Analisi comparativa tra tribanda "entry level" - by IZ7CDB

[IK7JWY]

Ripropongo qui sul forum un articolo scritto nel 2008 da Carlo IZ7CDB, anche questo recuperato da altro spazio web ormai inattivo.

Salve a tutti,
guardando nel mio archivio di file Eznec, ho notato la presenza di alcune antenne tribanda a mio parere molto interessanti; trattasi, quindi, di antenne per così dire “Entry Level” contraddistinte dall’assenza di trappole e da dimensioni compatte.
Ho pensato quindi di realizzare una comparativa al fine di offrire una panoramica, seppur parziale, di quello che il mercato offre nella fascia di prezzo compresa fra 800/900 Euro.
Ho volutamente tralasciato le ultrabeam / steppir per due motivi:
1) Non sono antenne tribanda;
2) Appartengono ad una fascia di prezzo superiore.
Questo non vuol dire che non possano essere analizzate in un secondo momento affiancandole ad altri modelli tradizionali operanti cinque bande.

Le antenne in esame sono:
1) Force 12 mod. C3, boom l=5,39m 7el.
2) Finnish Antenna mod. JP Tribander, boom l=4,7m 6el.;
3) Optibeam mod. OB7-3. boom l=4m 7el.;
4) Optibeam mod. OB6-3M, boom l=3,04m 6el.
Tutte le antenne in esame sono assimilabili nel funzionamento a monobanda 2el. mentre il sistema di alimentazione differisce essendo costituito da dipoli open sleeve per F12 e FA e da dipoli alimentati in parallelo mediante linee di trasmissione per le OB.
Ritengo doveroso ribadire che si tratta di simulazioni anche se realizzate con Eznec (engine nec2) e utilizzando le misure presenti nei manuali di montaggio delle stesse antenne (per F12 C3 sono state utilizzate le misure proposte da W4RNL).
Per ogni antenna si propongono le curve di swr, gain e f/b per 10/15/20m, una visione d’insieme ed infine un confronto complessivo dei patterns per ogni banda.

































A questo punto confrontiamo i vari patterns per ogni banda.







Conclusioni:
Che dire, tutte le antenne esaminate hanno evidenziato, come preannunciato, un comportamento tipico da monobanda 2el.
Piccole differenze in 10m con il vantaggio di circa 1db in Gain per OB7-3 grazie al terzo elemento per questa banda che contribuisce anche ad un buon F/B. Poche sorprese in 15m e ottima prestazione in 20m della OB6-3M che, utilizzando il rettangolo di moxon per ridurre le dimensioni complessive, si fregia di un F/B degno di monobande 3el.
Le curve di SWR più che buone per tutte le antenne ma le due funzionanti con open sleeve mostrano livelli più elevati agli estremi di banda in 10/15m.
Non parlerei di vincitori e vinti però è da notare il comportamento della OB6-3M che, pur con le dimensioni più compatte del lotto, è allineata con le altre antenne a livello di Forward Gain e con qualche punto in più come F/B.
A Voi commenti e considerazioni.

[i4mfa]

Re: Analisi comparativa tra tribanda "entry level" - by IZ7CDB

Se devo scegliere fra un dB di G in piu' in 10M e 10dB di FtB in piu' in 20M, buona la seconda, per me.

[IZ5CML]

Re: Analisi comparativa tra tribanda "entry level" - by IZ7CDB

Se devo scegliere fra un dB di G in piu' in 10M e 10dB di FtB in piu' in 20M, buona la seconda, per me.

Che poi, va detto che il FB che se ne esce dalle simulazioni, NON è quello in propagazione, ma quello in portata ottica, quindi per far "fuori" il russo a 9+30 in 20m, può darsi che un'antennina che sulla carta ha solo 15db di f/b, in propagazione visto che il russo, per fortuna, non è a portata ottica, tagli 25db ottenendo il risultato, cosa successa e notata di continuo con la mia dinamica 3el, che in 10m come si sa ha un fb scarsino sulla carta, in cambio di un buon gain, ma in propagazione tutto cambia...

[i4mfa]

Re: Analisi comparativa tra tribanda "entry level" - by IZ7CDB

... il FB che se ne esce dalle simulazioni, NON è quello in propagazione, ma quello in portata ottica ...

Questa me la spieghi meglio, per favore?

