Domanda Come posso Misurare guadagno.... ?

[IK1YBL]

Ho Installato una Ma5B , una yagi 2 elem .28/21/14 mhz + un dipolo rotativo sui 18/24 mhz.

Ho utilizzato un MFJ-259 , la taratura del ROS è soddisfacente.

Come posso "Misurare" i restanti parametri ?

Grazie

Paolo

[IK7JWY]

Re: Come posso Misurare guadagno.... ?

Misurare il guadagno di un'antenna per le HF non è una cosa semplice. In generale, la procedura rigorosa per misurare il guadagno di un'antenna consiste nell'uso di tre antenne (quella in esame, quella di riferimento e una terza che può essere un'antenna qualsiasi) , di un generatore di segnali e di un analizzatore di spettro. Naturalmente, nella stragrande maggioranza dei casi tutto questo ben di Dio non si possiede, per cui bisogna fare di necessità virtù, quindi si usa un normale TX al posto del generatore di segnali e un ricevitore al posto dell'analizzatore di spettro. L'antenna di riferimento diventa poi il classico dipolo a mezz'onda.
Ma anche così le cose non sono semplici, perchè occorrerebbe avere un TX connesso all'antenna qualsiasi e posto ad una sufficiente distanza dal ricevitore. Inoltre, dal lato ricevitore, l'ideale sarebbe fare le misure del segnale ricevuto prima con il dipolo e poi, utilizzando la stessa discesa, gli stessi connettori etc, rifare la misura con l'antenna in esame. Mentre ciò si può agevolmente fare con antenne per UHF e superiori, non è certo una cosa pensabile in HF... Non resta quindi che realizzare due discese identiche, installare le due antenne (dipolo e antenna in esame) alla stessa altezza ma a distanza tra loro tale che non si influenzino tra loro, orientate entrambe nella direzione di provenienza del segnale irradiato dal TX, e poi commutarle così da misurare il segnale ricevuto prima col dipolo e poi con l'antenna in esame.
Già, misurare il segnale ricevuto... Ma come, se si usa solo un ricevitore ? Ci si deve affidare all'S-meter del ricevitore e qui si perde molto della affidabilità della misura, poichè in genere gli S-meter non sono precisi. Certo, avendo un ricevitore Perseus non si perderebbe poi molto.
In definitiva, una volta fatte le misure avremo tre valori da considerare:
- Gd , il guadagno del dipolo rispetto alla famosa antenna isotropica (noto a priori, pari a 2,15 dB)
- L1 , la misura dell'ampiezza del segnale ricevuto con l'antenna in esame (da convertire in dBm)
- L2, la misura dell'ampiezza del segnale ricevuto con il dipolo (da convertire in dBm)
A questo punto, il guadagno dell'antenna in esame, rispetto all'antenna isotropica, sarà dato da:
Gx (dBi) = Gd + (L1 - L2)
Naturalmente questa misura andrebbe fatta in corrispondenza dell'angolo di massima irradiazione dell'antenna, che dipende dall'altezza della stessa dal suolo. In pratica, si dovrebbe sistemare l'antenna collegata al TX a distanza e quota tali che la linea congiungente questa antenna con quella collegata al ricevitore corrisponda all'angolo di massima irradiazione di quest'ultima.
Alla fine della storia, risulta certamente più facile e comodo fare solo dei confronti qualitativi tra l'uso del dipolo e l'uso dell'antenna in esame, commutandole mentre si sta ascoltando uno stesso segnale in banda, ma senza alcuna pretesa di trarre da queste prove qualitative una misura del guadagno.
Se ti interessa approfondire l'argomento, ho trovato tempo fa in Rete questo documento tecnico (ahimè in inglese, ma facilmente comprensibile perchè scritto da tecnici italiani).

[I5SPO]

Re: Come posso Misurare guadagno.... ?

Misurare il guadagno di un'antenna per le HF non è una cosa semplice. In generale, la procedura rigorosa per misurare il guadagno di un'antenna consiste nell'uso di tre antenne (quella in esame, quella di riferimento e una terza che può essere un'antenna qualsiasi) , di un generatore di segnali e di un analizzatore di spettro.

Correggimi se sbaglio, ma mi sembra che ci voglia il "tracking generator" al posto del generatore di segnali...

Naturalmente, nella stragrande maggioranza dei casi tutto questo ben di Dio non si possiede, per cui bisogna fare di necessità virtù, quindi si usa un normale TX al posto del generatore di segnali e un ricevitore al posto dell'analizzatore di spettro. L'antenna di riferimento diventa poi il classico dipolo a mezz'onda.
Ma anche così le cose non sono semplici, perchè occorrerebbe avere un TX connesso all'antenna qualsiasi e posto ad una sufficiente distanza dal ricevitore.

