ElectroYou

Ho un caso reale, non un esercizio, anche se non è a scopo di lucro.
Qualcuno può calcolarmi il diagramma di radiazione di una antenna componibile che ho ritrovato in un armadio dove riposava da almeno tre lustri?
Ovviamente anche l'andamento della impedenza di carico gamma o SWR.
Non ho trovato articoli che ne descrivono il funzionamento.
Per quanto ne ho capito, pare costituita da due dipoli aperti distanti fra loro meno di 1/8 di lunghezza d'onda. Sono dipoli vicini, quindi il diagramma di radiazione sul piano orizzontale non dovrebbe mai annullarsi.
I dipoli alla risonanza dovrebbero presentare una resistenza di carico di circa 150 ohm.
La trave costituita da due profilati quadrati separati da uno spazio vuoto dovrebbe costituire una linea con impedenza circa 100 ohm.
Al centro dove viene alimentata con un connettore BNC l'impedenza dovrebbe essere circa 50 - 75 ohm, da confermare.
Sono ai limiti delle mie competenze , provo a interessare drGremi
Poi l'antenna è più complessa, ha un altro dipolo, dovrebbe funzionare anche su 432 MHz, ma non è chiaro come si predispone, vedremo dopo.

Ciao MarcoD, mi è apparsa la notifica che mi hai taggato in questo post ma poi devi aver cancellato il nome.

Quelli che chiami lati profilati, se sicuro che facciano parte della struttura radiante e non svolgano solo la funzione di supporto? In tal caso il calcolo del diagramma di radiazione si semplica: si considerano solo i 4 monopoli con diametro molto piccolo, ne risulta un piccolo array di antenne ed il calcolo è relativamente semplice da fare a mano.

Rappresento qui sotto l'array di antenne a cui mi riferisco.



Diversamente, se fanno parte della struttura radiante il discorso di complica un po' e chissà è meglio ricorrere ad un programma di simulazione EM tipo CST, openEMS etc.

Sentiamo anche cosa propone drGremi.

Grazie per la risposta gvee
Concordo che i "lati profilati" non fanno parte della struttura radiante, ma della linea di alimentazione.
Ho modificato lo schema, ritengo che i bracci dei dipoli (semidipoli) siano lunghi 1/4 d'onda (non 1/2).

Se si suppone che i dipoli non interagiscono fra loro; se i dipoli sono distanziati di solo 1/8 d'onda, per un osservatore distante lungo l'asse, le componenti dei campi elettrici dei dipoli sono sfasate fra loro solo di 45 gradi, il segnale risultante dovrebbe ridursi solo del (1 + 0,707)/2 = 0,85 rispetto al massimo. ma non sono certo delle mie assunzioni.
L'antenna dovrebbe essere quasi unidirezionale sul piano orizzontale.

Attendo anche io calcoli più precisi e certi.

Il percorso dal punto di Feed comune a ciascun monopolo, è schermato (p.e. cavo coassiale) ?

A te interessa il diagramma di radiazione, giusto ?

Ciao eccomi. Dopo ci guardo con più testa, ora sono riuscito a dare solo una lettura al volo. Per coefficiente di riflessione, etc, etc tocca fare una simulazione per avere le informazioni corrette. L'array teory ignora completamente il near field quindi faremo assunzioni molto pesanti e comunque bisognerebbe confrontare le tabelle per le impedenze delle altre strutture.

MarcoD ha scritto:per un osservatore distante lungo l'asse, le componenti dei campi elettrici dei dipoli sono sfasate fra loro solo di 45 gradi

Non vorrei star tirando uno sfondone. Mail connettore dal coassiale è al centro no? La feeding line è composta dalla struttura metallica centrale di sostegno giusto?
Allora i due dipoli sono in fase (δ=0) perché la feeding line è perfettamente simmetrica. Quindi è un broadside array a due elementi. Considerata la piccola distanza tra le due antenna abbiamo una visible region molto piccola. Quindi sì

MarcoD ha scritto:L'antenna dovrebbe essere quasi unidirezionale sul piano orizzontale.

direi che è corretto.