Fermo restando la correttezza (*) della simulazione ed il fatto che una simulazione e' un modello e non una analisi (fisica) della realta'.
Chiedo questo in quanto quando io modello, analizzo banda per banda, imposto real ground e con la corretta (...) elevazione della antenna.
Le risposte che normalmente ho sono aderenti al modello (e per le antenne che ho realizzato sulla base di precedenti modelli, aderenti alla realta') che effettua la simulazione per il campo distante: ovviamente una modellazione free-space non e' real-ground, ma se la antenna A nella prima evidenzia un certo lobo, esso permane (ridotto) anche nela seconda; nel caso in cui A sia meglio di B, A rimane sempre meglio di B. Con 10dB FtB di modello fs, ti ritrovi... un dipolo, con 30dB FtB di modello fs, ti ritrovi un coltellino svizzero (non un machete, ma...).

Questo quello che ho vissutto fino a stamattina; poi leggo il tuo post e mi chiedo: qualcosa di nuovo da imparare?

[IZ0IEN]

Re: Analisi comparativa tra tribanda "entry level" - by IZ7CDB

Questo quello che ho vissutto fino a stamattina; poi leggo il tuo post e mi chiedo: qualcosa di nuovo da imparare?

Penso che Enrico voglia dire che con i segnali via ionosfera possa succedere di tutto: rotazione di polarizzazione, angoli incidenti dei segnali in arrivo coincidenti o meno con null dei lobi, skewed paths in qualche caso...

Per dire: in 160 metri, il mio monopollo (10 m di filo più 100mq di rete metallica come RF ground + accordatore CG3000 alla base) sulla carta non doveva nemmeno arrivare con 100 W a VY2ZM e nemmeno riceverlo. Ma siccome non conosce eznec, non è studiato, non lo sa e ci è arrivato lo stesso
Ah, monopollo non è un errore di ortografia: i 100mq di rete metallica che fanno da RF ground sono la voliera del mio pollaio

[IZ5CML]

Re: Analisi comparativa tra tribanda "entry level" - by IZ7CDB

Infatti è così, i segnali in arrivo, soprattutto se vicini (il caso del russo che citavo...), entrano con angoli piuttosto alti, e magari li la tua 2el esibisce 30db di f/b invece di 15m con a 10°, in aria cambia tutto...

Sono d'accordo nel dire che l'antenna che va meglio, in globale (tra gain e fb) sulla carta, andrà meglio anche nel reale, infatti anche io mi baso su quelli, ma sicuramente quei numeri non sono quelli reali, almeno che... beh, almeno che come tanti fortunati l'antenna non sia installata su un traliccio mezzonda senza niente sotto ed una terra quasi perfetta, ecco qua nel mezzo :

[i4mfa]

Re: Analisi comparativa tra tribanda "entry level" - by IZ7CDB

OK, non ci siamo capiti. Forse dipende da un modo differente di fare i modelli.

Quando io modello, la antenna la analizzo in real-ground, alla reale altezza di posizionamento, richiedendo il plot relativo ad un angolo di elevazione per il quale arrivano i segnali su quella data banda (secondo i rilievi e dati statistici forniti da ARRL Antenna Book).

Alla luce di quanto sopra (e logicamene ipotizzando che i dati forniti sulle antenne in oggetto fossero sati ottenuti in tale modo, alternativamente non essendo - a mio avviso - corretto), imqo:
- si tiene conto dell'angolo di take-off (landing) [iz0ien] o per la
situazione DX o per la situazione eliminaRusso [iz5cml]
- la rotazione di polarizzazione introduce attenuazioni che per la tipologia
di antenne considerata risulta comparabile fra esse linearmente [iz0ien]
- si valuta la antenna in condizioni standard, non potendo sapere se
il FtB fornira' vantaggi o meno nell'attenuare il disturbatore, che risulta
difficile da predire a priori dove sia ubicato azimutalmente; pqm un
utilizzo con segnali di tipo back-scattering (...) non ha senso sia valutato
(non credo probabile skewed path in 20M) [iz0ien]
- si valuta la antenna in condizioni reali, ovvero con una altezza ed
un real-ground che forniscano dati aderenti alla realta' [iz5cml]

