Newsgroup: it.hobby.radioamatori
Titolo: Antenna di Hertz?

Salve a tutti, essendo un po' profano di radiantismo, ma volendo
comunque imparare, vi pongo alcuni quesiti; perdonatemi fin da ora per
le castronerie che sicuramente scriverò.
Ricordandomi della struttura della prima antenna di hertz, un qualcosa
di simile a questa:
http://www.geocities.com/ubik3/img/varie/hertz.gif
Mi chiedevo come mai ad oggi tale modello sia caduto completamente in
disuso (o, meglio, abbia avuto l'evoluzione del dipolo e delle
verticali che tutti conosciamo).
Voglio concentrare il mio discorso dal lato TX, in HF (ed anche in onde
lunghe).
Se e' vero che tale antenna in questa configurazione non e' accordata
(mica tanto vero... marconi ideo' l'accoppiamento sintonico del
rocchetto di Ruhmkorff... il famoso circuito LC), in teoria con un buon
filtro passa basso (o passa banda), tra antenna e trasmettitore, questo
non sarebbe poi un enorme problema, se qualcosa della fondamentale
riesce ad essere irradiato!
Mi chiedo questo, perche' oggi sappiamo che il classico dipolo ed anche
le verticali, oltre ad essere enormi a queste lnghezze d'onda, hanno il
problema della concentrazione della carica all'estremita' interna del
dipolo (od alla base della verticale) e tale carica si perde alle
estremita' (infatti nelle verticali si usa spesso il classico cappello
capacitivo per ovviare al problema), mentre nel modello classico di
hertz i due pannelli, formando un condensatore, dovrebbero garantire
una migliore distribuzione delle cariche...
Forse e' un problema di angolo d'irradiazione? allora forse (la butto
li', magari e' una stupidata) si potrebbero utilizzare dei coni
rovesciati al posto dei pannelli (uhm... non e' forse il principio di
qualche isotron che ho visto sperimentare in egitto?)... struttura
simile alla discone: ma allora mi chiedo se e' possibile utilizzare
qualcosa di simile con poco riguardo alla dimensione strutturale, e
quale potrebbe essere l'efficienza di una versione 'mignon' (maggiore o
minore di uno stilo caricato all'impazzata?).
Avevo visto qualche commento sulla EH... In effetti provero' a
costruirne una, ma il fatto che non se ne parli piu' da anni non mi
sembra un buon segno (ma che fine ha fatto quella idea?).
Le loop magnetiche mi lasciano un po' perplesso, non credo che con 300
giri di loop di 1 metro di diametro possa ottenere qualcosa...
soprattutto in TX.
Il mio problema di sempre e' la assoluta impossibilita' di utilizzare
una qualsiasi antenna dal rendimento 'decente' (non posso stendere fili
in nessun modo, neanche di 2 metri) ed, ahime', la passione (per ora
RX, ma mi piacerebbe tanto, un domani, anche in TX) mi porta invece in
basso in quanto a frequenza... Anche perche' prima di decidermi ad
affrontare gli esami per radioamatore, volevo capire se nelle mie
condizioni qualcosa e' fattibile o meno.
Di antenne sul tetto non se ne puo' parlare, soprattutto di dimensioni
mstodontiche: abito affacciato sul mare ed il libeccio e' riuscito a
sradicare persino la parabola condominiale, che era comunque ben
protetta!
Non ho grandi pretese in TX, magari una efficienza del 5-10% sui 160
(invece e' una pretesa enorme suppongo!)
Ma vi prego, oltre a darmi eventuali ragguagli su come risolvere questo
mio annoso problema, di dipanare i miei dubbi sulla centenaria antenna
di hertz; da quando ho realizzato il coherer i dubbi sono cresciuti!

 ha scritto nel messaggio
news:1116493609....@g47g2000cwa.googlegroups.com...
Salve a tutti, essendo un po' profano di radiantismo,
eh...meno male che sei un po' profano.....se eri "avezzo" che facevi? ci
illustravi le proiezioni fisiche della carta di Smith?  :-DDDDDDDD
  ' 73 de IW7EBA Dave - Taranto


