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Massimo

16/11/2012

 

Progettazione Antenne VHF

 

Parleremo di antenne yagi, con qualche cenno agli altri tipi e di array di antenne.

Con le yagi si possono ottenere elevati guadagni con semplicità costruttiva, rispetto

a quad loop ecc.

Il modello di partenza non è detto che sia sempre uno scaturito dal nostro "genio"!

Spesso si prende spunto da modelli già fatti, modificandoli per le nostre esigenze.

 

prima di progettare una antenna vhf occorre:

-  definirne l'uso, (se traffico troposcatter dx, contest, ms o eme)

-  decidere quindi l'importanza che deve avere il guadagno rispetto

   alla pulizia dei lobo laterali e/o front-to-back.

-  valutare se può essere conveniente accoppiare più antenne.

     (per esempio più corte e con lobi più puliti, compensando così il minor guadagno)

-  su quale piano (orizzontale o verticale) si ottengono migliori prestazioni riferite

   all'uso.

 

Decidere il tipo di antenna che potrebbe rispondere alle ipotesi precedenti:

- yagi (delle quali parleremo)

- quagi

- quad

- loop

- combinazioni di modelli precedenti (ibride)

 

Iniziamo:

PASSO 1

- Per nuovi modelli ho sempre utilizzato come software di partenza lo "yagi optimizer"

  con il quale è immediatamente visibile l'influenza di un elemento (posizione e lunghezza)

  sul comportamento globale dell'antenna.

  infatti il posizionamento e la lunghezza vengono variati con il mouse ed i parametri dell'antenna

  vengono calcolati all'unisono col movimento del mouse!

- Come regola di partenza il riflettore deve essere lontano dal dipolo circa 0.25 lambda

  ed il primo direttore circa 0.14 lambda, ed il secondo direttore circa 0.2 lambda, per ricercare

  una impedenza vicina ai 50ohm.

- Stabilisce il numero degli elementi, spaziandoli di circa 0.3 lambda.

- Adesso si cercherà di modificare gli elementi per ottenere il miglior guadagno in

  congiunzione con lobi laterali più bassi.

 

Note:

-     il direttore più lontano dal dipolo se lo si avvicina al diplo stesso si noterà

     un miglioramento del rapporto F/B.

-     aumentando la vicinanza del primo direttore al dipolo si avrà un aumento dell’impedenza.

 

 

PASSO 2

Una volta ottenuto un buon compromesso, utilizziamo il programma mmana-gal basic;

 perché ha una miglior precisione nel guadagno; nell'impedenza; F/B ecc.; rispetto alla frequenza,

dell'YO 6.5.

  Ci permette inoltre di ottimizzare in automatico solo un elemento alla volta, che

secondo me è utile per valutare meglio l'obiettivo che si vuole raggiungere.

 

 

PASSO 3

Verifica rapporto Guadagno/Temperatura di rumore dell’antenna.

Utilizziamo il programma YA 3.54, per verificare la temperatura di rumore  ed

il rapporto G/T della nostra antenna.

Va tenuto conto che il calcolo  viene fatto per una elevazione  dell’antenna di 30°, simulando

un uso EME.

Per ottenere un calcolo partendo dall’orizzonte, occorre usare il programma TANT.EXE.

La versione 5.8.11 del programma 4nec2 può generare un file.txt  ad uso di TANT.EXE, ma solo con

una piccola conversione fatta da un mio piccolo programma. ( convtant.exE )

Per capire meglio : Rapporto G-T.htm

 

 

PASSO 4

  Una volta raggiunto il nostro obiettivo  utilizzeremo il programma 4nec2 perché

può essere considerato la pietra di paragone.

  La precisione è tale che   ho trovato sempre corrispondenza con le misure dei parametri

 delle antenne effettuati sul campo. (vedi symposium di Orvieto).

  Verificheremo il modello dell'antenna e apporteremo arrotondamenti nella   lunghezza

e posizione degli elementi, per facilitarne la costruzione.

 

 

PASSO 5

  Se vogliamo migliorare le prestazioni dell'  antenna dobbiamo pensare di accoppiarne

2 a più, e se metterle sovrapposte, orizzontali oppure su   tutti e due i piani.

 

chiarimenti sull'accoppiamenti delle antenne.

VHF   UHF Yagi officina.htm