Dove sta la terra in città?

[I2NOY]

Buongiorno a tutti.
Sono tornato a fare un po' di radio dopo 30 anni di sonno profondo.
Continuo a chiedermi a che punto sta la terra di un'installazione cittadina in HF.

A livello del suolo, a livello del tetto, una via di mezzo?

Durante il mio sonno, qualcuno ha magari fatto qualche prova o simulazione, arrivando a delle risposte?

Ringrazio anticipatamente tutti quelli che risponderanno.

73.

[I0GOD]

Re: Dove sta la terra in città?

Se per terra intendi il piano di riflessione dove rimbalza il fronte d'onda che parte dalla tua antenna, sta qualche centinaio di metri davanti alla antenna ma dipende dalla lunghezza d'onda e dal pattern di antenna. Se invece chiami terra quello che l'antenna "vede" sotto di se dipende da che materiale è fatto il piano sottostante. Tra l'antenna e il piano sottostante si forma un condensatore che ha una armatura sull'antenna e la seconda armatura dove trova abbastanza riflessione per avere un'onda di ritorno che si accoppia nuovamente sull'antenna stessa e crea VSWR. Ora. se il piano sottostante è metallico (lamiere, travetti in cemento armato o qualcosa assimilabile a un oggetto metallico) quella è la terra e quello che c'è sotto non influisce ma se sotto c'è legno oppure terracotta oppure qualcosa di dielettrico la terra sta molto più in basso. Conclusione l'onda riflessa che contribuisce a disegnare il pattern sta a livello del terreno circostante mentre l'onda riflessa che si accoppia all'antenna e crea VSWR sta dove un ostacolo metallico abbastanza voluminoso come superfice si trova. Se giochi un poco con MMANA o con EZNEC la terra te la trova lui fornendo un modello del sito dove l'antenna si trova.
73 Godifredo
73 Godifredo

[i4mfa]

Re: Dove sta la terra in città?

... se il piano sottostante è metallico ... quella è la terra ... Se giochi un poco con MMANA o con EZNEC la terra te la trova lui ...

Nnnnno!
Condivido la partenza del tuo discorso e ti invito a rileggerla.

Se per terra intendi il piano di riflessione dove rimbalza il fronte d'onda che parte dalla tua antenna, sta qualche centinaio di metri davanti alla antenna

Quindi, in termini di caratteristica del lobo di radiazione (ovviamente zenitale), se sei due metri sopra una collina che fa su e giu' sei a due metri da terra, se sei a due metri da uno dei diecimila palazzi di venti piani sei a due metri, se sei a due metri da un grattacielo di quaranta metri in una citta' di casette a tre piani... sei a (2+40-3x3= diciamo) 33 metri.
Sulla base di QUESTE ipotesi TU CREI un modello e lo analizzi con un software; un software di modellazione (come quelli citati) prende in input un modello (totalmente a carico tuo, dal diametro del filo alla altezza da terra) e ipotizza (sulla base di a. formule e b. modello che hai dato in input) delle caratteristiche del dispositivo (antenna).
Il reverse engineering da un modello che non e' necessariamente quello reale produce, per la terra e per il diametro del filo, risultati... paragonabili al modello: non sono necessariamente reali.
Stiamo andando un po' troppo sul taglia incolla dei template...

E comunque concordo su quanto dici in termini di disturbo del tetto (o disturbino di un palo metallico in una antenna vhf per i satelliti) vs contributo dato dalla riflessione del terreno, sia esso coltivato a pesche che... ad uomini (chiamasi case).

LEC a suo tempo fece delle simulazioni che tenevano conto del terreno attorno, analoghe a quelle della rai che tenevano conto delle case attorno. Cosi' come disegnamo il terreno (coltivabile) dobbiamo disegnare il terreno (abitabile).
A questo punto abbiamo un modello e vediamo cosa ci dice.

[i3mu]

Re: Dove sta la terra in città?

