Accoppiare quattro antenne

[ispide]

Una differenza di 2 cm (ammesso che la misura sia reale) sposterebbe la risonanza a 780 MHz.
Continuo a ripetere che queste misure debbono essere prese in corrispondenza della massima distanza lineare, ossia sulle estremità, poiché un dipolo ripiegato sostanzialmente è composto da due dipoli paralleli a mezz’onda, poi parleremo sulla risonanza dei circuiti lineari, la distribuzione di tensione e corrente su un conduttore, nonchè fasi e ecc ecc. Inoltre, per il computo non basta solo la lunghezza, occorre la distanza esatta che separa i due elementi e il diametro del tubo o lamella che forma il dipolo stesso.
Ultimissima cosa …. qualcuno ancora si stupisce nell’osservare un diagramma di una Yagi larga banda e si chiede il perché di quel picco di guadagno in corrispondenza di 720 a 850 MHz. Bene, dopo una serena risposta, potremmo andare avanti sul discorso della AOI 65 Kathrein, ma non prima.

Penso che qualsiasi antenna a larga banda 21-60 o 21-69 non possa andare benissimo sul 21, posseggo una Kathrein AOI 65 21-69 ed ha il dipolo di 36cm,e poi come fai a dire che non e' stata piu' prodotta perche' non andava bene?

 

[mastrocamillo]

Una differenza di 2 cm (ammesso che la misura sia reale) sposterebbe la risonanza a 780 MHz.
Continuo a ripetere che queste misure debbono essere prese in corrispondenza della massima distanza lineare, ossia sulle estremità, poiché un dipolo ripiegato sostanzialmente è composto da due dipoli paralleli a mezz’onda, poi parleremo sulla risonanza dei circuiti lineari, la distribuzione di tensione e corrente su un conduttore, nonchè fasi e ecc ecc. Inoltre, per il computo non basta solo la lunghezza, occorre la distanza esatta che separa i due elementi e il diametro del tubo o lamella che forma il dipolo stesso.
Ultimissima cosa …. qualcuno ancora si stupisce nell’osservare un diagramma di una Yagi larga banda e si chiede il perché di quel picco di guadagno in corrispondenza di 720 a 850 MHz. Bene, dopo una serena risposta, potremmo andare avanti sul discorso della AOI 65 Kathrein, ma non prima.

Non ho capito il tuo discorso, quale risposta?

 

[Tuner]

...a me pare che si sia andati completamente OT, dato che l'argomento originario riguardava il dispositivo da usare per accoppiare 4 antenne con parametri noti e non la scelta o l'ottimizzazione delle antenne.

Faccio notare, che con i SW attualmente a disposizione, progettare un'antenna è facilissimo per chiunque sappia cosa vuole ottenere e su quali parametri bisogna agire.
Le simulazioni sono talmente precise che i prototipi arrivano a corrispondere ai modelli in modo quasi perfetto, al punto che perfino le curve di risposta del RL sono precise a meno di pochi Khz.
Io stesso ho progettato e costruito delle yagi OWA verificando quanto sopra.

Personalmente, opterei per antenne progettate di recente e non rincorrerei progetti obsoleti del passato.
Lascerei anche stare anche le formule empiriche di testi ormai ingialliti dal tempo, non perchè la fisica sia mutata, ma perchè attraverso i SW attuali si possono considerare anche tutti quei parametri parassiti di cui nel passato non si teneva conto, evitando anche quei "perfezionamenti" sul campo che spesso non erano tali, perchè influenzati dall'ambiente di misura.

 

[mastrocamillo]

...a me pare che si sia andati completamente OT, dato che l'argomento originario riguardava il dispositivo da usare per accoppiare 4 antenne con parametri noti e non la scelta o l'ottimizzazione delle antenne.

