Antenna a ELICA un aiuto da un esperto ?

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un collega vi chiede aiuto, chi lo sa aiutare ?

" Volendo fare un'antenna ad elica da 3 spire a 2,405 GHz, per la frequenza dell'Oscar 100, per illuminare una parabola, bisognerebbe effettuare questa procedura: Come prima cosa si deve trovare un calcolatore On-Line per le varie quote, cosi ci si risparmia il tempo di applicare le formule del Radio Amateur Hanbook.


Il programma dice di avvolgere le spire su un diametro esterno di un tubo largo 39,7 mm e la letteratura dice che questo tipo di antenna ha una sua impedenza caratteristica di circa 140 Ohm, difatti poi bisogna metterci un adattatore d'impedenza a Lamba Quarti, per poter coniugare i 140 Ohm ai 50 Ohm.
Adesso non vorrei entrare in merito su come fare l'adattatore con una linea coassiale tornita come quelle che ho fatto io, oppure con le varie bandelle o tubetti vari messi sulla prima spira.
Ora che sono finite tutte le premesse, posso passare direttamente a parlarti del problema.

Fregandomene del calcolatore On-Line, ho avvolto una quantità di bobine di 3 spire l'una tutte vicine ai valori di calcolo sia come diametro che come spaziatura.
Questo perché in tal modo speravo di trovare un punto sulla casta di Smith, ove la risonanza intersecava la linea orizzontale, quella della resistenza pura, sulla frequenza di mio interesse.
Ovviamente non potevo sperare di trovare che l'impedenza dell'elica fosse di 50 Ohm puri senza lo stub, difatti ho trovato vari valori dove c'erano tre risonanze differenti, ma vicine di frequenza e di valori Ohmmici elevati.
Supponiamo che avessi trovato una risonanza su di una frequenza di mio interesse, persino io con il tornio sarei stato in grado di calcolarmi e tornirmi un adattatore d'impedenza a Lambda Quarti per riportare l'uscita a 50 Ohm.

Adesso il problema di tutta questa brutta faccenda e che mi ha fatto smettere di provarci, è stato perché nonostante avessi avvolto una notevole quantità di bobine, non sono stato in grado riuscire a farne una a 2,405 GHz come io desideravo.
Oltretutto pur avendo provato ad incrementare di poco il valore del diametro, non sono riuscito a capire l'andamento di questo parametro e i valori trovati cambiavano stranamente senza nessuna regola.

La mia speranza era quella di avvolgere una cosa qualsiasi che risonasse su quella frequenza e magari con la sua impedenza propria dovuta a svariati fattori, poi una volta misurata, sarebbe stato facile fargli l'adattamento e invece ho dovuto mollare tutto.

Poi ne ho fatto una che ho regalato ad un mio collega qui di Roma, prendendo i valori da un calcolatore e facendogli lo stub tornito e sono riuscito a fargli anche -42 dB di Return Loss, proprio a 2,405 GHz!
Però questa cosa non mi ha convinto, perché una volta che gli si fa lo stub, in qualche modo si cambiario le carte in tavola e alla fine si riesce a vedere sempre dell belle buche profonde, perché comunque lo stub va in qualche modo a modificare la frequenza di risonanza e alla fine intrugliando in gualche modo la si riesce a portare dove uno vuole.

Paradossalmente potrei aver fatto un'antenna che risuonava a 2,6 GHz e poi adattata d'impedenza con uno stub, trovarmi un perfetto adattamento sulla frequenza di mio interesse.

Il fatto di avere un'antenna che risuona da una parte e adattata da un'altra, è sicuramente una cosa malevola in termini d'irradiazione della stessa e magari il rendimento del sistema può crollare parecchio, nonostante il vettoriale mi dava un Return Loss eccellente.

Ho chiesto a varie persone che perdita ci poteva essere nel far funzionare un'antenna risuonante da una parte e adattata da un'altra e ovviamente non ho avuto risposte da nessuno!

Poi non ho capito ancora un'altra cosa: Su quelle plottate se si guadano i tre marker si vedono tre risonanze differenti e ammesso che fossero su di una frequenza di mio gradimento, quale delle tre bisognava prendere in considerazione, pur essendo tutte sulla zona resistiva? "


grazie da parte sua...

