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Titolo: L'autocostruzione delle antenne (o siete tutti impegnati nella compra-vendita)

Mi sono cimentato nella costruzione di due antenne per HF.
Una è una verticale per i 40 MT con trappola, l'altra è un dipolo rigido per
10-15 20 MT.
Il mio quesito riguarda la verticale e specificatamente i radiali del piano
di terra.
Nel progetto originale erano previsti 3 soli radiali con una lunghezza
fisica di 10,5 MT, cosa un po' improbabile da realizzare, io invece ho
pensato di portare i radiali ad una quantità pari a 12 per poterli
accorciare ma a questo punto non saprei a che lunghezza mi evo riferire.
Potrei riferirmi ai radiali della Mantova 5 per CB tanto per capirci ?
Ringrazio anticipatamente chi mi aiuterà.

 accorciare ma a questo punto non saprei a che lunghezza mi evo riferire.
12 radiali sono un po' troppi, non vale la pena di perdere tempo
e spazio per usarli! Per una gp in quarto d'onda qualche radiale (3 o 4)
lungo un quarto d'onda può bastare. Dato che vuoi un'antenna in 40 metri
il radiale suppergiù deve essere di 10 metri. Se vuoi radiali più corti
devi farti un po' di conti e caricarli, metterne tanti e corti non ha senso,
a
meno che non li carichi. Meglio pochi ma "buoni", fanne quattro (lunghi
circa 10,5 - 10,7 metri ) sei vuoi ottenere
un discreto rendimento, metterne di più aumenta il rendimento ma...
il gioco forse non vale la candela.
P.S: cos'è una "verticale per i 40 MT con trappola"? Se va solo su una
banda non ha trappole! Forse ti riferisci ad una bobina di carico...

 accorciare ma a questo punto non saprei a che lunghezza mi evo riferire.
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Si è esatto era proprio una bobina di carico.
Il mio problema è che non posso installare radiali di 10 mt e quindi opterei
per corti e caricati ..... ma come ?


L'induttanza ,ovvero il numero di spire e la loro dimensione, si calcola con
formule (o da tabelle) apposite. Sul buon libro di Neri (Antenne, linee e
propagazione) purtroppo c'è ben poco a questo riguardo ed un'occhiata
sul manuale " ARRL amateur radio handbook" non ha prodotto risultati
migliori! In genere sui libri e sugli articoli trovi bobine già calcolate o
tabelle di scarsa utilità.
Potresti usare bobine di carico identiche a quella sullo stilo verticale, e
radiali
lunghi quanto lo stilo verticale...sempre che non sia troppo x lo spazio a
tua disposizione!
Altrimenti prova ad esplorare la rete con i motori di ricerca ("Loading
coils"
potrebbe essere la chiave del successo) o partendo dai siti ham!

 accorciare ma a questo punto non saprei a che lunghezza mi evo riferire.
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L'antenna ground plane (della quale stai parlando!) ha una resistenza di
radiazione propria di circa 36 Ohm, alla quale si somma la resistenza
dissipativa del piano di terra, il quale a rigore dovrebbe essere una
lastra metallica continua e di lunghezza infinita.
Si può dimostrare che il piano metallico di terra non cambia di molto le
sue proprietà se invece di essere infinito è un cerchio, con centro nel
radiale verticale e di raggiopari ad un quarto d'onda.
Poiché in pratica anche questo è difficile da realizzare, si ricorre
alla soluzione non ottima di sostituire al disco metallico un certo
numero di radiali uniformemente distribuiti lungo i raggi del cerchio;
nelle versioni professionali (broadcasting) i radiali sono alcune
centinaia. Nel caso delle antenne amatoriali, a prezzo di una
considerevole diminuzione dell'efficienza, il numero di radiali viene
portato a poche unità, di solito da 3 a 5, comunque più sono, meglio è.
Se il radiale viene accorciato rispetto al quarto d'onda, non funziona
più come un piano infinito e quindi le caratteristiche dell'antenna
cambiano radicalmente (si degradano). Se l'antenna ha pochi radiali, la
resistenza del piano riflettore diventa tale da elevare l'impedenza
complessiva dell'antenna, fino ai canonici 50 Ohm, ma tieni presente che
di essi una considerevole parte corrisponde a potenza sprecata nel piano
di terra imperfetto.
In conclusione, se vuoi una buona antenna, fai più radiali che puoi e
tagliali COMUNQUE alla misura giusta del quarto d'onda.
Buon lavoro!
73 es 51 de i3hev, op. mario

................
Ho letto da qualche parte (non ricordo dove, se mi date tempo vado a
cercare) che, in assenza di piano di terra perfetto (o comunque ottimale,
come gran numero di radiali lunghi o rete metallica di grossa superficie),
e' meglio avere molti radiali corti che pochi radiali lunghi (accordati), in
quanto l'importanza della conducibilita' del terreno, reale o riportato,
decresce parecchio allontanandosi dalla base, ai fini dell'efficenza del
sistema.
Che opinione avete in proposito? IZ1ASP e I3HEV si sono gia' espressi
chiaramente, mi sembra. Altre opinioni?
Tnx
--
73 de Roby IZ3CYN


