Antenna a barattolo (cantenna) per 2337 MHz

[MarcoD]

Sto raccogliendo dati per dimensionare/costruire una antenna a barattolo per la banda dei 2300/2337 = 12,83 banda 13 cm.
Nel web trovo varia documentazione costruttiva, ma formule non congruenti.
L'antenna a barattolo è una guida d'onda lunga (altezza del barattolo) circa 1 lambda, circolare (diametro circa 1/2 lambda) chiusa a una estremità, nella parete tubolare viene montato un monopolo 1/4 onda a una certa distanza dalla chiusura.
Non mi è chiaro se detta distanza deve essere 1/4 o 1/2 della lunghezza d'onda. E non sono certo del ragionamento intuitivo per spiegarlo.
Se considero una parete riflettente 1/2 lambda per andata, 1/2 per ritorno il segnale si ritrova in fase con il monopolo e l'ampiezza raddoppia in uscita.
Ma se considero una antenna yagi a due elementi (radiatore e dietro il riflettore), il riflettore è posto solo a una distanza di circa 1/4 onda. perché?.
Poi la lunghezza d'onda nel barattolo (guida d'onda) è uguale a quella dello spazio libero?.
Qualcuno può suggerirmi qualche lettura ?

[Max2433BO]

Pensi che questo documento possa esserti d'aiuto?

[MarcoD]

Grazie Max, è interessante, serve a verificare l'articolo che allego, articolo che rimanda a un calcolatore on line delle dimensioni cantenna, calcolatore tratto dall' ARRL Handbook.

E' tutto il giorno che giro nel web per trovare informazioni.

https://www.jpole-antenna.com/2014/05/1 ... a-antenna/

calcolatore:
http://www.db.net/~db/wg.html

[IsidoroKZ]

Ma se considero una antenna yagi a due elementi (radiatore e dietro il riflettore), il riflettore è posto solo a una distanza di circa 1/4 onda. perché?.

Perché il riflettore non è uno specchio riflettente, è un dipolo più lungo della lunghezza di risonanza, in cui la corrente scorre in ritardo rispetto al campo elettrico che lo eccita.

Poi la lunghezza d'onda nel barattolo (guida d'onda) è uguale a quella dello spazio libero?.

. No, è più lunga, dipende dal modo eccitato e da qualche funzione di Bessel

[Sinuous]

Devi considerare che la parete riflettente crea un dipolo immagine rovesciato (i campi generati dai due dipoli devono annullarsi sulla superficie riflettente): questo comporta che la distanza del dipolo dalla parete deve essere λ/4 (cioè i due dipoli distanti λ/2) per ottenere la somma dei due campi.

Per quanto riguarda l’antenna che descrivi le variabili da considerare sono molte: occorre fare una scelta.
Ad esempio, usando il calcolatore che suggerisci, con un barattolo di sezione 8,5cm si ottiene una frequenza di taglio del modo TE11= 2067MHz, e con f=2337MHz una λg di guida di 27,48cm. In queste condizioni, facendo una prima simulazione grezza con guida troncata ad una lunghezza d’onda, senza raccordo finale a tronco di cono, si ottiene già un guadagno di circa 7,5dBi.

[MarcoD]

Sinuous, Grazie per le indicazioni.
Il barattolo che ho trovato (ex pesche sciroppate) ha un diametro interno D = 9,8 cm e una altezza di 11,5 cm.
Applicando le formule:
Lambda critica Lc= 1,706 D per il modo TE11 voluto
Lambda critica Lc= 2,4049 D per il modo TM11 non desiderato
Lambda frequenza usata Lf = 300/2337 = 12,8 cm
Lambda guida Lg= Lf/(sqrt(1 - (Lf/Lc)^2)) = 19,99 cm

Distanza fra monopolo e fondo barattolo 5 cm.
Il barattolo è poco alto per avere un buon guadagno, potresti calcolarne il guadagno teorico?.

[Sinuous]

Ok, dammi solo un po' di tempo

[Sinuous]

Lavorandoci un poco ho ottenuto un buon risultato. Circa 8dBi di guadagno e 52Ω di impedenza praticamente in assenza di parte immaginaria, ottenuti utilizzando uno stilo lungo: 8,6cm, sempre posizionato a 5cm dalla parete di fondo.

[MarcoD]

Per i pochi interessati alla discussione:
Ecco l'immagine dell'accrocchio durante le prime prove, pare funzionare più o meno come la yagi a 4 elementi su circuito stampato.