Dove sia posizionato il livello di terra solo "DIO" lo sa. Di sicuro non corrisponde al livello fisico del terreno. Se io fossi bravo fare una analisi per vedere la conducibilità del terreno in Siemens,(dipende dalla sua natura, sabbiosa, rocciosa, con o senza acqua, marne etc. che mi servirebbe anche per determinare la Resistenza Ro ( misurando la resistenza tra uno specifico pattern di puntazze) per determinare l'efficienza della mia antenna verticale, a terra.
Minore è Ro maggiore è la mia efficienza. Mettere l'antenna sul tetto ? dipende da come sono fatti i solai la struttura reticolare (cemento armato) dei pilastri e del solaio non è detto che siano a terra. Un metodo dedotto: piazzare un dipolo a Lamda/2 dal suolo e verificarne la sua Z in funzione dell'altezza ed i lobi di radiazione ed il suo take-off angle. Minore sarà il suo accoppiamento con il "piano di terra" minore sarà il suo take-off angle. Come misurare queste cose? ci sono i droni ed il WiFi ed i misuratori di campo calibrati.

in ogni caso buona fortuna. La Tecnologia non manca per una verifica reale sul campo per i curiosi.
Tutto il resto è supposizione o fantasie, che comunque per noi funzionano.

[I2NOY]

Re: Dove sta la terra in città?

Grazie delle risposte finora arrivate.

La domanda era coscientemente sibillina, dato che conosco un po' la teoria e i software di modellazione.

Speravo solo che in questi 30 anni di "sonno radiantistico" qualcuno si fosse preso la briga di fare un po' di test e scrivere qualcosa per la comunità.

A me interesserebbe soprattutto capire a spanne che angolo di radiazione verticale posso avere con la mia yagi, posta a 6 metri da un tetto in cemento armato, ma a 30 metri dal suolo urbano.

Proverò a disegnare un profilo altimetrico semplificato della mia posizione cittadina, dandolo poi in pasto ai vari software di calcolo delle antenne.

Secondo voi, alle lunghezze più corte delle HF e in 50 MHz, la depressione causata da una via ampia circa 50 m e lunga 250, potrebbe essere vista come posizione della terra in quella direzione?

73.

[IZ5CML]

Re: Dove sta la terra in città?

Ti consiglio di leggere questo articolo passato su RR tanti anni fa.

https://www.iz5cml.it/forum/antenne_altezza_tetto.pdf

[I2NOY]

Re: Dove sta la terra in città?

Grazie mille.
Stasero me lo leggo con attenzione e curiosità.

[i4mfa]

Re: Dove sta la terra in città?

Ti consiglio di leggere questo articolo passato su RR tanti anni fa.
https://www.iz5cml.it/forum/antenne_altezza_tetto.pdf

Posso permettermi di dire che se i grafici non hanno fonte, non solo intesa come pubblicatore quanto come formula o modello, possiamo tutti farne con i valori che preferiamo? Oppure ho letto troppo velocemente: spero di si'!

Per quanto riguarda invece i lobi di radiazione, sono indiscutibilmente errati: vi invito a modellare (in 144) una antenna (che quindi facilmente diventa altissima, in termini di lambda) e ricreare il modello con un tubo che disturba: il (primo) lobo di radiazione rimane con lo stesso angolo, unicamente si deforma. Di conseguenza la Fig.2C avrebbe dovuto mantenere (circa) lo stesso angolo di take-off (che deriva da ben precise formule matematiche) e modificare la geometria del lobo (tipicamente ridurne la ampiezza, deformarlo verso l'alto, ecc.). Sembra come se il lobo corretto sia stato ruotato verso l'alto per evidenziare maggiormente il reale effetto disturbo che il tetto introduce, deformando il lobo.

De facto comunque concordo, e ribadisco, che la terra e', come dice anche l'autore (chi e'???) la terra (nel suo caso, condominio isolato in campagna, come sembra da disegno).

Non e' difficile comunque modellare una terra realistica: la altezza delle case attorno a voi, al metro, la conoscete (per i due-trecento metri attorno), sicuramente non andate a misurare Fi Ro Pi ma la definite "scarsa", "citta'" o come diavolo chiama il vostro modellatore un terreno poco coltivabile come i coppi, e via.

Dio conosce la realta', noi modelliamo, non preoccupiamoci!

E comunque non ci vogliono tredici lauree per dire che la due elementi in 40M non andrebbe a due metri dal tetto come la verticalina per i 432
Piuttost che gnint? L'e' mej piu' tost!

[i4mfa]

Re: Dove sta la terra in città?