   ' 73 de IW7EBA Dave - Taranto
Hi! beh, prima di dire totali cretinate... ho cercato di documentarmi
:-)

 
Ciao Dave,
ma ti sei reso conto di casa fuma Giacomo ?????????????????  :-DDDDD
da ragazzo, ho arrotolato anche le foglie di noce, ma non avevo mai 
fumato un condensatore ! :-) variabile per giunta !!!! :-)
non si finisce mai di fumare..........di imparare!!!
Mauro
P.S. per Giacomo, ma hai stabilito la tensione di isolamento??????

 capacitivo per ovviare al problema), 
Aspetta aspetta, forse qui fai confusione: il cappello capacitivo si usa 
proprio per poter realizzare antenne fisicamente piů corte di lambda/2 (o 
lambda/4 nel caso delle verticali). Ma se l'antenna č lunga lambda/2 il 
cappello non serve.
73's AleX (IK5NJM)

soprattutto in TX.
Non confondere antenne loop e antenne loop magnetiche sono diverse.
Una loop magnetica di 70cm di diametro spessa 2cm con un buon
condensatore variabile ben spaziato ( a seconda della rf che usi) ti
lavora bene da 10 a 20 metri, con rendimenti anche parecchio alti.

Grazie Alex ed Emiliano, sapevo di aver scritto un po' di panzane e che
le mie considerazioni erano sbagliate, volevo sapere solo dove stava il
difetto.
Quindi dovrei concludere che la configurazione 'primitiva' di hertz, di
cui ho riportato uno schemetto, ha comunque bisogno di dipoli lamda/4
per irradiare con un minimo di efficienza? Io pensavo che aumentando il
piu' possibile la superficie delle piastre (beh, certo, fino ad un
certo limite!) si ottenesse appunto l'effetto 'cappello capacitivo'
che, come ricorda Alex, 'si usa proprio per poter realizzare antenne
fisicamente più corte di lambda/2'. mi sembrava che qualcosa di
simile, in realta', fosse nel principio di certe isotron come questa:
http://www.isotronantennas.com/ambroad1.htm
chiaramente in 160 ed in onde lunghe e' un po' difficile riuscire a far
penzolare dalla finestra un dipolo od una stilo lamda/4 :) quindi sto
cercando delle 'soluzioni fantasia' (beh, molta fantasia e qualche
delirio, lo ammetto) per ovviare al problema di irradiare 2-4 watt, per
far uscire fuori una frazione...
Sto creando un modellino di antenna 'hertz vecchia maniera' (in effetti
e' facile da costruire) e da principio avevo in mente di utilizzare
delle piastre ramate da circuiti... mi e' poi venuto in mente che,
almeno teoricamente, una superficie piu' rugosa (leggasi irregolare)
potrebbe forse aiutarmi di piu' per aumentare 'l'effetto condensatore',
aumentando la superficie delle piastre (non era il principio di certe
'fractal antenna'?) ... ma forse a detrimento dell'irradiazione, che
diverrebbe un po' contorta.
Non capisco l'obiezione piuttosto colorita riguardante il condensatore
variabile... che non mi sembra di avere mai citato in assoluto in
quello che ho scritto! Forse puo' riguardare la loop, ma qui parlavo
dell'antenna di hertz fatta con piastre contrapposte (e belle distanti,
per giunta)!

