hanno acri ed acri di terreno, ma sempre tali, se non c'è la spaziatura fissa ci sono gli elementi delle altre bande a "dare fastidio" , oppure le trappole a "magiarsi" rf etc. non si scappa, e direi che le fullsize, qls, siano sempre e cmq da preferire.
    DX ! What else !?

  • #2
    Re: Antenne dinamiche e modelli...

    mucho interessante.
    io e' un po' di tempo che mi scervello per capire cosa e' meglio (per me).
    ho avuto un mese in prova grazie ad un'amico una 3 elem dinamica... e , a parte i 10 metri che rispetto all'antenna che avevo prima (mosley ta63)non ho trovato grosse differenze sulle altre bande invece si'... sopratutto 15/17/20.
    io ho un traliccio di 11 metri e li' sopra pensavo a una 4 elem dinamica , magari quella che fa anche i 30/40 ..aeg 6-40 .......
    ma , come andra' in 30/40 ad un'altezza cosi'...bassa????
    o e' meglio che mi prenda una classica 4 elem 6-20........
    e poi provero' a sistemare una verticale o un dipolo ad un'altezza decente??? che dovrei poi trovare il posto per un'altezza giusta!!!!
    boh???
    grazie per l'attenzione
    73 steve

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    • #3
      Re: Antenne dinamiche e modelli...

      Io non avrei dubbi, prenderei anche i 30 e 40m.
      Immagino che il traliccio sia su di un tetto, e quindi non è proprio come montare l'antenna a 11m da terra, a mio avviso è un compromesso accettabile.
      Non penso proprio che una singola verticale, magari installata bassa o uno sloper o altre soluzioni non rotative, possano andare meglio di un dipolo rotativo non molto alto, ci farei un pensiero.

      Per i 10m, che dire, le impressioni sono tali, ma la 3el dovrebbe avere il guadagno più alto con quella spaziatura a risentirne è il f/b, mentre il guadagno è massimo.
      Probabilmente la tua osservazione nasce dal fatto che, la trappolata in 10m lavora sensibilmente meglio che sulle altre bande e non il contrario
      DX ! What else !?

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      • #4
        Re: Antenne dinamiche e modelli...

        grazie per la risposta.
        intanto ti dico che il palo e' attaccato all'officina e la distanza da terra e' circa, mast compreso sui 15 metri......pero' l'officina mi ruba 4 metri....
        probabilmente per l'impressione in 10 potresti aver ragione..c'e' anche da dire che la mosley se non ricordo male era una 4 elem in 10....comunque alla fine sono differenze minime..
        vabbe'..voado a studiarmi le antenne...
        e vedere di racimolare un po' di baiocchi

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        • #5
          Re: Antenne dinamiche e modelli...

          Ciao a tutti e ciao Enrico, volevo sapere se le simulazioni del'alluminio sono fatte prendendo solo gli elementi risonanti sulla banda in simulazione o se quando simuli ci lasci dentro anche gli elementi delle altre bande che fungeranno da elementi parassiti.

          73 Fabrizio

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          • #6
            Re: Antenne dinamiche e modelli...

            Originariamente inviato da iz0aeg Visualizza il messaggio
            Ciao a tutti e ciao Enrico, volevo sapere se le simulazioni del'alluminio sono fatte prendendo solo gli elementi risonanti sulla banda in simulazione o se quando simuli ci lasci dentro anche gli elementi delle altre bande che fungeranno da elementi parassiti.

            73 Fabrizio
            Ciao Fab. non ho il modello della ob16-3, ma solo i plot, come scritto sono di proveniza IZ7CDB, Carlo, di cui ho anche altri modelli Eznec di antenne OB o F12, e tutti sono fatti come dici tu, cioè con tutti gli elementi presenti per le varie bande, le varie scalature, tutto, quindi ho ragione di credere che anche quello della 16-3 sia stato fatto nello stesso modo, in ogni modo posso provare a contattarlo per togliersi il dubbio, a volte è presente anche qui sul forum, nonchè autoredi un interessante articolo https://www.hamradioweb.org/forums/showthread.php?t=3062 ma in questo periodo non lo leggo mai.
            DX ! What else !?

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            • #7
              Re: Antenne dinamiche e modelli...

