4nec2 yagi 144/430

[iz2fly]

Da tempo uso 4nec2 ma non ho ancora esplorato questo tipo di antenna per ottenere il maggior risultato possibile, il sistema più classico è quello di far risuonare gli elementi dei 430 in armonica, ma questo non dà in termini di guadagno e di lobi puliti un buon risultato.

Vorrei costruire un'antenna yagi VHF-UHF (7 + 15 elementi), dipoli in parallelo, un singolo boom, un unico cavo di alimentazione coassiale.
Qual è la migliore configurazione in 4Nec2 per alimentare due dipoli?
Linea di trasmissione tra i dipoli? Punto di alimentazione su quale dipolo? Due alimentazioni separate come per antenne accoppiate?
Devo usare la segmentazione automatica o una segmentazione diversa per ogni banda?
Visualizza risultati diversi nei files dei dipoli di partenza.

[i4mfa]

Ciao Ernesto iz2fly, gran bello shack!
Qualchecosina su NEC2/NEC4, e quindi 4nec2, ma soprattutto sulla realizzazione di modelli ne mastico, per cui provo a darti qualche risposta: se non sono puntuale, non esitare a chiedermi approfondimenti (diretti, se pensi che possiamo andare off-topic).
Premetto che potresti trovare interessanti risposte su RR10/2016 e nei successivi tre numeri (RR11+12/2016, RR01/2017).
Venendo al dunque, non mi e' molto chiara - tecnicamente parlando - la tua introduzione ("Da tempo uso 4nec2 ... un buon risultato.), a cui seguono le specifiche di progetto della antenna, yagi bibanda V/U a 7/15 elementi.
Ora, l'errore di logica che vedo e' "Qual è la migliore configurazione in 4nec2 per alimentare due dipoli?" in quanto il compito di 4nec2 (e di tutti gli altri programmi che calcolano modelli matematici rappresentanti una - consentimi il termine - realizzazione materiale) e' di attuare i dovuti calcoli sulla antenna da te dettagliata: non e' quindi il programma a dirti come costruire una antenna ma sei tu a chiedergli di calcolare cosa dovresti aspettarti se la antenna da te costruita fosse conforme a quanto tu hai "spiegato" al programma.
Errore molto comune!
Pertanto, nel modello "_1", tu stai dicendo al programma che hai realizzato non un dipolo a mezzonda ma un dipolo ad un sesto d'onda - alimentato al centro - ed hai posizionato un elemento parassita lungo mezzonda a 0,1 lambda dietro di esso; la risposta del programma e': dipolo fortemente reattivo e disturbato. Ci sta'!
Qualora ipotizzassimo di analizzarlo in UHF, dove diventa un dipolo a mezzonda alimentato al centro con un elemento parassita lungo 1,5 lambda dietro di esso ad una distanza di 0,3 lambda, in virtu' della risonanza del riflettore ad una frequenza (3X) armonica - e della elevata distanza - la yagi due elementi che hai costruito risente (di un forte disturbo reattivo e) di un lobo a quadrifoglio che si sovrappone ad un classico lobo yagi (frontale + 180 + 2@180+-45).

Cambia finche' vuoi il modo di alimentare la yagi che hai progettato, il risultato varia poco.

Nel secondo modello che consideri, tu alimenti in fase un dipolo a mezzonda ed un dipolo ad un sesto d'onda posto 0,1 lambda avanti ad esso; qui - vista la differenza di efficienza degli elementi radianti - ti ritrovi il lobo di un dipolo classico (lo ulteriore stuzzicadenti che alimenti impatta poco sul lobo di radiazione - non irradiazione, eh? ai spicc italian!); quando passi ad analizzare la cosa in UHF ti ritrovi il lobo di un dipolo sovrapposto al quadrifoglio precedentemente citato.

Ora, spostare la attenzione sul parametro impedenza su una simile antenna mi sembra prematuro!

Come e' fatto un dipolo? La risposta la sai, quindi fai un dipolo mezzonda per le VHF ed aspettati che sia 1,5 lambda per le UHF, lo alimenti al centro.
Come e' fatta una yagi? Un elemento parassita dietro, diciamo a 0,1 lambda tanto per gradire, piu' lungo, diciamo +5% tanto per dire, e magari un elemento parassita davanti, stessa distanza ma piu' corto, diciamo -5% tanto per fare.
A questo punto se tu chiedi al programma:
senti, 4nec2, se pongo a X2=0.007 un elemento lungo 2xD_70=0.16 e a -X2 uno lungo 2xD_71=0.18 che lobo ed impedenza ho in VHF (144) e UHF (442 con le misure date)?
quello ovviamente ti risponde: dipolo, 75 ohm in VHF e yagi (lobo a coda di pesce, tipico di 3 elementi), 35 ohm in UHF.

Ovviamente in quanto questo e' il design di un dipolo e di una yagi!

A questo punto vai avanti ed aggiungi gli elementi, modifichi le spaziature e le lunghezze, ecc. ecc.

Ma prima dovevi TU progettare una yagi ed un dipolo!
Il citato design corrisponde alla specifica di "un singolo boom, un unico cavo di alimentazione coassiale".

Dalla dissertazione di cui sopra ne consegue che qualsiasi "segmentazione automatica" va evitata: TU devi sapere cosa sia una yagi... ed un segmento! E quelli che tu hai messo vanno benissimo, logica ottima: tutti i segmenti della stessa lunghezza, una ventina per mezzonda se proprio voglio una precisione elevata (una dozzina bastano per le prime verifiche).

Per le tecniche di alimentazione ti rimando alla consultazione dei manuali HyGain di Explorer 14 e TH7DXX: dimmi se ne capisci la logica (altrimenti... ti manca questo pezzo!).

Ho iniziato con "se non sono puntuale, non esitare a chiedermi approfondimenti", concludo con la stessa frase, rimanendo a disposizione tua, tempo mio permettendo!

Q. Qual è la migliore configurazione in 4Nec2 per alimentare due dipoli?
A. Non e' una configurazione di 4nec2 qualsivoglia "dato" come "dato" e' la alimentazione di un dipolo.
Q. Linea di trasmissione tra i dipoli?
A. E' un "dato di input", se la attui ne devi dare la descrizione.
Q. Punto di alimentazione su quale dipolo?
A. Quello su cui nella realizzazione pratica progetti di collegare il cavo (typ. VHF)
Q. Due alimentazioni separate come per antenne accoppiate?
A. Non e' nelle tue specifiche di progetto e genera ulteriori dati di input (quanto cavo ci metti) da fornire al programma
Q. Devo usare la segmentazione automatica o una segmentazione diversa per ogni banda?
A. Mai usare "quasivoglia default / automatismo" come valore di progetto da fornire come input ad un programma che analizza il tuo progetto. La segmentazione puo' essere unica, congruente per tutte le bande: chiariamo il congruente con la affermazione almeno dieci segmenti per mezzonda deve essere vero per ogni banda.
Q. Visualizza risultati diversi nei files dei dipoli di partenza.
A. Se i modelli sono - come in questo caso - differenti, una differente visualizzazione e' normale.