Faccio notare, che con i SW attualmente a disposizione, progettare un'antenna è facilissimo per chiunque sappia cosa vuole ottenere e su quali parametri bisogna agire.
Le simulazioni sono talmente precise che i prototipi arrivano a corrispondere ai modelli in modo quasi perfetto, al punto che perfino le curve di risposta del RL sono precise a meno di pochi Khz.
Io stesso ho progettato e costruito delle yagi OWA verificando quanto sopra.

Personalmente, opterei per antenne progettate di recente e non rincorrerei progetti obsoleti del passato.
Lascerei anche stare anche le formule empiriche di testi ormai ingialliti dal tempo, non perchè la fisica sia mutata, ma perchè attraverso i SW attuali si possono considerare anche tutti quei parametri parassiti di cui nel passato non si teneva conto, evitando anche quei "perfezionamenti" sul campo che spesso non erano tali, perchè influenzati dall'ambiente di misura.

Hai ragione Tuner siamo andati OT, voglio chiederti un'ultima cosa e poi ,magari, si tornera' a parlare delle quattro antenne accoppiate.
Di quale software parli? Si deve comprare o e' gratuito, e' difficile da usare o intuitivo?

 

[Tuner]

Per farti un'idea, dai un'occhiata qui: http://en.wikipedia.org/wiki/Numerical_Electromagnetics_Code

Propriamente intuitivi non sono... ma se con pazienza si leggono i manuali e si studiano un po' i modelli di antenne fatti da altri, credo che ci si possa arrivare.
Sia però chiaro che serve una passione specifica od uno scopo professionale, perchè prima di poterne davvero beneficiare, bisogna dedicarci parecchie ore di studio.

Ai tempi che furono (metà anni 90, ma anche dopo), i SW giravano in DOS per velocizzare i calcoli e si impieganvano anche ore per ricavare risultati e grafici.

 

[mosquito]

Un conto è tentare di indovinare e un altro è arrivarci con logica. Quell’antenna non va bene e non potrà mai andare bene sul K21 perché la lunghezza del dipolo è calcolato sull’estremo alto della gamma ed è anche per questo che non è stata più prodotta … insomma un parto non riuscito bene !

Perchè, pensi che ho tirato ad indovinare ?

 

[ispide]

Non è difficile indovinarne il motivo, se ti aspetti che qualcuno poi ti dica bravo ! … non te lo meriti, poiché avevi l’alternativa.
Oltretutto non ne sono del tutto convinto neppure dopo l’oracolo sospetto della wisi in quanto non si conosce ancora le dimensioni reali del dipolo.
Che altro dirti … riengo che sei un tecnico, ma a volte per ottenere consensi ti esponi a prejudice tipo stoccata e fuga, qui purtroppo non è una disputa e non vince nulla, si discute con pacatezza e serenità.
Sul fatto della risonanza di un circuito serie a costante distribuite sai benissimo che un radiatore con quelle dimensioni se venisse fatto funzionare sull’estremo basso della gamma presenterebbe perdite rilevanti e non ha senso sperare che venga compensato dagli elementi parassiti poinchè le tabelle NBS/NIST diventerebbero nulle nei confronti dell’attuale erudizione. Non me lo volere mosquito, non nutro nessun rancore nei tuoi confronti.

Perchè, pensi che ho tirato ad indovinare ?

 

[liebherr]

tornando al discorso ho recuperato un vecchio catalogo fracarro in cui era ancora di moda dichiarare diagrammi e dati a inizio centro e fine banda UHF

quì sotto c'è una immagine per le vecchie antenne blu della fracarro



e per es per una blu42 elementi l'angolo di apertura viene indicato variabile da più o meno 30° a più o meno 15°

Ora che viene invece dichiarato un solo valore..pare di capire a inizio banda per come la vedo io è assolutamente aleatorio usare quel dato per farci sopra dei calcoli rigorosi perchè ci si basa su un dato poco significativo

 

[ispide]

@ liebherr
I dubbi sulle caratteristiche delle antenne esistono da sempre, in attinenza al catalogo cartaceo Fracarro che hai sottomano (uno degli ultimi) resta un emblema ed è secondo il mio parere una delle ditte che non esagera.