              Grazie Enrico della risposta , se trovi il file .nec della simulazione della OB16-3 mi farebbe piacere averlo per il mio archivio. Altrimenti con un pò di calma inserisco i dati nel nec e lo faccio io. Alla svelta ho fatto una similazione solo con gli elementi dei 20m senza i 12 per le altre bande e i dati sono simili a quelli da te inseriti ma potrei sbagliare sono convalescente.

              73 Fabrizio

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              • #8
                Re: Antenne dinamiche e modelli...

                In rete ho trovato questo interessante documento, dove 3 OM germanici, si sono divertiti a misurare l'effettivo lobo d'irradiazione di 2 Steppir 3el, in 2 installazioni molto "amatoriali", questo in particolare è incentrato sui 17m.

                http://www.google.it/url?sa=t&rct=j&...51156542,d.Yms
                DX ! What else !?

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                • #9
                  Re: Antenne dinamiche e modelli...

                  Rispolvero questo 3D sulle antenne 'dinamiche' per postare alcune impressioni personali che pur essendo di parte ( ognuno si rifà alla propria esperienza..) possono essere di qualche aiuto a chi si appresta a piazzarne una sul tetto di casa. Niente grafici, niente dB e niente rapporti F/B, solo una serie di impressioni e pochissimi consigli...