 lavora bene da 10 a 20 metri, con rendimenti anche parecchio alti.
Certamente... ma a 160 o piu' in basso credo che diventerebbe ben piu'
difficoltoso :(

 per irradiare con un minimo di efficienza? 
Attenzione, post very long :-))
Bisogna capire cosa intendi per "efficienza".
Per prima cosa un osservazione: nel dipolo lambda/2 la distribuzione di 
corrente lungo il conduttore è sinusoidale, con il massimo al centro e 
nullo agli estremi. In un dipolo più corto di lambda/ avrai una 
distribuzione più o meno triangolare. Se il dipolo è veramente corto e 
agli estremi riesci a garantire la continuità mediante le capacità, 
allora la distribuzione di corrente può essere uniforme.
In altre parole ciascuna porzione del conduttore contribuisce per il 
campo irradiato in maniera "pesata" in funzione della corrente che lo 
attraversa.
Cosa significa questo? Facciamo un passo indietro e consideriamo 
l'antenna in ricezione (per fortuna esiste il teorema della reciprocità 
;-)):
se abbiamo un campo incidente di 10uV/m e l'antenna è lunga 1m, quanto è 
la d.d.p. che si misura ai morsetti dell'antenna ? E' definito un 
parametro, "altezza efficace" (definizione nata per la marconiana, in 
generale si dovrebbe parlare di lunghezza efficace) che risponde proprio 
al quesito:
V=E*Le  (dove E è il campo elettrico e Le la lunghezza efficace).
Quindi l'attenzione si sposta su questa lunghezza efficace e sulla sua 
relazione con la lunghezza fisica, relazione che, guarda un po', dipende 
dalla distribuzione di corrente nel conduttore di cui ho parlato sopra.
In particolare, per il dipolo a lambda/2 la lunghezza efficace è 
lambda/pigreco, per un dipolo corto lungo L (distribuzione triangolare) è 
pari a L/2 e infine se la distribuizione è uniforme Le=L.
Sembrerebbe che l'ultima sia addirittura migliore. Ma facciamo due conti 
con l'esempio di prima:
1) f=144MHz, lambda=2m, il nostro conduttore lungo 1m è proprio un dipolo 
a lambda/2, quindi Le=lambda/pigreco=0,63m di lunghezza efficace.
V=10uV/m *0,63m = 6,3uV ai morsetti
2) stessa frequenza, antenna di 10cm (quindi corta), se la distribuzione 
è triangolare (no cappelli capacitivi) Le=5cm, quindi V=0,5uV, mentre se 
abbondiamo decisamente con il "top loading" (riuscendo ad ottenere una 
distribuzione di corrente uniforme), avremo Le=L=10cm e quindi V=1uV.
Ovviamente meno del dipolo accordato, ma sempre meglio del dipolo senza 
"cappelli"
Se andiamo su una frequenza più bassa e riprendiamo il primo conduttore 
(quello lungo 1m), accordandolo in qualche maniera
3) f=28MHz, lambda=10m, quindi è decisamente corto, (Le=L/2=0.5m), perciò 
V=5uV.
Non facciamo ingannare dal fatto che il segnale è più o meno lo stesso 
che si ha con quel dipolo sui due metri: se si usasse un dipolo a 
lambda/2 risonante per quella banda(L=5m) la lunghezza efficace sarebbe 
lambda/pigreco (come tutti i dipoli a mezz'onda), cioè 3,1m, per una  
tensione ai morsetti attesa di 31uV.
Ma torniamo infine all'efficienza, perchè è quella che poi ci frega: ci 
rimane da parlare della resistenza di radiazione cioè di quel parametro 
che mette in relazione la potenza radiata con la corrente che scorre in 
antenna (Pr=I^2*R). 
Anche la resistenza di radiazione dipende dalla lunghezza del conduttore. 
Per un dipolo corto si può approssimare con Rr=20*pigreco^2*(L/lambda)^2
mentre per il dipolo a lambda/2 è circa 73ohm.
Il problema è che quando la resistenza di radiazione diventa piccola 
comincia a diventare significativa la resistenza di perdita (la 
dipendenza dalla lunghezza è quadratica per la prima e lineare per la 
seconda), quindi ad un certo punto scaldi il filo ma non irradi ;-)
(senza considerare la potenza che si va a dissipare nell'ambiente 
circostante, terreno, etc).
73's AleX (IK5NJM)