Ad esempio la classica Sigma 6HD che abbiamo visto recentemente, modellata con uno dei migliori Numerical Electromagnetics Code, fa emergere uno scarto di 2,5 dB in eccesso come gain massimo a 850 MHz e di 3 dB in quello minimo a 470 MHz (parlo dei dBi). L’apertura orizzontale a -3 dB si avvicina molto ai 18° dichiarati (20° analizzati). Buon comportamento del Return Loss su tutta la gamma. Solo il rapporto F/B risulta un po’ troppo ottimistico, +10 dB rispetto a quello analizzato.
Diciamo quindi che per quanto riguarda le caratteristiche dichiarate … di Fracarro ci si possa fidare.

 

[Tuner]

Il problema di fondo, che a mio parere rende questo genere di accoppiamenti poco redditizio rispetto alle complicazioni meccaniche ed elettriche che richiede, è che le spaziature vanno calcolate in multipli (o frazioni) di lunghezza d'onda.
Dato un angolo di apertura uguale (o simile), da inizio a fine banda UHF la lunghezza d'onda diventa quasi la metà.
Peraltro, una yagi ottimizzata per una banda più ridotta, ha prestazioni superiori di una con uguale lunghezza che copra l'intera banda UHF.
Inoltre, anche le antenne ad X come le classiche 22-47-90 elementi (più che elementi, "segmenti" ) sono in effetti gia un accoppamento di due yagi sul piano orizzontale, come del resto le cosiddette "triplex" sono un accoppiamento di tre yagi su quello verticale.
Pertanto, se a banda stretta mi sento di affermare che un array di 4-8-od anche 16 antenne ad alto guadagno potrebbe essere una sorta di "arma spettacolare", dalle prestazioni quasi insuperabili, a banda larga ho qualche dubbio che il risultato giustifichi lo sforzo.
Una quandicina di anni fa, feci anche una simulazione al computer di vari accoppiamenti, dopo aver pazientemente ricavato un modello di 90 elementi. Ebbene, anche imponendo che le potenze si dividessero equamente, i diagrammi ottenuti erano ciò che si voleva soltanto relativamente ad una porzione di banda IV o di banda V.

Ora che viene invece dichiarato un solo valore..pare di capire a inizio banda per come la vedo io è assolutamente aleatorio usare quel dato per farci sopra dei calcoli rigorosi perchè ci si basa su un dato poco significativo

 

[liebherr]

per la maggior parte delle antenne il lobo si restringe all'aumentare della frequenza perlomeno a guardare i diagrammi che una volta venivano pubblicati

Visto che dite che la fracarro risponde celermente qualcuno ha voglia di chiedergli se i diagrammi che pubblicano sono rilevati sperimentalmente o è quello prodotto dal programma di simulazione che usano per progettare le antenne??

E poi c'è qualche norma che si occupa di questo genere di cose? parlano di guadagno ISO e non indicano a quali condizioni per cui presumo che sia la norma richiamata ad indicare le modalità di prova

Io così a spanne sospetto che il diagramma che pubblicano è quello più largo quindi dovrebbe essere per le antenne UHF a inizio banda

 

[ispide]

Sui cataloghi i diagrammi servono per dare un idea, ovvero far conoscere in modo approssimativo la direttività di una antenna.
Un diagramma polare (vero) calcolato sia da un sofisticato software o da un LABView Network Analyzer viene relazionato sempre con un parametro essenziale, altrimenti non avrebbe senso mostrarlo senza indicare ad esempio su quale frequenza è stato elaborato.