                  PREGI E DIFETTI DELLE ANTENNE DINAMICHE ( secondo me..)
                  Presenti sulla scena da parecchi anni oramai queste antenne si sono conquistate il loro spazio nel cuore ( o nei sogni ) di molti radioamatori. Come sempre succede non tutti sono favorevoli ad adottare questa tecnologia piuttosto sofisticata e costosa per un oggetto che andrà poi messo su un palo esposto ai rigori dell' inverno, alla pioggia e al vento. Le probabilità di andare incontro a frequenti manutenzioni o di incappare in piccoli inconvenienti spaventano la maggior parte dei radioamatori che abitano in un condominio con vicini di casa che raramente simpatizzano o condividono le nostre scelte in fatto di antenne. Sono tutti fattori che ci condizionano e spesso ci fanno optare per soluzioni alternative, normalmente più economiche e talvolta meno performanti. La speranza di chi installa una nuova antenna è di non dovere mai più metter mano all'impianto, speranza che raramente viene esaudita. Normalmente trascorsi un paio di anni si ripresenta la necessità di fare qualche ritocco, qualche piccolo aggiornamento per risolvere qualche imprevisto. Se poi il caso ha voluto che abbiamo piazzato sul tetto una antenna autocostruita confidando sulle nostre indiscusse doti di abilità nel destreggiarci fra i materiali reperibili in giro ( fra mercatini del surplus e la Briko...) ecco che la situazione si complica ancor di più ( parere personale ). Premesso questo, veniamo a noi. Personalmente non sono mai stato troppo favorevole ad affrontare una spesa 'importante' per una antenna, anche in considerazione che il cosidetto 'corredo' necessario per piazzarla su un tetto in modo affidabile spesso supera il costo della semplice antenna. Quando non esistevano le bande WARC si poteva trovare una soluzione affidabile anche ricorrendo al mercato dell'usato, bastava un po' di 'occhio' e con una spesa ridotta la situazione era discretamente soddisfacente e sotto controllo. Personalmente ho attraversato diverse fasi, dalla autocostruzione di direttive complesse come quad e delta-loop alle semplici moxon alle yagi con non più di due elementi, per poi passare a una quattro elementi tribanda trappolata di terza mano e via dicendo. Poi sono arrivate le WARC a complicarci l'esistenza. Riuscire a far convivere cinque bande sullo stesso boom non è cosa da tutti, irrimediabilmente capita che una o più bande siano insofferenti e la resa va a farsi benedire ( spesso insieme al SWR...). In commercio si trovano vari prodotti di buona qualità, chi ha possibilità di spendere e spandere certamente non ha problemi. Per gli altri, la scelta cade spesso su antenne in alluminio leggere ( 20-25 kg ) piuttosto ingombranti con nove - dieci elementi o più, con una discreta presa al vento e la cui resa ben che vada è simile a una due elementi yagi, o su compatte in fibra e fili che assomigliano a stendini per i panni. La alternativa più economica e semplice è di tornare ai dipoli o a una verticale multibanda ed è spesso la scelta che facciamo con una certa rassegnazione. In questo scenario ecco che la possibilità di disporre di una antenna direttiva per tutte e cinque le bande ( anche sei, con i 6 metri optional ) con le caratteristiche di una monobanda ( come è in effetti...) dalle buone caratteristiche elettriche con un ingombro più che passabile e perfino affidabile ( statisticamente ) comincia a essere allettante. La spesa non è proprio quella che vorremmo ma se facciamo il confronto con antenne multibanda a parità di resa in fatto di guadagno e rapporto F/B, ecco che la differenza non è poi così abissale. Stando sulla 'classica' tre elementi yagi, in grado di fare la differenza rispetto a antenne più elementari ( dipoli o verticali ) o a simil-yagi per lo più filari del genere moxon e derivati, una antenna dinamica presenta alcuni vantaggi in termine di peso, presa al vento e impatto ambientale. La conformazione particolare concentra quasi tutto il peso sui motori e sul boom, mentre ogni elemento in fibra di vetro non pesa più di 2 kg. Un altro vantaggio che viene spesso trascurato è la duttilità nell'uso quotidiano. Chi usa sia la fonia che la telegrafia sa bene che SWR e resa variano a seconda di come sia stata tarata la antenna, specie sulle bande più ampie dei 20-15 e 10 metri. Una antenna dinamica può variare la lunghezza degli elementi ( tutti...) semplicemente premendo un tasto sul control box ed ottenere il massimo della resa su qualsiasi frequenza. La spaziatura non può essere variata e questo è l'unico compromesso, normalmente sono un po' penalizzate le bande alte, sopratutto nel F/B. Una ulteriore funzione permette di utilizzare la antenna come un semplice dipolo bidirezionale o di invertire la direttività di 180° per verificare la corretta provenienza del segnale senza doverla ruotare fisicamente, il tutto premendo un pulsante e in pochissimi secondi. Per coloro a cui piace giocare di più c'è anche la possibilità di allungare o accorciare ogni singolo elemento ed eventualmente di memorizzare il risultato. Non ultimo, in caso di prolungate assenze o in previsione di temporali e quindi fulmini o cariche statiche, gli elementi metallici ( nastri perforati in rame-berillo che scorrono all'interno delle canne in fibra ) possono essere completamente ritratti all'interno dei motori. Fin qua la parte descrittiva.