Diciamo che l'antenna deve essere distante svariate lunghezze d'onda, per evitare il campo vicino, mentre a noi, di solito, interessa il campo lontano, che e' quello che si propaga anche per migliaia di chilometri.

Inoltre, dal lato ricevitore, l'ideale sarebbe fare le misure del segnale ricevuto prima con il dipolo e poi, utilizzando la stessa discesa, gli stessi connettori etc, rifare la misura con l'antenna in esame. Mentre ciò si può agevolmente fare con antenne per UHF e superiori, non è certo una cosa pensabile in HF... Non resta quindi che realizzare due discese identiche, installare le due antenne (dipolo e antenna in esame) alla stessa altezza ma a distanza tra loro tale che non si influenzino tra loro, orientate entrambe nella direzione di provenienza del segnale irradiato dal TX, e poi commutarle così da misurare il segnale ricevuto prima col dipolo e poi con l'antenna in esame.
Già, misurare il segnale ricevuto... Ma come, se si usa solo un ricevitore ? Ci si deve affidare all'S-meter del ricevitore e qui si perde molto della affidabilità della misura, poichè in genere gli S-meter non sono precisi. Certo, avendo un ricevitore Perseus non si perderebbe poi molto.

C'e' un altro modo, utilizzando un attenuatore anche non molto sofisticato, ma abbastanza preciso, diciamo con precisione di +/- 1 dB nella banda in cui facciamo la misura. ( si puo' autocostruire, vedi Radio Amateur's HandBook ) Questo permette di tenere fisso il valore misurato dal ricevitore,anche con S-meter non preciso, variando l'attenuazione in ingresso allo stesso, se l'attenuatore ha gli scatti ogni 6 dB ( o 10 dB ) ed ogni 1 dB fino ai 6 (10) dB dell'attenuatore , la misura e' precisa.

Certo col Perseus e simili, il problema non si pone, non e' vero Art ?

In definitiva, una volta fatte le misure avremo tre valori da considerare:
- Gd , il guadagno del dipolo rispetto alla famosa antenna isotropica (noto a priori, pari a 2,15 dB)
- L1 , la misura dell'ampiezza del segnale ricevuto con l'antenna in esame (da convertire in dBm)
- L2, la misura dell'ampiezza del segnale ricevuto con il dipolo (da convertire in dBm)
A questo punto, il guadagno dell'antenna in esame, rispetto all'antenna isotropica, sarà dato da:
Gx (dBi) = Gd + (L1 - L2)
Naturalmente questa misura andrebbe fatta in corrispondenza dell'angolo di massima irradiazione dell'antenna, che dipende dall'altezza della stessa dal suolo.

E non solo, dipende moltissimo anche dagli oggetti, specialmente metallici o contenenti metallo o terra con minore o maggiore conduttanza, presenti entro il campo vicino delle antenne usate.

In pratica, si dovrebbe sistemare l'antenna collegata al TX a distanza e quota tali che la linea congiungente questa antenna con quella collegata al ricevitore corrisponda all'angolo di massima irradiazione di quest'ultima.
Alla fine della storia, risulta certamente più facile e comodo fare solo dei confronti qualitativi tra l'uso del dipolo e l'uso dell'antenna in esame, commutandole mentre si sta ascoltando uno stesso segnale in banda, ma senza alcuna pretesa di trarre da queste prove qualitative una misura del guadagno.
Se ti interessa approfondire l'argomento, ho trovato tempo fa in Rete questo documento tecnico (ahimè in inglese, ma facilmente comprensibile perchè scritto da tecnici italiani).

Scusate la lunga tiritera, ma ci sarebbe da parlarne per mesi interi !

[IK7JWY]

Re: Come posso Misurare guadagno.... ?

Correggimi se sbaglio, ma mi sembra che ci voglia il "tracking generator" al posto del generatore di segnali...

da quanto mi risulta, il tracking generator serve quando non hai un VNA e devi studiare la curva di risposta in frequenza dell'antenna in esame. Nel caso che interessa, invece, serve proprio un trasmettitore, collegato ad un'antenna qualsiasi, che mandi in aria il segnale di riferimento (di frequenza prestabilita)

C'e' un altro modo, utilizzando un attenuatore anche non molto sofisticato, ma abbastanza preciso, diciamo con precisione di +/- 1 dB nella banda in cui facciamo la misura. ( si puo' autocostruire, vedi Radio Amateur's HandBook ) Questo permette di tenere fisso il valore misurato dal ricevitore,anche con S-meter non preciso, variando l'attenuazione in ingresso allo stesso, se l'attenuatore ha gli scatti ogni 6 dB ( o 10 dB ) ed ogni 1 dB fino ai 6 (10) dB dell'attenuatore , la misura e' precisa.

