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Antenne dinamiche e modelli...

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  • #16
    Re: Antenne dinamiche e modelli...

    Se parliamo di yagi tre elementi (per le 4 e 5 elementi le considerazioni cambiano) la configurazione tradizionale e' quella in cui la spaziatura fra radiatore e direttore Sd risulta maggiore rispetto alla spaziatura fra riflettore e direttore SR; il rapporto SR/Sd fra esse, 1:1 nelle cosiddette antenne di test (quelle utilizzate da NBS, intendo dire), solitamente si attesta su 1,15-1,30 in quanto questo rapporto consente di far risuonare un Riflettore in modo da ottenere un FtB con un andamento sufficientemente dolce: semplificando 15dB a 14,1 che sale a 20dB a 14,2 per scendere a 15dB a 14,3 [valori a titolo di esempio] mentre con un rapporto 1,5 avremmo 10dB a 14,1 che sale a 25dB a 14,2 per poi scendere a 10dB a 14,3 [valori a titolo di esempio]; quanto sopra tenuto conto di un andamento sufficientemente dolce di variazione della impedenza, che non abbiamo all'aumento di detto rapporto allorquando ottimizziamo il FtB della antenna.
    Per chi come Silvano ha avuto a che fare con accoppiamenti a bobine quanto sopra dovrebbe risultare intuitivo.
    Pertanto se un produttore vuole garantire una mediocre soddisfazione ad una utenza inesperta (quella che monta a misura e non attua successivi test di ottimizzazione basandosi unicamente su SWR<1,5 su tutta la banda vuol dire che la antenna va bene), come nel caso degli standard, si terra' giustamente su rapporti bassi, con questa scelta diventando famoso per la replicabilita' senza sforzo dei risultati da lui ottenuti (W4RNL per citarne uno).
    Chi invece consumera' la sua vita nella ottimizzazione ed utilizzera' rapporti maggiori si ritrovera' deluso in quanto in SSB a 14,2 collega LU senza disturbi da UA mentre in FT8 brucia i finali per il ROS trasmettendo per ore con disturbi derivanti da un FtB miserrimo [battuta di spirito finale].
    Scusate se ho semplificato molto... ma il discorso andrebbe ben oltre il topic.
    Alla luce di quanto sopra ritengo corretto, ma nel contempo forse troppo evangelistic
    considerando il relativamente basso rapporto indicato da Claudio, dire che la antenna nella sua immagine e' quella giusta.
    Per le 2 elementi difficile parlare di rapporto SR/Sd, per le 4 (e piu') elementi si utilizza l'effetto dei primi due direttori (tipica configurazione di spaziatura con rapporti del tipo 3:2:3) per ottenere il massimo FtB spalmato sulla massima banda con la massima dolcezza, motivo per cui vediamo il direttore vicino al radiatore (a differenza della 3 elementi).
    In sintesi, la frequenza di risonanza di un elemento e' responsabile delle caratteristiche mentre la spaziatura col successivo
    e' responsabile [consentitemi il paragone anche se tecnicamente scorretto] del.. Q del sistema.
    Vedi anche RR10/2016 e successivi, se ben ricordo.
    Marco, i4mfa w4mfa
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    • #17
      Re: Antenne dinamiche e modelli...

      Tempo fa ho rintracciato in rete questo PDF della Steppir relativo alla scelta 'differente' circa la spaziatura tra gli elementi, mi è sembrato interessante e metto qua di seguito il testo ( probabilmente più facilmente leggibile delle foto sotto ).