Il capisaldo del discorso è che un piano di terra ottimale è, per
l'antenna verticale, indispensabile se si vuole ottenere da essa ciò
che può dare.
Senza un buon piano di terra, l'antenna verticale ha scarsa efficienza
e molta dell'energia irradiata finisce con lo "scaldare" il terreno
sottostante.
Fatta questa doverosa premessa, si può poi ottenere un piano di terra
buono in vari modi.
Bisogna distinguere due casi: installazione della verticale in
campagna o installazione della verticale su un terrazzo.
Nel primo caso, i  "sacri testi" suggeriscono una sistema di  radiali
da qualche decina a qualche centinaio (!)  interrati o comunque
poggiati direttamente sul terreno tutti intorno alla nostra verticale.
Tali radiali hanno il compito di rendere il terreno sottostante visto
dalla verticale come perfetto, o quasi, conduttore. Ovviamente, il
sistema di terra sarà tanto più importante quanto meno buone saranno
le caratteristiche di conducibilità del terreno.
Se si osserva l'andamento teorico della corrente lungo un'antenna
verticale lunga 1/4 d'onda (che è il caso + frequente) si nota come il
massimo di tale diagramma si ha proprio in corrispondenza della base.
Ciò significa che anche la corrente di ritorno, ossia quella che viene
indotta nel terreno circostante, è massima vicino alla base
dell'antenna. Ecco dunque perchè è essenziale garantire vicino alla
base dello stilo verticale la massima concentrazione di radiali,
affinchè la suddetta corrente di ritorno non venga eccessivamente
dissipata in calore e quindi l'antenna non perda troppo in efficienza.
Allontanandoci dalla base, la corrente di ritorno diminuisce e con
essa la necessità di forti concentrazioni di radiali. In conclusione,
è bene mettere molti radiali corti o  di lunghezza qualsiasi e qualche
radiale lungo 1/4 d'onda, senza comunque dimenticare che un piano di
terra ottimale si avrebbe con ben 120 (!!) radiali lunghi una
lunghezza d'onda... L'impedenza della verticale lunga 1/4 d'onda e
piantata direttamente al suolo col suddetto piano di terra è di circa
35 Ohm.
Nel caso in cui si installi la verticale sulla terrazza della propria
abitazione, se quest'ultima non ha problemi dimensionali, HI, nulla
vieta di eseguire il lavoro di cui sopra (c'è chi ha tappezzatto allo
scopo tutta la terrazza con rete metallica per recinzioni hi... magari
con delle buone calate si ottiene anche un discreto impianto di
protezione dai fulmini hi hi).
Altrimenti si ricorre al  sistema dei radiali (piano di terra
riportato). In questo caso la lunghezza dei radiali sarà pari a 1/4
d'onda. Pare sia stato accertato  che 4 radiali lunghi 1/4 d'onda e
rialzati di qualche metro rispetto al piano di copertura su cui è
montata la verticale equivalgono ad un buon piano di terra. Con questo
sistema, inclinando i radiali verso il basso, si riesce anche ad
ottenere una impedenza dell'antenna verticale più vicina ai 50 Ohm del
cavo coassiale. In ogni caso non sarebbe male aumentare il più
possibile il numero dei radiali per i motivi visti sopra.
Le suddette considerazioni assumono una  importanza leggermente minore
per le verticali più lunghe di 1/4 d'onda. Ad esempio, nelle verticali
lunghe mezz'onda o 5/8 d'onda il massimo di corrente si trova più in
alto rispetto alla base dell'antenna. Per questo si hanno meno
problemi con la corrente di ritorno e quindi il piano di terra può
essere meno oneroso.
Ciao.
---------------------------------------------------------
Ing. Arturo D'Aprile
Ham-Radio: I K 7 J W Y
if you need more info:
Web-Site: 
www.qsl.net/ik7jwy
ICQ#: 18282185 
---------------------------------------------------------