Ciao Alex e grazie davvero per le tue spiegazioni!
Approfitto (se vuoi!) di queste considerazioni per vedere se posso
finalmente mettermi l'anima in pace :)
Se fosse un problema di mera lunghezza della parte irradiante di un
dipolo (e non di sua disposizione), potrebbe essere che creando una
sorta di 'serpentina' nella parte irradiante, che approssimi una
frazione 'decente' della lunghezza lambda/4, possa supplire alla
resistenza di radiazione? Dico serpentina e non bobina (quindi a due
sole dimensioni) per evitare la reattanza induttiva che avrebbe
sicuramente effetti indesiderati con bobine sicuramente 'enormi' (anche
se comunque credo che un minimo di reattanza induttiva la si abbia
anche con una serpentina... ma dovrebbe essere molto minore)...
Anche perche' mi ricordo che una bobina di carico molto grande dissipa
molto (resistenza di perdita).
L'idea, suppongo del tutto ingenua e che sicuramente e' una cretinata
(ma puo' servirmi per chiarire ancora le cose), sarebbe questa:
http://www.geocities.com/ubik3/hertz2.gif
ovviamente non e' in scala!
In sostanza... due lastre piene di bozzi e rugose, con due serpentine
molto fitte nel mezzo... una bellezza non c'e' che dire!
Ricordo che mi interessa solo che irradi qualcosina... pensate che sto
prendendo in seria considerazione di usare la mia antenna ricevente a
banda larga, con modeste entita' di potenza, per trasmettere in futuro!
(oppure mi faccio la EH... e provo)

 resistenza di radiazione? D
No, perchč devi sempre considerare che l'irradiazione č dovuta alla 
corrente. Facendo riferimento al tuo schema: avresti che nei lati 
"orizzontali" della serpentina (gli zig-zag insomma), una volta il 
contributo č in un senso, una volta nell'altro (la corrente cambia 
direzione), quindi il campo totale complessivo č nullo, mentre ciň che ti 
darebbe realmente campo č la corrente nelle porzioni di conduttore 
verticale tra un ansa e l'altra della serpentina (porzioni, peraltro, 
decisamente piů corte degli altri lati). 
Questo almeno finche la "serpentina" ha le anse molto strette rispetto alla 
lunghezza d'onda (ma questo č sicuramente il tuo caso, visto che stiamo 
parlando di un antenna "corta").
BTW, in generale il problema č: data una configurazione dell'antenna (e 
dell'ambiente operativo circostante...), determinare la distribuzione della 
corrente sul conduttore. Nota la distribuzione di corrente se ne considera 
l'irradiazione ricavando i campo radiato (espresso come funzione della 
direzione di osservazione). A questo punto si puň ottenere tutti i 
parametri come la resistenza di radiazione, guadagno, lunghezza efficace, 
etc etc  (in poche parole ciň che fanno i progammi come  Nec, SuperNec, 
MMana...)
73's AleX (IK5NJM)

Ti ringrazio. Con questo mi rassegno alla antenna ricevente larga banda
usata in TX (per fare 2 prove in emergenza, magari con 2-4 watt) oppure
mi immergo totalmente nella costruzione di una EH.
Grazie davvero, ora posso concentrarmi sulle cose serie senza piu'
dubbi 'frivoli'.
73 anche a te!

 mi immergo totalmente nella costruzione di una EH.
Uhm, sull'EH ho alcune perplessità, già espresse in altri thread 
(vedi:
http://tinyurl.com/bqp9y
http://tinyurl.com/9nfeb
http://tinyurl.com/b2jtb
http://tinyurl.com/bogyk
)
Comunque, appena puoi, facci sapere anche la tua esperienza.
 