      We tested our antenna using the same
      equipment and protocol. The results show
      that we achieve more gain and front to rear
      than any of our competitors utilizing equal
      boom length. In many cases, we outperform
      competitors products that are on
      much larger booms. We created antennas
      that have maximum gain and F/R without
      regard for bandwidth. It is well known
      that real world yagis have radiation resistances
      ranging from 16 ohms to 28 ohms.
      The yagi designs that reside in our controller
      all have an impedance of 22 ohms. this allows us to use a very broadband, high power transmission
      line transformer to give us a nearly perfect match to 50 ohms at every frequency. The computerized antenna
      modeling also takes into account the changing electrical boom length as frequency changes. When
      the 180 degree function is enabled, a new yagi is created that takes into account the change in element
      spacing – the reflector is now closer to the driven element and the director is farther away. The result is
      slightly different gain and front to rear specifications. Ironically, you will get a slight bit more gain in the
      180 degree direction.
      We then go to the antenna range and correlate the modeled antenna to the real world. In other words, we
      determine as closely as possible the electrical length of the elements.
      We are very close to the modeled
      antennas, but it is virtually impossible to get closer than a few tenths of a dB on gain and several dB on
      front to rear. The specification figures on the following page are very close, but not exact.
      There are three factors that make our antennas outstanding performers:
      1. They are tuned to a specific frequency for maximum gain and front to rear – without the compromise
      in performance that tuning for bandwidth causes.
      2. They are very efficient antennas with high conductivity conductors, a highly efficient matching
      system (99% plus) and low dielectric losses.
      3. There are no inactive elements, traps or linear loading to reduce antenna performance.
      Note: The values shown below are not the maximum or average for a given band – this performance is
      across the entire band. Additionally, the rear response figures for our 2 and 3 element yagis are front to
      rear, as opposed to front to back. Front to rear means the worst case response off of the back of the antenna.
      Front to back is simply the response exactly 180 degrees from the forward direction. Front to
      rear measurement is a more realistic, conservative specification.
      File allegati

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      • #18
        Re: Antenne dinamiche e modelli...

        Diciamo questo.

        Nella yagi l'equilibrio è da mantenere tra gain, f/b e larghezza di banda, ok ?
        Cioè, nessuno comprerebbe un'antenna che a 14200 ha swr 1.1 ma a 14000 ha 2,5 idem a 14350.. vero ?

        Questo fa si di dover scendere a compromesso per avere un SWR commerciabile, cioè basso ovunque... rinunciando ad un pò di gain e fb.

        Nelle dinamiche la larghezza di banda dell'swr, è trascurabile, in quanto da control box su ogni banda hai 3 punti di taratura, in 20m per esempio 14050 14200 14300, quindi l'swr e le prestazioni sono sempre ottimizzate per la porzione di banda dove ti trovi, regolando le misure degli elementi per quella frequenza.

        Lo stesso dicasi per il dipolo trombone per 30 e 40m, se non fosse dinamico sarebbe inutilizzabile, in quanto ha si e no 30khz di larghezza di banda con swr buono, ma che te frega ? Li vari la lunghezza del nastro e lo porti a risonanza nella frequenza dove sei.

        Potendo quindi tralasciare quasi del tutto la larghezza di banda con swr accettabile, nelle antenne dinamiche si è potuto concentrarsi sull'ottimizzazione di swr e f/b anche avendo la limitazione della spaziatura fissa.
        DX ! What else !?

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        • #19
          Re: Antenne dinamiche e modelli...