Giusto. Bisogna, però, avere o costruirsi l'attenuatore a passi. In effetti non è una cosa difficile autocostruirselo...
http://www.hamradioweb.org/attenuatore_a_passi.html

Scusate la lunga tiritera, ma ci sarebbe da parlarne per mesi interi !

e tu parla, parla , che io e molti altri leggiamo con interesse

[i7phh]

Re: Come posso Misurare guadagno.... ?

Misurare il guadagno di un'antenna per le HF non è una cosa semplice. In generale, la procedura rigorosa per misurare il guadagno di un'antenna consiste nell'uso di tre antenne (quella in esame, quella di riferimento e una terza che può essere un'antenna qualsiasi) , di un generatore di segnali e di un analizzatore di spettro. Naturalmente, nella stragrande maggioranza dei casi tutto questo ben di Dio non si possiede, per cui bisogna fare di necessità virtù, quindi si usa un normale TX al posto del generatore di segnali e un ricevitore al posto dell'analizzatore di spettro. L'antenna di riferimento diventa poi il classico dipolo a mezz'onda.
Ma anche così le cose non sono semplici, perchè occorrerebbe avere un TX connesso all'antenna qualsiasi e posto ad una sufficiente distanza dal ricevitore. Inoltre, dal lato ricevitore, l'ideale sarebbe fare le misure del segnale ricevuto prima con il dipolo e poi, utilizzando la stessa discesa, gli stessi connettori etc, rifare la misura con l'antenna in esame. Mentre ciò si può agevolmente fare con antenne per UHF e superiori, non è certo una cosa pensabile in HF... Non resta quindi che realizzare due discese identiche, installare le due antenne (dipolo e antenna in esame) alla stessa altezza ma a distanza tra loro tale che non si influenzino tra loro, orientate entrambe nella direzione di provenienza del segnale irradiato dal TX, e poi commutarle così da misurare il segnale ricevuto prima col dipolo e poi con l'antenna in esame.
Già, misurare il segnale ricevuto... Ma come, se si usa solo un ricevitore ? Ci si deve affidare all'S-meter del ricevitore e qui si perde molto della affidabilità della misura, poichè in genere gli S-meter non sono precisi. Certo, avendo un ricevitore Perseus non si perderebbe poi molto.
In definitiva, una volta fatte le misure avremo tre valori da considerare:
- Gd , il guadagno del dipolo rispetto alla famosa antenna isotropica (noto a priori, pari a 2,15 dB)
- L1 , la misura dell'ampiezza del segnale ricevuto con l'antenna in esame (da convertire in dBm)
- L2, la misura dell'ampiezza del segnale ricevuto con il dipolo (da convertire in dBm)
A questo punto, il guadagno dell'antenna in esame, rispetto all'antenna isotropica, sarà dato da:
Gx (dBi) = Gd + (L1 - L2)
Naturalmente questa misura andrebbe fatta in corrispondenza dell'angolo di massima irradiazione dell'antenna, che dipende dall'altezza della stessa dal suolo. In pratica, si dovrebbe sistemare l'antenna collegata al TX a distanza e quota tali che la linea congiungente questa antenna con quella collegata al ricevitore corrisponda all'angolo di massima irradiazione di quest'ultima.
Alla fine della storia, risulta certamente più facile e comodo fare solo dei confronti qualitativi tra l'uso del dipolo e l'uso dell'antenna in esame, commutandole mentre si sta ascoltando uno stesso segnale in banda, ma senza alcuna pretesa di trarre da queste prove qualitative una misura del guadagno.
Se ti interessa approfondire l'argomento, ho trovato tempo fa in Rete questo documento tecnico (ahimè in inglese, ma facilmente comprensibile perchè scritto da tecnici italiani).

Piccola nota, se si usa il ricevitore come misuratore di segnale, esso deve avere il GAC escludibile, con tutti gli stadi di amplificazione a guadagno fisso, altrimenti la lettura è falsata.

[I5SPO]

Re: Come posso Misurare guadagno.... ?

Ciao a tutti,
effettivamente Art ha ragione,basta un TX per il segnale di riferimento.
Avevo letto male io...

