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Titolo: ANTENNE DIPOLI BALUN - CHIARIMENTI

Desidero sapere, una cosa esistono antenne cosidette filari ,
dipoli  di circa 30 metri hanno un balun ( è forse un'impedenza ?
come si calcola e si costruisce ? ) e sono configurate come dipoli
trappolato , dipolo ripiegato tipo Collins , windom ...ma hanno la
caratteristica
di accordarsi su tutta la gamma HF radioamatoriali che si estende
da 1.8 MHz a 30 MHz e impedenza 50 ohm .
Come è possiblie con la stessa lunghezza del filo e con un balun ottenere
ciò ?
Se a 27 MHz servono pochi metri per un dipolo
a 2 MHz ne servono circa 80 metri !!
Grazie a tutti quelli che mi risponderanno via email .
Maurizio STOCCO -  SWL 1146/VE
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Ciao Maurizio,
cerchero` di rispondere alle tue domande che ho letto su Mailgate,
riguardo le antenne filari.
Il BALUN (BALance-UNbalance) e` un dispositivo che permette di
simmetrizzare, cioe` di interfacciare una linea sbilanciata (come il
cavo coassiale), con un carico bilanciato (come un dipolo).
In un'antenna bilanciata, su ciascuno dei terminali d'ingresso, esistono
tensioni identiche rispetto a terra.
Non e` consigliabile collegare ad un'antenna bilanciata una linea
sbilanciata, pena la circolazione di correnti solitamente inesistenti
sulla superficie esterna del conduttore esterno(con conseguente
modificazione sul diagramma d'irradiazione dell'antenna, TVI, ecc.).
Una seconda caratteristica dei BALUN e` quella di cambiare l'impedenza
(ne esistono di tipo 1:1, 2:1, 4:1, 6:1, e cioe` cambiano l'impedenza
dell'antenna, facendola "vedere" alla linea d'alimentazione secondo il
rapporto specificato).
Per quanto riguarda la tua seconda perplessita` (come fanno alcuni
dipoli a funzionare su tutte le bande radioamatoriali), cerchero` di
parlarti della Windom.
Questo tipo di dipolo e` alimentato  ad un terzo della sua lunghezza; in
questo punto, l'impedenza di alimentazione e` di circa 300 Ohm.
Tramite un balun 6:1, il coassiale d'alimentazione (50 Ohm) viene
esattamente adattato al carico.
La teoria delle antenne dice che per operare bene in armonica, l'antenna
dovrebbe essere alimentata o ad una estremita` o in un ventre di
corrente.
La Windom appartiene alla seconda categoria.
Nel suo punto di alimentazione (ad un terzo della lunghezza), la
distribuzione delle correnti e delle tensioni sul carico, e` tale da
fornire un'impedenza  (Z=V/I) sempre piuttosto  adattata  alla linea
d'alimentazione, indipendentemente dalla frequenza a cui si opera.
Per quanto riguarda invece il dipolo trappolato, la sua capacita` di
funzionare su diverse frequenze e` legata alle trappole utilizzate. Le
trappole sono circuiti risonanti paralleli; alla frequenza di risonanza
essi sono dei circuiti aperti, isolando il tratto di conduttore
d'antenna che segue. Fuori dalla risonanza, invece, il conduttore di cui
e` composta  l'antenna viene utilizzato tutto.
Questo fa si che l'antenna in questione possa essere utilizzata su piu`
frequenze (nel caso esposto su due).
Per quanto riguarda la teoria e la costruzione di balun e antenne filari
, ti consiglio i libri sulle antenne di Nerio Neri (ANTENNE LINEE E
PROPAGAZIONE e ANTENNE PROGETTAZIONE E COSTRUZIONE).
Ho cercato di essere piu` chiaro possibile, non so se ci sono riuscito.
73 e buona attivita` in radio de IK2WSJ Mario.
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cavo coassiale), con un carico bilanciato (come un dipolo).