          Ciao, uomo che scrive in grassetto!
          ... the reflector is now closer to the driven element and the director is farther away... you will get a slight bit more gain in the 180 degree direction
          che sarebbe appunto
          ...quella in cui la spaziatura fra radiatore e direttore Sd risulta maggiore rispetto alla spaziatura fra riflettore e direttore SR
          Appurato che SteppIR, che deve vendere le sue antenne, ha sancito che Silvano non si sbagliava e Claudio ha postato il disegno corretto, analizziamo un attimo gli spunti di Enrico.
          Originariamente inviato da IZ5CML Visualizza il messaggio
          ... nessuno comprerebbe un'antenna che a 14200 ha swr 1.1 ma a 14000 ha 2,5 idem a 14350.. vero ?
          Detto cosi', esattamente cosi', falso; se a 14200 quella antenna ha G=12dB e FtB=45dB il sottoscritto la ritiene ottima per il traffico DX SSB e se la comprerebbe, utilizzandola con un accordatore (ad oggi un accordatore per valori di SWR come quello citato e' presente su qualsiasi sistema) per fare QSO in CW laddove magari offre G=11dB e FtB=25dB.
          Pare che Enrico stia affermando
          SWR<1,5 su tutta la banda vuol dire che la antenna va bene
          Spero la battuta di spirito mi sia concessa!
          Originariamente inviato da IZ5CML Visualizza il messaggio
          Nelle dinamiche la larghezza di banda dell'swr, è trascurabile, in quanto ... l'swr e le prestazioni sono sempre ottimizzate per la porzione di banda dove ti trovi, regolando le misure degli elementi per quella frequenza.
          Assolutamente non concordo! E chiarisco:
          1. in una yagi (3 elementi), dove risulta fissata la spaziatura fra Riflettore e radiatore SR, possiamo agire sulla lunghezza del Riflettore R per avere il massimo FtB (cercare di ottenere il massimo G porterebbe a FtB risibili a fronte di incrementi tipicamente <1dB, ovvero mezzo starnuto)
          2. successivamente, essendo fissata la spaziatura fra radiatore e Direttore SD, dovremmo agire sulla lunghezza del Direttore D
            1. o per il raggiungimento di un valore di impedenza che, senza troppo penalizzare i risultati ottenuti, consenta al sistema di adattamento presente sul radiatore il raggiungimento di un desiderato valore di SWR,
            2. o, meglio, per il raggiungimento di un valore di impedenza che, senza troppo penalizzare il valore di SWR che andremo ad ottenere, consenta al sistema di massimizzare, se fattibile, G senza troppo penalizzare FtB

          Questo in quanto una yagi 3 elementi e' matematicamente un sistema che raggiunge
          1. il massimo FtB[max], oppure
          2. il massimo G[opt] ottenibile con un FtB>=FtB[max] -3dB, oppure
          3. qualsiasi altro singolo parametro voi deideriate impostare,

          per UN definito raggruppamento di valori, ad una data F (ed H[ant]), di
          1. R
          2. SR
          3. D
          4. SD
          5. r
          6. ed infine il c.d. "sistema di adattamento della impedenza presente su r"

          Se noi possiamo agire su tre valori, dire che

          le prestazioni sono sempre ottimizzate
          su un sistema che richiede azioni su sei, mi pare affermazione molto entusiasta!


          D'altro canto, o esiste il concetto di scaling di una yagi, o non esiste; e lo scaling si applica a tutte le sue dimensioni, non solo 3 su 5.


          Il vero vantaggio di una antenna dinamica, a mio avviso, risiede nella possibilta' (tramite R) di spostare il valore di FtB[def] dalla frequenza DX SSB alla frequenza DX CW riducendo (tramite D) il calo di G[def] ed ottenendo (tramite r) l'annullamento della componente reattiva in modo da fornire, tramite il sistema di adattamento della impedenza presente su r, un valore di Z che presenti un SWR accettabile.
          Questo non e' esattamente quello che dice Enrico, in quanto risulta ottenibile solamente un FtB[def] < FtB[max] (ed un G[def] < G[max]) con una antenna yagi su cui posso variare unicamente alcuni dei parametri progettuali.
          La differenza e' che in una yagi 3 elementi posso raggiungere, ad una data F[lavoro] (monobanda), valori di - ad esempio - FtB[max] (molto) maggiori; difficile invece - forse meno difficile sulle WARC - attuarne la progettazione in modo da avere valori di FtB[def] (o G[def]) che siano identici su F[cw] e F[ssb] anche con qualsivoglia (purche' adattabile, ovviamente) SWR, se non per FtB[def]<<FtB[max]. Pertanto, laddove sulla TH3MK3 la HyGain forniva le lunghezze per CW o per SSB, oggi la SteppIR ci dice se vuoi fare CW con una antenna che funzioni altrettanto bene in SSB, compra la mia:
          ed ha ragione!
          Resta da vedere chi...
          comprerebbe un'antenna
          yagi, tre elementi, spaziatura SR e SD fissa, a 3000$ invece di 550$ per avere diciamo FtB=15dB invece di FtB=6dB (G e SWR non sono in entrambe le soluzioni un differenziale) quando effettua uno dei suoi dieci QSO annui in CW.
          Io no, chi e' un manico in CW si e qualcuno che conosciamo a Modena no in quanto ha tre tralicci e si fa tre monobande ottimizzate (spendendo meno).