Sotto un diagramma polare come dovrebbe essere rappresentato con i due piani di irradiazione, il guadagno e l'apertura a -3 dB e senza complicare la vita a nessuno … un Smith Chart, di una Log per i 2,4GHz. L'andamento dell'impedenza e quindi del Return Loss in funzione della frequenza di lavoro completa il tutto.

http://img266.imageshack.us/img266/4876/image14n.png

http://img703.imageshack.us/img703/3073/image3xk.png

Fracarro, anche se non lo specifica, dovrebbe adottare il centro gamma.

 

[liebherr]

mi rispondo da solo
ecco c'è un bel video sul tubo proprio della fracarro in cui fanno vedere per sommi capi come è ricavato il digramma di irradiazione

http://www.youtube.com/watch?v=nTcOGqMa5iw

dovrebbero però mettere online più dati..visto che li hanno

 

[ispide]

Il dato di riferimento non viene inserito sul diagramma perché come tutti potevamo immaginare non è ricavato al centro gamma ma su frequenza “congeniale” e in quel caso misurato addirittura a 780 MHz e da li l’inesistenza di lobi secondari e ottimizzazione del rapporto F/B, confermato anche dall'anomala procedura di rilievo pattern piano E.

.. dovrebbero però mettere online più dati..visto che li hanno

 

[Tuner]

...ma insomma... nel 2013 mi aspettavo un "environment" un po' più controllato e prove a step, non dico di canale, ma almeno su inizio e fine di banda 4a e 5a.
Ai tempi che furono (e parlo di parecchi anni fa) contestai un mio fornitore di antenne trasmittenti perchè usava un sistema del genere per tracciare i diagrammi dei suoi prodotti.
...ci sono dilettanti che sanno fare di meglio.

 

[liebherr]

il filmato è breve ed è chiaramente solo a scopo "divulgativo"

Comunque mi pare di capire che con il loro sistema per prima cosa i diagrammi sono misurati sperimentalmente e non simulati al pc

Poi sempre col loro sistema testano l'antenna a tutte le freqeunze e il diagramma che ad un certo punto si vede è solo uno dei tanti che rilevano

Poi quale pubblicano sui cataloghi per me è ancora un mistero..non l'ho ancora capito..se è a centro banda per le antenne UHF o quello "migliore" che salta fuori

Penso anche che visto che non sono nel deserto ma su un tetto prima fanno un giro e rilevano il campo che arriva all'antenna per effetto delle emissioni tv e poi questo verrà sottratto

 

[ispide]

Il discorso è che allo stato attuale si progetta sempre con software NEC e poi lo si valuta sul campo giusto per un raffronto comprensibilmente grossolano. Non è più come si faceva una volta con un beacon a distanza.
È comprensibile ma non la condivido la condizione di test e lo si vede dai picchi di segnale ricevuti con l’antenna sotto esame sull’intero spettro UHF che ruotandola viene disturbata da segnali locali DTT e nonostante il beacon fosse a soli 25 metri, ovviamente contenendosi sia come Potenza RF che come irradiazione di campo (antenna semi nascosta poggiata a terra) ne scaturisce un Plot smoothing del tutto simile a tanti altri.

Mi si perdoni, ma non dobbiamo essere ne io e ne Tuner i suggeritori per un planning di rilievo su camera anecoica considerando l’inquinamento attuale dell’etere, come pure la tipologia di test nel rilievo del piano H con l’emissione dal basso e senza neppure tanto esagerare … non sbandierare progetti militari Islraeliani per un motore stepper con risoluzione di 1 grado dove un comune motore Brushless offre una risoluzione di 1/100 di grado.

 

[mosquito]

@ ispide

Concordo.