Cio' premesso, imqo
- il dx con VY offerto dal monopollo vede nei modelli di propagazione,
e non nei modelli di antenne, soluzione [iz0ien]
- un eventuale peggioramento delle figure (...) di antenne similari, dovuto
alla installazione delle stesse ad altezze poco consone (ovvero non
a 21m di altezza, ad esempio) ma molto pratiche, si applica a
tutte quelle considerate, e quindi evince dai rispettivi pregi [iz5cml]

Comunque quello che non condivido, per chiare il punto, e':

... il FB che se ne esce dalle simulazioni, NON è quello in propagazione, ma quello in portata ottica ... può darsi che un'antennina che sulla carta ha solo 15db di f/b ... tagli 25db ottenendo il risultato

Non lo condivido in quanto, parlando di antenne analoghe, analogamente installate (stesso traliccio, terreno, ecc. altrimenti andiamo tutti da Tony M1C a fare dx: chi ha visto il suo qth capisce cosa intendo, vero I4LEC?)
- se A ha un FtB di 15dB e B ha un FtB di 25dB e A taglia 25dB, allora B taglia diciamo 35dB, quindi B migliore di A
- il campo lontano, che sia lontano 100Km o sia lontano 2000-8000Km, dipende, secondo i (imqo obsoleti) modelli di propagazione tradizionali, dalla potenza del segnale e questo dipende dal FtB: verso la direzione di massimo G avro' una maggior potenza rispetto alla direzione di massimo FtB; se non accettiamo questa ipotesi, allora diventa impossibile comparare qualsiasi antenna, in quanto spostiamo il campo di analisi dalla modellistica delle antenne alla modellistica della propagazione; a questo punto definiamo che la antenna migliore e' l'impiegato statale standard, che essendo sempre in radio collega tutti, noi, che lavoriamo e ci siamo per pochi minuti, no.

Alla luce di quanto sopra ritenevo che la affermazione

... il FB che se ne esce dalle simulazioni, NON è quello in propagazione, ma quello in portata ottica ...

o contenesse analisi a me non note o... scusa... fosse errata nella parte che riguarda la comparazione fra antenne similari, una con elevato FtB ed una con scarso FtB. Se una curca, n lobo, sono belli, potrenno peggiorare, ma se sono migliori di una seconda opzione, tali - imqo - rimangono. Prescindendo dal numero, che come [iz5cml] [i4mfa] tutti qui ribadiamo dipende dalla installazione.

Alla luce di quanto sopra pero', ribadisco la mia iniziale affermazione:

Se devo scegliere fra un dB di G in piu' in 10M e 10dB di FtB in piu' in 20M, buona la seconda

E la spiego: al di la' della battuta di spirito che 1dB e' 1/6 di 1 punto S, chi lo vede?, antenne simili tipicamente si differenziano per pochi parametri: G, FtB (o se vogliamo la unione dei due, il lobo), SWR (inteso come larghezza di banda), curva piatta o meno dei precedenti parametri; personalmente prediligo un buon FtB, anche a scapito di G=-1dB, anche solo su 100KHz (che io posizionerei a 14170-14270, ad esempio) e non su tutta la banda (in 10M la 29.5MHz a mia quad la utilizzo per il satellite AO-07 modo A, se ha basso FtB rispetto alla fettina 28400-28600... meglio!).

E, ribadisco, ferma restando la differenza fra la modellistica di una antenna e la modellistica della propagazione (o degli impegni di lavoro che ti tengono distante dalla radio).

[IZ5CML]

Re: Analisi comparativa tra tribanda "entry level" - by IZ7CDB

Senti io di conto ne so fare davvero poco, e oltre tutto m'è sempre garbato il giusto, anche a scuola

Ti posso assicurare che in aria, con varie antenne, la mia, la mia precedente, altre che ho avuto modo di usare per più di "mezzora", anche installate in maniera ben più ortodossa della mia, sacrificata sul tetto, il FB non è stabile su segnali di varia provenienza e non ricalca quello che ne esce dai modelli, assolutamente.. lo fa provando l'antenna con un vicino OM in portata ottica.

I modelli degli angoli di arrivo in base al terreno locale, li conosco, beh... qui da me una verticale dovrebbe equivalere la mia direttiva posta ahimè bassa sul tetto, su angoli radenti in 20m, stile un KH6 via lunga per dire.... provare per credere, le differenze sono enormi a favore della direttiva, di prove ne ho fatte molte, quindi qualche dubbio io me lo tengo.