                  Per entrare nei particolari, sfrutterò anche l'esperienza di chi usa questo tipo di antenna da parecchi anni. Sono a conoscenza di pochi casi in cui si sono verificati incidenti di percorso non dovuti a imperizia degli installatori: uno a causa del vento fortissimo che ha divelto un elemento dal boom ( ma è stato un caso unico..), uno per la formazione di ghiaccio in una difficile zona montana e uno per la rottura di un perno in plastica in un motore. In tutti gli altri casi ho riscontrato una buona affidabilità negli anni. Personalmente posso dire di aver fatto un po' di esperienza su una tre elementi dinamica del commercio acquistata di terza mano a prezzo di rottame da un collega dopo un crollo rovinoso con danni a due dei motori e alle bandelle in rame-berillo che in seguito alla rottura delle canne in fibra e all'abbandono per molti mesi all'aperto erano ridotte in stato penoso. La sistemazione ha richiesto un numero imprecisato di ore ( diluite in 6 mesi di lavoro ) e sopratutto molta attenzione nel comprendere il funzionamento di tutte le sue parti e le criticità. La scarsa disponibilità della ditta produttrice a fornire ricambi particolareggiati come le bandelle perforate ( alcune erano strappate o danneggiate pesantemente ) e i costi elevati delle canne in fibra originali hanno contribuito alla mia sperimentazione e quindi ad una miglior conoscenza della antenna e dei suoi punti deboli. Ora a distanza di cinque anni mi permetto di scrivere queste note, nella speranza di essere di aiuto ad altri. Uno dei punti più critici della tre elementi in mio possesso è il modo in cui la canna in fibra che serve a supportare la bandella di rame è fissata al gruppo motore. In pratica l'elemento scarica le torsioni dovute alla spinta del vento non direttamente sul boom ma sulla 'scatola' che svolge la funzione primaria di proteggere motore e bandelle dagli elementi atmosferici quali pioggia, neve etc. Questo lavoro 'extra' non mi sembra dia sufficente affidabilità in caso di vento molto forte e alcune delle segnalazioni che ho trovato in internet sembrano confortare la mia impressione iniziale. In effetti quando la casa produttrice si è cimentata con altre tipologie più importanti ( es. per la banda dei 40 metri ) ha fatto ricorso a una soluzione provvidenziale, che ho immediatamente adottato anche per la mia antenna, naturalmente con le personalizzazioni che ho ritenuto opportune. Una modifica furba da qualche anno in qua è stata l'adozione del boom quadrato invece che rotondo. Questo ha risolto qualche problemino legato più alla estetica che alla pratica o alla robustezza. In effetti teoricamente il tubo rotondo presenta una maggior tenuta agli sforzi del tubo a sezione quadrata, però comporta più attenzione per eseguire un allineamento perfetto degli elementi , cosa gratificante per gli occhi di chi guarda. Altro passo in avanti, nei vecchi modelli il riavvolgimento delle bandelle nelle due bobine era affidato esclusivamente alle molle precaricate contenute all'interno delle bobine stesse, che esercitano la giusta trazione per evitare tragici impuntamenti o scarrucolamenti nella fase di recupero. Questo comportava a volte un piccolo problema in concomitanza di alcuni eventi imponderabili, quali la mancanza di corrente e la presenza del vento. Bisogna sapere che per evitare che la forza traente delle molle di recupero indispensabile per riavvolgere le bandelle all'interno delle bobine andasse a modificare la lunghezza delle bandelle nei lunghi periodi in cui la antenna veniva 'spenta' cioè con il control box in posizione OFF , il progettista ha adottato una funzione 'speciale' che tiene sempre sotto tensione i motori 'stepper' tenendoli frenati, contrastando così la forza delle molle. Questo avviene solo a patto che il control box resti sempre connesso alla tensione di alimentazione anche nella posizione OFF. Se questa viene a mancare ( in città di rado, da altre parti succede spesso in concomitanza con temporali etc ) può capitare che andando ad usare la nostra antenna ci si ritrovi un valore di SWR insolitamente alto e la risonanza spostata di decine di kHz. In questo caso esiste comunque la possibilità di ricalibrare tutto, riportando la situazione sotto controllo. Una soluzione semplice ( per i vecchi modelli...) consiste nel ritrarre dopo l'uso le bandelle all'interno dei motori, da alcuni osteggiata per evitare un sovraffaticamento dei materiali ( cosa che francamente non ho notato...). Nei modelli 'nuovi' da alcuni anni è stata apportata una modifica che migliora la situazione, limitando o eliminando completamente il problema. Purtroppo si tratta di una modifica piuttosto complessa che non è possibile apportare nel vecchio modello. Un problema che mi ha toccato da vicino è stato lo scollamento di una delle due bobine porta-bandella, per cui è venuta a mancare la forza traente della molla e il conseguente inceppamento. La cosa si è risolta con alcune ore di lavoro per smontare il gruppo motore, riavvolgere la molla all'interno della bobina, incollare di nuovo la bobina e rimontare tutto dando la giusta precarica alle molle per fare esercitare la giusta forze per il recupero delle bandelle. Questa fase è abbastanza delicata e va fatte in maniera precisa, in quanto una precarica scarsa può essere insufficente a recuperare tutti i 5 metri della bandella ( e questo preclude a un nuovo inceppamento...), ma se si esagera con la precarica può succede che il motore non ha poi la forza sufficente per estrarre tutta la bandella dalla bobina, specialmente quando si va sulla banda dei 20 metri e il tiro delle molle è al massimo. Per esperienza diretta ho trovato corretto dare 24 o 25 giri, non di più. Esistono poi altre modifiche apportate dalla casa produttrice nei nuovi modelli, al fine di migliorare la affidabilità nel tempo, quali i nuovi contatti striscianti anche per gli elementi passivi ( che per altro non mi hanno mai dato problemi ) . Capitolo a parte meriterebbero le antenna di dimensioni ridotte che adottano il sistema di ripiegamento di alcuni elementi per contenere le misure, cosa che implica una maggior complessità di progettazione e più accuratezza nel montaggio, ma sopratutto va a cambiare la presa al vento degli elementi che in caso di venti forti sono più esposti a danneggiamenti. Per ora mi fermo qua...
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                  • #10
                    Re: Antenne dinamiche e modelli...