73's AleX (IK5NJM)

Insomma, sembra che non abbia proprio alcuna speranza nelle bande basse
:(
Tentare non nuoce (soprattutto con materiali di fortuna)... provero'
con la EH. 
73 da Giacomo

:(
Ma quanto basse? E con che obiettivo?
73's AleX (IK5NJM)

 
E a proposito di bande basse, guarda questo documento della BBC sul 
confronto, in HF, tra loop e antenne in ferrite :
http://www.bbc.co.uk/rd/pubs/whp/whp-pdf-files/WHP091.pdf
73's AleX (IK5NJM)


Pensavo soprattutto a 160 metri, cw e fonia.
Il 'sogno proibito' sarebbe anche la 135,7-137,8 KHz per sperimentare
in CW (e' vero che la potenza e' limitata ad 1W?).
Mi interessa esclusivamente la sperimentazione (lo avrete capito dalle
baggianate che ho scritto in questo topic ed in altri) e sono molto
affascinato dalla autocostruzione di apparati 'rustici' e primitivi. Le
bande piu' alte mi interessano poco (parto dal presupposto, forse
sbagliato, che l'autocostruzione si complichi dannatamente
all'aumentare della frequenza).
Utilizzo il glorioso BD135 per i miei accrocchi sperimentali, oppure il
2SC1827 di cui dispongo in quantita'... ma la mia aspirazione sarebbe
usare il 2N3055 in LW!
In ricezione, uso delle galene auto-costruite, magari amplificate con
un 741; ed anche queste mi danno grandi soddisfazioni!
In sostanza, quindi, OM ed OL.
Grazie del documento, me lo leggero' con attenzione!

> (e' vero che la potenza e' limitata ad 1W?).
uh... mi avevi gia' risposto, scusa :)

usare il 2N3055 in LW!
Ne ho provati 2 in parallelo ma non sono riuscito a spremere più di
una cinquantina di watt.  Se usi 4 mosfet di potenza come nel finale
di G0MRF ottieni invece quasi 250 watt e la spesa non e' elevata.
http://www.g0mrf.freeserve.co.uk/lf.htm
http://i4ewh.altervista.org
-- 
Good luck in the pile-up de I4EWH

 Grazie del documento, me lo leggero' con attenzione!
Te ne suggerisco un altro, dove puoi trovare le distribuzioni di corrente 
di cui parlavo e il dipolo di Hertz in particolare:
http://mwl.die.uniroma1.it/IACEm/03_tipi_di_antenne.pdf
73's AleX (IK5NJM)

una cinquantina di watt...
Si, certo... ma coi mezzi che ho a disposizione (e con le conoscenze...
passabili ma non troppo che ho) fino ad adesso non mi sono arrischiato
oltre 5-6W (col 2SC1827).
Mi devo arrendere all'evidenza che con cosi' poco carburante, in bande
basse, non si va molto lontano, a meno di avere un campo di calcio a
disposizione per stendere un po' (oppure qualche vericale di
rispetto... per me impossibile per il libeccio).
Grazie comunque a tutti

 Grazie comunque a tutti
Ciao,
73's AleX (IK5NJM)

rispetto... per me impossibile per il libeccio).
Per me e' ancora piu' difficile perche' abito in centro, e ho a
disposizione un cortile un po' chiuso fra le case.  Cio' nonostante
cerco di fare qualcosa con una filare spiegazzata e un finale a mosfet
tipo G0MRF che nel complesso se la cava benino.
Devo dire pero' che ho provato solo con due 2N3055 in parallelo,
magari a metterne una decina si ottiene molto di piu' pero' lo schema
coi mosfet e' abbastanza semplice, l' unica difficolta' e' reperire i
toroidi di miscela 77 ma per il resto si riesce a farlo andare
abbastanza bene, se si ha la pazienza di trappolare un po'.
Comunque lo stesso toroide occorre anche per il finale a transistor,
tanto vale a quel punto farselo a mosfet.


grazie a tutti, faro' delle prove.
In effetti il rudimentale TX e' sempre (e soltanto) stato utilizzato
con un carico fittizio autocostruito... proprio per paura di fondere il
finale con antenne 'non ottimizzate'!
Vedro' un po' che fare, 73 a tutti