 Altrimenti si ricorre al  sistema dei radiali (piano di terra


 35 Ohm.
Caro Arturo,
quello che dici è corretto solo all'apparenza, perché le caratteristiche del
piano di terra in prossimità del centro dell'antenna dipendono fortemente anche
dalle zone ad esso più lontane.
Infatti il sistema dei radiali costituisce l'approssimazione discreta di una
linea radiale ad onda superficiale (cioè, per i meno tecnici, nella quale l'onda
elettromagnetica si propaga in direzione radiale, come un cerchio che si allarga
nell'acqua dopo aver tirato un sasso), terminata su di un'impedenza molto
elevata, essendo aperta. Se la linea è lunga (un multiplo dispari di) un quarto
d'onda, il sistema costituisce un trasformatore a lambda quarti, e l'impedenza
vista al centro sarà virtualmente nulla, garantendo così l'alta corrente
necessaria in corrispondenza all'asse dell'antenna. Ma se la linea è più corta di
un quarto d'onda, l'impedenza elevata NON viene trasformata in una
sufficientemente bassa, per cui, per quanto buoni e grossi siano i radiali, non
andranno bene allo scopo. Per inciso, questo è lo stesso principio di
funzionamento delle flange di collegamento tra guide d'onda metalliche nelle
quali, per garantire la resistenza zero, si mette un isolante (anello di gomma)
tra le sezioni di guida.
Tra l'altro, questo è anche il motivo per cui, anche alle alte frequenze, non
conviene fare un piano di terra maggiore in raggio del quarto d'onda; infatti ,
in questo caso, gli effetti di 'lunga linea' causerebbero un mismatch troppo
rapido, e quindi una forte degradazione delle prestazioni, all'allontanarsi dalla
lunghezza d'onda di progetto dell'antenna, per cui si avrebbe sì una migliore
efficienza, ma in una banda molto stretta.
Poiché poi l'impedenza all'ingresso (cioè al centro) della linea radiale è in
buona parte reattiva (ma solo se i radiali sono tanti), si potrebbe
effettivamente inserire una bobina di adattamento su ciascun radiale; è
abbastanza ovvio però che questo introduce delle perdite che minano ulteriormente
l'efficienza già scarsa di questa antenna.
resto sempre a disposizione (blackout del news server permettendo ...)



OK Mario,
nulla da ecceire su quanto hai precisato. Tuttavia tengo a chiarire
che la mia risposta alla richiesta originaria era commisurata al
contesto in cui molti di noi OM ci troviamo a fare le nostre brave
esperienze con le antenne e cioè: poco spazio a disposizione :-(
Approfitto del tuo post per chiedere a tutti i frequentatori di questo
NG con più esperienza sulle spalle (vedi nominativo senza K...) di
intervenire magari subito nelle discussioni tecniche. Il livello
generale del NG salirebbe sicuramente a beneficio di tutti.


OK sapete tutti la teoria ma siete a conoscenza del fatto che con la sola
teoria non si fa' molta strada ?
La mia era una semplice domanda a cui non ho visto risposte concrete.
Se fosse possibile ricevere da un'anima gentile qualche "numero" per
realizzare questi benedetti radiali io sarei molto grato.
Comunque per la cronaca l'antenna che ho costruito è una verticale e non una
GP.
Grazie a tutti
P.S. ( rivolto al NG ) e dateci un taglio con questo mercatino dell'usato,
per queste cose ci sono riviste e quotidiani specializzati.Il mondo della
radio non è fatto solo di apparati commerciali !!!
IK7JWY <arturoda...@PPPlibero.it> wrote in message
38870365...@news.libero.it...


 GP.
OK, numeri & pratica:
puoi fare 12 radiali, di meno se devi, anche di più se hai spazi
adeguati, però la lunghezza deve essere quella: un quarto d'onda, cioè
10,43 m. a centro banda 7050khz (tenuto conto del fattore medio di
velocità di un tubetto o filo sottile, che è circa 0,98); se li fai
diversi l'antenna diventa 'una ciofeca'. I radiali devono essere tesi,
altrimenti è come se fossero più corti. Per occupare meno spazio, li
puoi inclinare; al variare dell'inclinazione, l'impedenza di antenna si
alza fino a circa 72 Ohm, mentre l'efficienza diminuisce ed il lobo di
radiazione si abbassa sull'orizzonte (va meglio per il dx). Se però
inclini troppo, tanto vale fare un dipolo verticale, che costa meno; in
pratica, il massimo è circa 30-40 gradi.
Se proprio non hai posto per i radiali, e non riesci a fare un dipolo
verticale (che tra l'altro sarebbe un bel parafulmine!), puoi mettere
basso lo stilo sul tetto e collegare bene a terra la calza del coassiale
lato antenna: così, se il tetto è piano, ottieni un piano di terra che
ha resistenza elevata, quindi bassa efficienza, ma almeno è
relativamente uniforme e non ti distorce troppo il lobo di radiazione.
In tutti i casi l'antenna, se non è un dipolo verticale, appartiene
comunque alla classe delle 'ground plane' (tieni presente che anche un
singolo stilo verticale è una ground plane, anche se il piano di terra
in questo caso lascia molto a desiderare).
Nel campo delle antenne, la pratica non fa fare molta strada se non ha
alle spalle una solida teoria, come dimostra ampiamente la congerie di
antenne che si trovano in giro, ed in vendita a prezzi salati!, che
dimostrano fantasia grafica ed inventiva artistica, ma alla prova dei
fatti ... Non voglio dire che la sperimentazione non serva, ma non
pensare che essa possa raggiungere da sola risultati ottimali.
Buon lavoro e buon divertimento!


 wrote in message
388869A6...@unive.it...

Quindi di accorciare caricando i radiali ( tipo 2 o 3 m.t. ogni radiale +
carico ) non se ne parla nemmeno!

 carico ) non se ne parla nemmeno!
Direi di no! Comunque, se proprio vuoi, puoi sempre provare, al massimo
hai buttato un po' di soldi in radiali da rifare (non dovrebbe essere
una spesa immane), ed alla fin fine chi si contenta gode ...