Più tardi ti faccio i calcoli carta e penna dell'array (spero di riuscire oggi). Purtroppo sti giorni vado di fretta e la settimana prossima non ci sono, infatti mi dispiace anche lasciare in sospeso SediciAmpere

Il percorso dal punto di Feed comune a ciascun monopolo, è schermato (p.e. cavo coassiale) ?

No, è costituito dai due profilati affiancati e isolati fra loro.
Al centro dei profilati è connesso un connettore coassiale BNC femmina.
Lo so che NON è bello, perché l'antenna ha le connessioni bilanciate, mentre il connettore coassiale è sbilanciato.
Quindi i diagrammi di radiazione dell'antenna isolata dovrebbero venire perturbati quando l'antenna è connessi al cavo RG58.
Per aumentare l'impedenza del modo comune del cavo, dovrei mettere dei cilindri cavi di ferrite, ma devono avere un diametro esterno di 18 mm per passare all'interno del tubo in plastica e un diametro interno di 8 mm per farci passare il cavo RG58.
Poi può darsi che sia una antenna molto economica con troppe perdite e che non possa funzionare meglio di un semplice "gommino"
Invierò una immagine più chiara.

MarcoD ha scritto:

Il percorso dal punto di Feed comune a ciascun monopolo, è schermato (p.e. cavo coassiale) ?

No, è costituito dai due profilati affiancati e isolati fra loro.
Al centro dei profilati è connesso un connettore coassiale BNC femmina.
Lo so che NON è bello, perché l'antenna ha le connessioni bilanciate, mentre il connettore coassiale è sbilanciato.
Quindi i diagrammi di radiazione dell'antenna isolata dovrebbero venire perturbati quando l'antenna è connessi al cavo RG58.
Per aumentare l'impedenza del modo comune del cavo, dovrei mettere dei cilindri cavi di ferrite, ma devono avere un diametro esterno di 18 mm per passare all'interno del tubo in plastica e un diametro interno di 8 mm per farci passare il cavo RG58.
Poi può darsi che sia una antenna molto economica con troppe perdite e che non possa funzionare meglio di un semplice "gommino"
Invierò una immagine più chiara.

L'antenna è una HB9 CV è una antenna direttiva a 2 elementi molto performante che è equiparata ad una 3 elementi yagi.

TITAN ha scritto:antenna è una HB9 CV è una antenna direttiva a 2 elementi molto performante che è equiparata ad una 3 elementi yagi.

Però in tal caso i due dipoli dovrebbero essere di lunghezza diversa, giusto? Il più lungo funziona da riflettore e non sono presenti direttori. Ma l'elemento lungo dovrebbe essere passivo.

drGremi ha scritto:Non vorrei star tirando uno sfondone...

Direi proprio che abbia ragione. A meno che i due semidipoli di un lato non siano scambiati sui due conduttori della linea (come si fa ad esempio nelle log periodiche), in tal caso ci sarebbe differenza di fase

Nelle log periodic abbiamo uno sfasamento di Pi/2 dovuto alla somma dello sfasamento di Pi greco per la feeding cross cross e di -pi/2 al ritardo. Però il feeding è fatto da un lato e non al centro.
Il comportamento è di una end Fire (misto ad una yagi).

IsidoroKZ ha scritto:in tal caso ci sarebbe differenza di fase

Non ho completamente compreso quello che hai scritto. Se la feeding network è simmetrica, ovviamente ci sarà un ritardo tra il connettore e i dipoli. Ma tra i dipoli il ritardo è lo stesso rispetto al connettore, pertanto lo sfasamento tra gli elementi radianti è nullo.

Stavo però guardando (cosa che mi era sfuggita) che i dipoli sono regolabili. Ci sarebbe da verificare se effettivamente tutto gli elementi sono radianti perché se non lo sono allora ha pienamente ragione TITAN, ma il riflettore deve essere configurato per essere un 10% più lungo dell'elemento radiante.