Antenna VHFIII: Logaritmica vs Yagi vs pannello. Differenze?

[fatantony]

Ciao a tutti, apro questo 3d in quanto ho cercato sul forum ma non ho trovato risposta alle mie domande...

Credo che nell'ambito UHF siano state ampiamente trattate le varie tipologie di antenna e relativi vantaggi/svantaggi, ma in VHF (e più nello specifico in III banda) quali sono i pregi/difetti dei vari tipi di antenna?
Guardando sui tetti, noto che il 99,9% delle VHFIII sono yagi a 6 elementi, ma so che alcune aziende (Mitan, GBS) hanno in catalogo delle Logaritmiche di III banda; in questo caso, quali sono le differenze rilevanti?
So che, almeno a livello teorico, le yagi hanno un lobo di ricezione più stretto, ma in VHF quanto è evidente la differenza con una logaritmica?

Ancora:
Cosa cambia, dal punto di vista tecnico, tra le serie Fracarro BLV...F e ...E512_F?
La serie BLV è tipo un accoppiamento di 2 antenne sul piano verticale (detta male)?

Ultima domanda, e poi ho finito (credo): nella ricezione di segnali non proprio vicini (100-150km), l'unica è puntare sul top di gamma (BLV6F per esempio), oppure non è necessario, data la maggiore propagazione di un segnale VHF nell'etere?

Riassunto: il diverso comportamento delle onde VHF, rende "diverso" anche il comportamento delle antenne??

Quando parlo di Logaritmica, non intendo le Log III+IV o III+IV+V, ma quelle dedicate solo alla VHFIII, tipo questa:

Ho visto anche dei pannelli VHF della Kathrein, ma credo che siano usati prevalentemente in trasmissione... giusto?

Ringrazio chiunque vorrà intervenire, schiarendo la "nebbia" che ho in testa...
Antonio

 

[Tuner]

ma in VHF (e più nello specifico in III banda) quali sono i pregi/difetti dei vari tipi di antenna?

Per le antenne non cambia assolutamente niente.
L'unica cosa è che in VHF il segnale si attenua meno a parità di distanza e che gli effetti di propagazione sono più marcati e frequenti.

Guardando sui tetti, noto che il 99,9% delle VHFIII sono yagi a 6 elementi, ma so che alcune aziende (Mitan, GBS) hanno in catalogo delle Logaritmiche di III banda; in questo caso, quali sono le differenze rilevanti? So che, almeno a livello teorico, le yagi hanno un lobo di ricezione più stretto, ma in VHF quanto è evidente la differenza con una logaritmica?

In linea di principio, a parità di lunghezza, il guadagno di una yagi è maggiore rispetto a quello di una log ma l'impedenza nel punto di alimentazione è più costante nella LOG.
Se però progettassimo una LOG in cui tutti gli elementi sono sempre attivi nella banda di funzionamento (ad esempio una LOG che copra uno o due canali), il guadagno sarebbe molto simile a quello di una yagi.
Generalmente, l'angolo di apertura a -3dB di una LOG è molto più ampio rispetto a quello di una yagi, però (a parità di guadagno e se la LOG è ben progettata) il rapporto avanti/ indietro ed avanti/fianco della LOG sono maggiori e non ci sono lobi spuri.

Cosa cambia, dal punto di vista tecnico, tra le serie Fracarro BLV...F e ...E512_F?
La serie BLV è tipo un accoppiamento di 2 antenne sul piano verticale (detta male)?

Sostanzialmente non cambia proprio nulla, tranne che la geometria degli elementi della serie BLV simula un diametro maggiore dell'elemento, senza peraltro appesantire più di tanto la struttura. Gli elementi della serie BLV hanno un Q più basso, quindi una banda passante leggermente maggiore, cosa che può dare un marginale vantaggio nella realizzazione di una yagi che non sia di canale.

Ultima domanda, e poi ho finito (credo): nella ricezione di segnali non proprio vicini (100-150km), l'unica è puntare sul top di gamma (BLV6F per esempio), oppure non è necessario, data la maggiore propagazione di un segnale VHF nell'etere?