 

[mastrocamillo]

Dopo tanto tempo riprendo questo 3d, avevo scritto che nel periodo di Pasqua scorsa dovevo scendere in Italia per provare questo accoppiamento a quadro di quattro antenne,cosi' e' stato ma non ho cavato un ragno dal buco, zero segnale da Pescara San Silvesto ed anche da altri siti molto vicini ma coperti quindi non ne ho piu' parlato se non in un altro 3d dove ho semplicemente scritto su tutto cio' che si riceveva dalla mia postazione.
I mux in questione erano i Mux Rai k26 k30 e k40, pochi giorni fa (esattamente fino a ieri) trovandomi in Italia ho voluto riprovare, prima con una sola antenna ( una Hirschmann 817 n48) ed ho visto che arrivava uno spiraglio da Pescara solo sul k30 ricevibile solo a tratti quindi troppo debole gia' da solo figuriamoci se dovevo miscelarlo con tutti gli altri segnali forti ( Maiella Pallano e Monteferrante), poi ho provato con due antenne accoppiate,come accoppiatore ho usato prima il TM 4 della fracarro ( non l'ho buttato come fece Tuner a suo tempo ma non funzionava proprio) poi ho preso quello della Emmeesse (x 4 antenne) ho chiuso due entrate, e subito e' andato bene stabile il k 30 ed era comparso anche il k26 e sporadicamente il k40, per miscelarli con gli altri canali ho usato il preampli della Mitan Gaasfet e poi nel'ampli-miscelatore,regolando un poco riuscivo a vedere quasi sempre il k30 ed in alcuni momenti della giornata il k26 e k40, alcuni canali dalla Maiella in 4° banda erano degradati es il 29,ho tenuto tutto in osservazione per qualche giorno per vedere se con la pioggia ed il calo delle temperature qualcosa sarebbe cambiato,(pensavo visto il caldo che si trattasse solo di propagazione) poi un giorno e' piovuto con conseguente calo della temperatura ma tutto e' rimasto invariato.Allora ho deciso di accoppiare tutte e quattro le antenne,ma non a quadro (come avevo fatto in precedenza) ma in linea anche perche ormai sul palo con ci stava piu spazio, quindi avendo un palo da 40mm da 2,5m ho accoppiato le 4 antenne condiderando le culle che sporgono dal palo a ca, 97cm di distanza, ho riscontrato solo un piccolo miglioramento su tutti e tre ma il degrado da parte dei canali della Maiella era quasi sparito,ho tenuto in osservazione il tutto per un giorno (il montaggio l'ho fatto ieri mattina e ieri sera sono partito) il k30 sempre visibile il 26 e 40 in alcuni momenti della giornata squadrettavano ed era comparso anche il k43 (tv6) che era visibile solo in alcuni momenti,il tutto chiaramente con tutte le altre antenne miscelate quindi non solo le quattro antenne simgole, comunque il tempo delle ferie era breve e non ho potuto provare ad avvicinarle il piu' possibile per vedere se ci sono migliorie ( altri cambiamenti sono meccanicamente impossibili).
Spero in altri siggerimenti ed alla prossima.
Saluti mastrocamillo

 

[mastrocamillo]

Ragazzi riprendo questa discussione dopo tanto tempo,Pasqua si avvicina e quindi anche le mie ferie per tornare in Italia,questo significa per me esperimenti DXer,sono riuscito a procurarmi un paio di Kathrein aos 32 che penavo di utilizzarle per i canali 26 e 30 utilizzando l'entrata di IV banda, mentre sulla V il 40 magari con un altro array di Hirschmann 48, ma possiedo una rarissima Kathrein aos 42 che potrei pensare di utilizzare singolarmente ( dipende da come va), purtroppo antenne giuste di gruppi di canali non se ne trovano piu', stavo pensando anche ad un arrey di otto o sedici antenne,ma in questo caso piu' piccole ed a banda larga (es. fracarro blu 22) o qualche altra antenna piu' economica tipo Koenig, comunque il costo serebbe ben esoso,ho letto mi sembra che l'abbia scritto ispide, che un sistema di 8 o 16 antenne e' quanto di meglio possa esserci per quanto riguarda la figura di rumore dell'intero sistema.
Aspetto consigli dai piu' esperti del forum( e non).