Gianni, se utilizzi il sistema dell'attenuatore, basta tenere il segnale fisso su un valore dello S-meter sempre identico , puoi usare anche un RX col C.A.G. ( o AVC/AGC che dir si voglia ) non disabilitato, perche' la maggioranza dei ricevitori attuali non ne permettono la disabilitazione .
Se il valore di AGC e' fisso, perche' il livello e' sempre lo stesso, le misure sono esatte anche se inserito, perche' i livelli li misuri con l'attenuatore.

Se invece usi lo S-meter come se fosse un misuratore di campo, facendo riferimento ai livelli da S1 a S9 ed oltre, hai perfettamente ragione !

Purtroppo i nostri S-meter sono come i contachilometri/ora delle auto:
per contratto, i fornitori delle case automobilistiche devono produrre dei misuratori che siano o precisi, o che indichino un po' di piu' della effettiva velocita', MAI di meno !!!

Come dice un OM che conosco, sono dei << misurometri lancettoscopci... >>

Purtroppo lo stesso accade ai ROSmetri, che tutto sono fuorche' degli strumenti affidabili, salvo qualche rara e costosa eccezione.

Per le antenne commerciali, purtroppo i produttori tendono a costruirle, specialmente se multibanda, con l'uso di trappole o similia, in modo che PERDONO sulle bobine e anche, talvolta, sul conduttore, una parte della preziosa RF generata dal TX in modo da far sembrare l'antenna con ROS non troppo alto agli estremi di banda, facendo dire all'inesperto : HO UN'ANTENNA CHE HA ROS DI 1,5 o 1,6 o 1,8 e quindi va bene, mentre la sua RF va a scaldare le bobine ed i conduttori della stessa.
Diffidate sempre di antenne con ampia banda e ROS basso !!!

Di solito, la coperta e' sempre troppo corta, o scopri i piedi o scopri le spalle...

Non abbiate paura del ROS alto, se il vostro cavo e' buono, le perdite sono minime, oltretutto moltissimi RTX hanno pure l'accordatore incorporato o inseribile lungo la linea. I migliori sono quelli separati, stagni, da mettere immediatamente sotto l'antenna, in modo che presentano al cavo di discesa e al RTX una impedenza costante di 50 ohm RESISTIVI.

Gli accordatori incorporati servono PRINCIPALMENTE per far vedere un carico di 50 ohm ai transistor finali del TX, che altrimenti defungono immediatamente se il ROS supera lo 1,6/2.0 .

Arturo, te la sei voluta tu, ho parlato a lungo, spero di non aver annoiato !

73 a tutti,
Piero.

[IK1YBL]

Re: Come posso Misurare guadagno.... ?

Grazie a tutti.
Leggero con attenzione tutti i vostri consigli.
73 Paolo

[I5SPO]

Re: Come posso Misurare guadagno.... ?

Info per attenuatore per i pigri come me :

The German Funkamateur-Magazine sells a kit for a swtichable attenuator and a matching pre-drilled rf-tight sheet-metal case with all connectors and the smd components premounted and soldered. The interface is designed for use with their network-analyzer but is basically a very simple, parallel interface with 5V levels. This device provides attenuation from 0 to 64 db in 2 db steps and is usable up to about 200 Mhz.

Penso che tutti capiranno, anche se in Inglese, quanto sopra.

Chi, come me e' nato pigro, trovera' un kit completo di contenitore metallico gia' forato, coi connettori montati e con i componenti smd ( le mie bestie nere ) gia' montati e saldati.

Non mi chiedete prezzi, indirizzi etc, perche' la cosa migliore e' usare un motore di ricerca e vedere da soli !

HTH, Piero.

[IK7JWY]

Re: Come posso Misurare guadagno.... ?

facendo dire all'inesperto : HO UN'ANTENNA CHE HA ROS DI 1,5 o 1,6 o 1,8 e quindi va bene, mentre la sua RF va a scaldare le bobine ed i conduttori della stessa.
Diffidate sempre di antenne con ampia banda e ROS basso !!!

Sotto questo aspetto i carichi fittizi sono antenne insuperabili...

[I5SPO]

Re: Come posso Misurare guadagno.... ?

Sotto questo aspetto i carichi fittizi sono antenne insuperabili...

Proprio cosi', ma un carico fittizio lo riconosce anche un novellino, invece cerca di consigliare a quelli che... un'antenna insuperabile per loro:

ANTENNA EH
e cosi' possiamo stare un po' tranquilli senza tanti $%&@? tra i piedi, pardon... tra le bande OM ! Scusa, ma stavolta mi e' proprio scappata dalla tastiera !

Ogni riferimento a quel che accade a 7070 e' puramente casuale.

73, Piero.