Non dipende dalla distanza ma dall'intensità del segnale (campo).
Possiamo essere a 150Km dalla trasmittente, ma se questa è in vista ottica ed utilizza una potenza elevata, non c'è bisogno di antenne ad alto guadagno per ricevere.
Quando il segnale è debole o disturbato (e potrebbe essere un'emittente vicina ma a bassa potenza), l'unica strada è puntare su antenne di maggiore guadagno e direttività, dove quelle per singolo canale, a parità di dimensioni (lunghezza) ne hanno sempre di più, indipendentemente dalla fantasia degli uffici commerciali che talvolta regalano dB che esistono solo sulla carta...

 

[fatantony]

Ciao Tuner, e grazie per la risposta! C'è un paragrafo, che non mi è molto chiaro, forse perchè è il più tecnico...

Sostanzialmente non cambia proprio nulla, tranne che la geometria degli elementi della serie BLV simula un diametro maggiore dell'elemento, senza peraltro appesantire più di tanto la struttura. Gli elementi della serie BLV hanno un Q più basso, quindi una banda passante leggermente maggiore, cosa che può dare un marginale vantaggio nella realizzazione di una yagi che non sia di canale.

Le domande che ho da porti sono le seguenti:

-Cos'è Q precisamente? Perchè se non erro, Q alto=antenna "selettiva" per una data frequenza (Q basso=antenna sensibile a più frequenze), no? Inoltre, il guadagno può variare in funzione di Q?

-Cosa si intende per diametro maggiore dell'elemento? E su cosa influisce?


Spero di non fare domande noiose o con risposta scontata.
Grazie

 

[Tuner]

Per capire a proposito del Q, bisognerebbe sapere cos'è e come funzionano le yagi...
A farla molto (ma molto) breve, gli elementi parassiti di una yagi (cioè quelli a cui non è connessa la linea) sono dipoli che, nell’intorno della loro risonanza, re-irradiano i segnali da cui vengono eccitati, apportandovi però una variazione di fase.
Questa variazione di fase, unita ad un'opportuno distanziamento, fa si che sul dipolo arrivino a sommarsi (o ad eliminarsi, perchè l'operazione è algebrica e tiene conto del segno) i segnali captati e re-irradiati dai vari elementi.
La variazione di fase prodotta dipende dalla lunghezza fisica dell’elemento, cioè si causa quando l’elemento è un po’ più lungo od un po’ più corto rispetto alle dimensioni che avrebbe se fosse in esatta risonanza. (mediamente dal +5% al -3%)
Il problema (legato al Q) è che gli elementi della yagi si comportano come un filtro passabanda e più ci allontaniamo dalla frequenza di risonanza (accorciando od allungando) minore è l'energia che viene re-irradiata.
Il Q, esattamente come per i filtri, esprime la selettività dell'elemento e più è alto il Q minore è la banda che copre, ovvero l'energia che re-irradia quando è più corto o più lungo rispetto alla risonanza.
Utilizzando elementi con un Q più basso, il risultato è che l'elemento re-irradia più energia anche quando la sua lunghezza è minore o maggiore rispetto alla frequenza di risonanza. Pertanto, se il Q degli elementi che compongono una yagi è minore, l'efficienza dell'antenna (guadagno) è maggiore, ovvero, a parità di guadagno la sua banda passante è più ampia.
Dato un elemento lineare (un tubo, ad eesempio), il suo Q diminuisce aumentandone il diametro.
Poichè un tubo di grosso diametro pesa molto e prende vento, una forma ripegata come quella degli elementi delle yagi "BLV" ottiene un risultato analogo (ad un incremento del diametro), ma con un peso ed una presa sul vento inferiore.

 

[fatantony]

Grazie Tuner per la spiegazione eccellente...
Per ora sto "assimilando" i concetti contenuti nei tuoi 2 post, se dovessi avere altre domande o dubbi, continuerò su questo 3d!