                    Interessante analisi Sil.

                    Per eliminare, o cmq limitare fortemente la "deriva" degli elementi quando il controller e di conseguenza i motori non sono alimentati, per ottenere quell'effetto freno che citi, ho trovato che lasciare l'antenna a riposo su bande alte funziona abbastanza bene, di solito 10 o 6m, la bandella è fuori solo per una piccola parte (appunto 2.5m o 1.5m per parte...), la molla è pochissimo tesa e quindi tende meno a tirare dentro il nastro durante le sollecitazioni quali vento o altro.
                    DX ! What else !?

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                    • #11
                      Re: Antenne dinamiche e modelli...

                      Sempre interessanti i post sulle dinamiche e loro cmparazioni con multibanda, specie se non trappolate.

                      Volevo chiedervi, se avete info su eventuali modifiche/migliorie da parte della Ultrabeam sul balun dei modelli che fanno anche 30 e 40m con elementi ripiegati tipo VL che proprio sui 30m non avevano rapporti di SWR degni di una dinamica e a sentire lo staff Ultrabeam trattasi di comportamento fisiologico per via del balun che sui 30m fa fatica a simmetrizzare...

                      73s
                      73s, Camillo iz6gvc

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                      • #12
                        Re: Antenne dinamiche e modelli...

                        Dalla disamina di Silvano traspare il radiantismo che più apprezzo, un cocktail di ingegno, la curiosità di approfondire, il fare di più con meno e non ultimo, la condivisione delle esperienze esente da bias.

                        Relativamente all'argomento, per la mia piccola esperienza, ho contribuito al bimontaggio di una 3L ultra, dove a distanza di poche settimane, un rocchetto ha visto bene di scarrucolare, altresì vero, problematica non più presentatasi negli anni a venire (6).

                        Rilevato i plot praticamente, che confermano quanto previsto e da voi evidenziato circa il F/B 10m e 12m, compromesso assolutamente accettabile, soprattutto su queste bande, dove questa esigenza è meno sentita, ben peggio, avvalersi di sistemi monobanda, per poi impilarli a soli due metri di distanza.

                        Termino con una «scoperta», si fa per dire, dove ho riscontrato i disegni delle 3L dei due maggiori produttori essere speculari tra loro, ingegnoso, quando una è norm., l'altra è a 180°

                        73, Claudio
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                        • #13
                          Re: Antenne dinamiche e modelli...

                          Originariamente inviato da iz6gvc Visualizza il messaggio
                          Sempre interessanti i post sulle dinamiche e loro cmparazioni con multibanda, specie se non trappolate...
                          So di essere quasi off topic, ma a questo punto non ho potuto desistere dal postare questo!
                          Clicca sull'immagine per ingrandirla. 

Nome:   ProfessionalModelByI4MFA.jpg 
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ID: 99777
                          Verde 10M, rosso 15M e blu 20M. HY-GAIN TH3MK3.
                          Ultima modifica di i4mfa; 28-08-20, 00:09. Motivo: Aggiunta
                          Marco, i4mfa w4mfa
                          QRZ.com
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                          • #14
                            Re: Antenne dinamiche e modelli...

                            Ciao a tutti,
                            Marco non capisco, 1le multibanda è?
                            73s, Camillo iz6gvc

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                            • #15
                              Re: Antenne dinamiche e modelli...

                              Originariamente inviato da I4LEC Visualizza il messaggio
                              ...Termino con una «scoperta», si fa per dire, dove ho riscontrato i disegni delle 3L dei due maggiori produttori essere speculari tra loro, ingegnoso, quando una è norm., l'altra è a 180°
                              73, Claudio
                              Forse per differenziare le due realizzazioni ...? Confesso che essendo la mia antenna UB datata e di terza mano, la mancanza delle scritte sul boom mi avevano fatto sbagliare e per 3 anni ho avuto la configurazione 'classica' ( riflettore più distante dal radiatore...), ma francamente non mi sembra che la situazione sia cambiata gran che. Anche giocherellando con le lunghezze degli elementi non ho riscontrato la stessa criticità nel F/B di quando allineavo altre tipologie di antenna ( la 2 el. Quad e la 2 el. DeltaLoop ), anche se è vero che da qua non ho dei segnali di riferimento affidabili esenti da QSB. L'unico test diretto con una Moxon monobanda e poi bibanda ( oltre le 2 bande meglio non andare...) ha dato esito positivo, ma era scontato ( nella foto sotto in primo piano il palo per i miei test fra antenne ). Nel complesso mi sembra un ottimo compromesso per chi vuole divertirsi nelle 5 bande e non ha a disposizione ampi spazi. 73
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