[MarcoD]

Problematiche interessanti, purtroppo non so aiutarti.
Ho solo un vecchio Arrl handbook del 1985.
Prova a postare in arifidenza.it.
73

[0175]

infatti domanda ... molto tecnica , hi

[abusivo]

Ci vorrebbe un "Falco" del settore!!!

[0175]

.....non esiste ?

[MarcoD]

Se non riesci a costruirlo, puoi comprarlo, l'importante è che realizzi il sistema che vuoi tu.

Questa è la prima pubblicità che ho trovato, non è detto che sia quello che cerchi.

https://www.ebay.it/itm/QO-100-2-4-GHZ- ... 3209396352

[MarcoD]

Cerco di rispondere alle tue domanda con altre domande:

Ho chiesto a varie persone che perdita ci poteva essere nel far funzionare un'antenna risuonante da una parte e adattata da un'altra e ovviamente non ho avuto risposte da nessuno!

Se una antenna risuona è un carico solo resistivo (mi pare per definizione di risonanza)
Poi puoi adattare il valore resistivo a quello che ti serve,...almeno in teoria..
Sulle perdite degli adattatori a lambda quarti, non saprei, dipende da come sono fatti..

....Su quelle plottate se si guadano i tre marker si vedono tre risonanze differenti e ammesso che fossero su di una frequenza di mio gradimento, quale delle tre bisognava prendere in considerazione, pur essendo tutte sulla zona resistiva?

Non ho compreso bene: Se la plottata è su carta di Smith, al variare della frequenza le tre risonanze (carico solo resistivo) sono a tre differenti frequenze ? Scegli quella sulla frequenza più vicina alle tue necessità?

[coppo76]

Mi permetto di fare alcune considerazioni anche se non conosco bene quel tipo di antenne.
Quando misuri un'antenna con un sistema di misura e ti trovi una o più risonanze con valori molto alti di R.L è perché in quel punto di prelievo la resistenza è molto vicina a quella del tuo strumento, carico resistivo.
Per esempio se il tuo strumento ha una impedenza di 50 Ohm, per trovarti in situazione di adattamento tra il generatore e il carico, dovresti prelevare il segnale in un punto dove il ventre di tensione è vicina allo 0.
Ma questo aspetto non centra nulla con la resa dell'antenna.
Per ottenere guadagno sarà necessario un buon compromesso tra numero di spire e spaziatura.
Di solito in primis si cerca di ottenere guadagno a larghezza di banda necessaria, dopodichè si pensa ad adattare il punto di prelievo con un trasformatore. Cercare invece di ottenere il miglior adattamento puramente resistivo, non porta buoni risultati e inoltre quei 140 Ohm di riferimento sono da prendere con le pinze!! è come quando si legge che le antenne logaritmiche hanno impedenza di 50Ohm...
Come ti hanno consigliato altri, penso che ti convenga prenderne una già pronta e collaudata, oppure ricopiare un progetto.

[Sinuous]

Come raccomandazione generale, se il tuo obiettivo è veramente quello di costruire l’antenna (e non di acquistarla) il mio consiglio è quello di utilizzare i calcolatori online solo per il pre-progetto di massima, e successivamente di utilizzare un simulatore di buona qualità in modo da produrre un modello affidabile (antenna e/o adattatore) da comparare con il tuo prototipo: ormai questo è anche lo standard delle industrie di progettazione delle antenne.
Simulatori per antenne e microonde ce ne sono di tanti tipi, alcuni anche con versioni gratis per studenti (io, in campo industriale, per anni ho utilizzato FEKO con ottimi risultati).
Attenzione: non sostengo che il modello simulativo che si ottiene possa fornire risultati identici a quelli del prototipo reale ma sarei sospettoso se i risultati ottenuti fossero molto diversi da quelli attesi. Il modello simulativo consentirebbe inoltre attraverso una procedura di Feedback: raffinamento del modello - correzione del prototipo, di convergere più affidabilmente verso l’obiettivo.

[0175]

inanzitutto grazie a tutti voi !

allora il punto e' che forse vi e' sfuggito che ANTENNA a ELICA lui l'ha fatta (vi allego la foto)

ma sono i vari dubbi che gli sono venuti che vi chiede, e cercava un vero "manico" su quel

tipo di antenna che gli rispondesse a qui dubbi .


grazie