[i4mfa]

Re: Analisi comparativa tra tribanda "entry level" - by IZ7CDB

Fermo restando che non vogliamo scannarci, se interagiamo in un post che si chiama Analisi comparativa tra tribanda "entry level" che riporta... conti, mi sembrava logico dare una valutazione personale a quale di questi conti fosse di maggiore interesse per me. Spiegando anche la risposta.

In una direttiva apprezzo maggiormente
un buon FtB piuttosto che non un guadagno di +1dB.

Quindi stiamo comparando yagi, analizzando i relativi parametri che un collega riportava!

Non avendo capito se tu avessi obiettato sulla mia valutazione indicandomi che vi fossero altri parametri riguardanti la modellistica delle antenne da considerare oppure che vi fossero altri paramentri riguardanti globalmente la attivita' radiantistica, ho puntualizzato. Mi pare di capire, visto che la modellistica delle antenne sono conti, che la tua obiezione riguardi il secondo, non il primo, ambito.

E qui non posso aprire bocca piu' di tanto, non sapendo nulla delle misurazioni da te citate (... il FB non è stabile su segnali di varia provenienza e non ricalca quello che ne esce dai modelli ...), che a quanto leggo riguardano un differente ambito (modellistica della propagazione).

La risposta che introduce una comparazione fra verticale e yagi mi pare off-topic. Mi permetto pero' di sottolineare che io di conto ne so fare davvero poco e I modelli degli angoli di arrivo in base al terreno locale, li conosco appaiono, a me, forse intendo male, informazioni in contraddizione; toglierei la prima delle tue affermazioni, visto che la tua affermazione che ... una verticale dovrebbe equivalere la mia direttiva ... in 20m ... KH6 ... e' una affermazione basata su conti che hai fatto (o che, fatti da altri, tu hai saputo individuare come attinenti ad una comparazione tecnica fra sistemi di antenne).

Peccato pero' che la affermazione in questione (verticale vs yagi), secondo tutti i modelli sulle antenne attualmente noti, sia errata. Ovvio quindi che tu la giudichi errata, ma non perche' la modellistica delle antenne sia di discutibile utilita', quanto perche' la modellistica delle antenne non dice affatto che ... una verticale dovrebbe equivalere la mia direttiva ... in 20m ... KH6 ....

Ti rimando all'ARRL Antenna Book (ad esempio) e sintetizzando ogni possibile conto, +6dB a favore della direttiva (ground reflection). Se noi assumiamo fra W6 e I4 in 20m 4 o 7 gradi (vedi fonte citata) una verticale offre da -8dB a -4dB di guadagno (modello di UA3SFH presente nella libreria standard MiniNec, ma anche altri) contro i 6dB..10dB di una tre elementi posta a 20m (con 17dB di FtB per entrambe le elevazioni considerate, ma lasciam perdere questo punto).

Quindi la modellistica delle antenne dice che dovrebbe esserci una differenza a favore della yagi intorno ai 14dB; tu dici

... le differenze sono enormi a favore della direttiva, di prove ne ho fatte molte ...

io ritengo che oltre due punti S sia una differenza enorme a favore della direttiva.

Siamo a questo punto in tre, la modellistica delle antenne, tu ed io, ad affermare la stessa cosa (le differenze sono enormi a favore della direttiva); ne consegue che la affermazione

... una verticale dovrebbe equivalere la mia direttiva ...
in 20m ... KH6 ...

appare essere falsa, secondo la modellistica delle antenne, tu ed io.
E fuorviante, oltre che spingere all'odio gli OM!
Capita ogni tanto di prendere fischi per fiaschi (verticale meglio di yagi), ma esistono due ottime soluzioni (forse anche altre):

1. rifare i conti
2. trovare un amico che ti individua l'errore

Hai gia' detto che hai problemi con 1., spero vorrai considerare come veritiero per te il 2.: mi riempirebbe di orgoglio! E mi farebbe sentire utile la mia capacita' di fare conti... Quindi ovvi i tuoi dubbi, derivanti da una errata acquisizione di informazioni, non dal fatto che i conti non tornano: forse non li saprai fare, lo dici tu non io, ma di sicuro vedi quando i conti sono sbagliati.