          Quindi come io vedo in pratica le dinamiche, sulla base delle suddette definizioni tecniche, e': se non hai spazio ed hai pilla, dinamica si, se hai spazio o non hai pilla, dinamica no, e' una costosa via di mezzo.
          Marco, i4mfa w4mfa
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          • #20
            Re: Antenne dinamiche e modelli...

            Una yagi 3el a 550€ ? La Eco che non la fanno più trovata in cantina ? Perchè non ne conosco altre.
            E quante bande fa ?
            1...2 o 3 ? Trappolata, con perdite per raccorciamento (minime) e per effetto joule (molte) nelle trappole.
            E le altre bande ? Altra antenna, certo, ma poi va spaziata bene.. ci vuole mast adatto, rotore adatto, supporto adatto, casa adatta, moglie e vicini adatti... e clima adatto.
            Ed i 6m ? Altra antenna, calata e mast... ed i 30/40 (se uno considera il kit add on ) ?

            Insomma, ognuno sceglie cosa più lo sconfinfera no ?
            DX ! What else !?

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            • #21
              Re: Antenne dinamiche e modelli...

              Originariamente inviato da IZ5CML Visualizza il messaggio
              Insomma, ognuno sceglie cosa più lo sconfinfera no ?
              Esatto! Concordo con te, il punto è proprio questo!
              Marco, i4mfa w4mfa
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              • #22
                Re: Antenne dinamiche e modelli...

                ..." IZ5CML gnuno sceglie cosa più lo sconfinfera. " ......" I4MFA: Esatto! Concordo con te, il punto è proprio questo! "
                .. e ci sono voluti 21 interventi per arrivare a questo...?? Machekaz...!!

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                • #23
                  Re: Antenne dinamiche e modelli...

                  Originariamente inviato da SP/I4ZSQ Visualizza il messaggio
                  .. e ci sono voluti 21 interventi per arrivare a questo...?? Machekaz...!!
                  Dipende cosa hai capito della mia risposta.
                  Tanto per chiarire, pesa di piu' un chilo di paglia o un chilo di ferro non ha come tecnica risposta la paglia e' cancerogena quindi Silvano vuole il ferro.
                  Ma Silvano ha tutto il diritto di scegliere quello che gli sconfinfera.
                  Nel frattempo... io passo.
                  Marco, i4mfa w4mfa
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                  • #24
                    Re: Antenne dinamiche e modelli...

                    Meno male...
                    DX ! What else !?

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                    • #25
                      Re: Antenne dinamiche e modelli...

                      ma basta con tutti questi tecnicismi: lo sanno tutti che pesa di più un chilo di ferro e che la terra è piatta!

                      Commenta


                      • #26
                        Re: Antenne dinamiche e modelli...

                        Originariamente inviato da I2NOY Visualizza il messaggio
                        ma basta con tutti questi tecnicismi: lo sanno tutti che pesa di più un chilo di ferro e che la terra è piatta!
                        Il long path non esiste ! E' solo effetto pacman
                        DX ! What else !?

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                        • #27
                          Re: Antenne dinamiche e modelli...

                          Esatto!
                          Essendo la terra piatta, quando tu arrivi al limite estremo orientale o occidentale del piano, rientri automaticamente dalla parte opposta.
                          Anche le onde radio fanno così, è per quello che sembra esistere il long path.

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                          • #28
                            Re: Antenne dinamiche e modelli...

                            Originariamente inviato da I2NOY Visualizza il messaggio
                            Esatto!
                            Essendo la terra piatta, quando tu arrivi al limite estremo orientale o occidentale del piano, rientri automaticamente dalla parte opposta.
                            Anche le onde radio fanno così, è per quello che sembra esistere il long path.
                            Esattamente !
                            DX ! What else !?

                            Commenta


                            • #29
                              Re: Antenne dinamiche e modelli...

                              sono confuso

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