...
Allora non ci siamo capiti: 
Il cavo coassiale NON è una linea sbilanciata o bilanciata: il cavo
coassiale E' una guida d'onda che permette la propagazione del modo TEM. Il
cavo coassiale è solo un mezzo di trasporto delle onde, non ne determina la
caratteristica. Un segnale che si propaga in una guida si definisce
bilanciato o sbilanciato in funzione del potenziale che hanno i rami del
generatore rispetto ad un punto fisso, (generalmente il potenziale di
terra). 
Il funzionamento del coassiale è identico a quello della linea bifilare, e
questo può essere usato sia per il trasporto di segnali da un generatore
bilanciato ad un carico bilanciato che da un generatore sbilanciato bverso
un carico sbilanciato. In entrambi i casi la linea di trasmissione (sia
coax che bifilare) si comportano da veicolo di onde e non sono in grado di
irradiare nulla (perdite a parte...). Nel caso in cui il segnale bilanciato
giunga su un carico bilanciato attraverso un cavo coassiale, supponendo una
frequenza abbastanza alta, si assiste ad un fenomeno particolare: il
segnale di propaga sull'esterno del conduttore centrale (effetto pelle) e
sulla parte esterna del lato interno della calza, mentra sul lato esterno
della calza non si ha corrente alcuna (dimostrabile con il teorema della
circuitazione). Quando il coassiale viene alimentato con un generatore
bilanciato e caricato con un carico sbilanciato (o v.v.) si crea sul lato
esterno della calza una corrente di ritorno che "irradia a bestia". In
altre parole la calza si comporta come una vera e propria estensione
dell'antenna.
Calza che irradia... casini che trovi 
(rientri di RF, scossa sul mic, TVI, ros,...)
Spero di aver chiarito ulteriormente.
Andrea   
andre...@hotmail.com


In risposta, Andrea scrisse:
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Complimenti per la trattazione; la domanda di aiuto che in origine era partita da Maurizio, pero`, non verteva sulla
teoria manualistico-accademica delle linee di trasmissione, ma era una domanda generale su ANTENNE, DIPOLI, BALUN.
Tecnicamente parlando, inoltre, devo ricordare che un trasmettitore usato da noi radioamatori (e di radioamatori si
parla in questo news group), e` un generatore con due "morsetti", il primo e` il centrale del connettore d'uscita (ad
un certo potenziale), ed il secondo e` la parte esterna del connettore stesso (sicuramente a GND, cioe` a TERRA).
Fatto salvo questo concetto , ecco che il coassiale si puo` definire UNA LINEA SBILANCIATA, perche` sui suoi due
conduttori NON CI SONO TENSIONI IDENTICHE RISPETTO A TERRA.
Nessuno ha mai sostenuto che con il coassiale non si possano trasportare segnali da un generatore
bilanciato ad un carico bilanciato , da un generatore sbilanciato verso
un carico sbilanciato o misto delle due situazioni.
Non sempre e` possibile sviluppare trattazioni complete sui vari argomenti, pena l'uscita dal tema principale o inutili
divagazioni su cio` che non e` stato richiesto.
A volte e` necessario "tagliare" la disquisizione per far si che essa calzi il piu` esattamente possibile (e
semplicemente) alla richiesta del collega che ha chiesto un aiuto.
P.S. Due sole perplessita` personali su quanto sopra riportato:
"...il segnale di propaga sull'esterno del conduttore centrale (effetto pelle) e
sulla parte esterna del lato interno della calza, mentra sul lato esterno
della calza non si ha corrente alcuna..."
- Qual'e` la "parte esterna del lato interno della calza"?
- Siamo sicuri che tutto il mondo conosca perfettamente il "teorema della circuitazione" e la "propagazione del modo
TEM" ?
A presto.
Mario Tosi  IK2WSJ
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A presto. Mario Tosi  IK2WSJ
Ciao, 73s andrea