... conosco un po' la teoria e i software di modellazione...
... che angolo di radiazione verticale posso avere con la mia yagi, posta a 6 metri da un tetto in cemento armato, ma a 30 metri dal suolo urbano...
... disegnare un profilo altimetrico semplificato della mia posizione cittadina...
Secondo voi, alle lunghezze più corte delle HF e in 50 MHz, la depressione causata da una via ampia circa 50 m e lunga 250, potrebbe essere vista come posizione della terra in quella direzione?

Hai ragione, vediamo di rispondere a tono.
Premesso che ho provato, ma direi con scarsi risultati, un paio di anni fa a cercare di "diffondere il verbo", premesso che è la teoria che deve guidare il software, considera il seguente approccio al tuo problema.
Le osservazioni statistiche (rif.to ARRL Antenna Book) ci indicano, per una data tipologia di collegamento (I-W6) la percentuale di probabilità che il segnale arrivi con un certo angolo (angolo non 8 gradi ma da 6 a 10, parliamo di probabilità).
Per quell'angolo valuti il tuo G e disegni il tuo lobo.
Se esso ben si profila per il take-off (landing sarebbe + corretto...) ptescelto, ok: tutto il resto è rumore, solare sui 20-10M ad angoli alti, urbano agli angoli bassi (sigh).
Ne consegue che NxLambdaMezzi è la altezza da ptediligere, (2xN-1)xLambdaQuarti quella da scartare, stante il fatto che genera un lobo verso l'alto che, amplificando il rumore, non rende giustizia al lieve abbassamento del primo lobo.
Quindi 21M ok, per 20/15/10, ma se non pensi di raggiungere i 32M non alzarti a 27M.
Come giustamente osservi, il piano altimetrico va rapportato alle strutture edilizie: LEC considera le sue colline attorno, tu identicamente considera i tuoi condomini.
Il tipo di terreno di una casa? Fortemente urbano (o come diavolo lo chiama il programma, non Marino o Terra Perfetta).
Il disturbo dato da un elemento vicino (tetto) impatta sulla forma, non gli angoli (funzione della altezza dal suolo), del lobo, quindi deformazione, riduzione FtB, et similia. Non conoscendo le caratteristiche di maggior impatto (ferri nel cemento armato) puoi solo assumere che a lambda mezzi essi non siano di sostanziale impatto (qui forse nasce la favola vera del palo da 10M sul tetto). Per altezze inferiori aggiungi al modello una dozzina di differentemente lunghi elementi paralleli alla antenna ed ipotizza sia un buon modello, ad esempio.
Per la via, mentre 10 lambda x 40 lambda mi pare possa (per QUELLA direzione) dirsi un buon livello di terra, sotto i 10M compresi non mi sentirei di definirlo un corretto modello.
Ad ogni buon conto, come poi anche fra le righe (ma in modo tecnicamente sgrammaticati) dice anche l'articolista del link poco sopra, consideriamo terra la terra e disturbo (elementi di) il tetto, definiamo delle quote altimetriche sulla base delle case attorno, posizioniamo la antenna a quelli che dal precedente calcoli appaiono altezze multipli pari e non dispari di lambda quarti e vediamo quanto peggiora il lobo azimutale per la elevazione zenitale di interesse.
Io mi muovetei così.
E magari se nel letto invece di scriver post dormivo, era meglio.
Oppure ti ho fatto cosa gradita? Notte, de i4mfa

[i4zsq]

Re: Dove sta la terra in città?

.........E magari se nel letto invece di scriver post dormivo, era meglio.

...non so gli altri, a me è servito leggerti...

[iw7dmh]

Re: Dove sta la terra in città?

Buongiorno a tutti.
Sono tornato a fare un po' di radio dopo 30 anni di sonno profondo.
Continuo a chiedermi a che punto sta la terra di un'installazione cittadina in HF.

A livello del suolo, a livello del tetto, una via di mezzo?

Durante il mio sonno, qualcuno ha magari fatto qualche prova o simulazione, arrivando a delle risposte?

Ringrazio anticipatamente tutti quelli che risponderanno.

73.

Ciao Maurizio,

ti suggerisco un altro post del forum nel quale, come te, cercavo di capire la differenza tra simulazione (con MMANA) e misure fatte sul campo.

http://www.hamradioweb.org/forums/sh...ad.php?t=22946

Grazie a Claudio, I4LEC, sono arrivato a capire la differenza tra le misure e simulazione: nel caso della mia installazione, devo simulare le antenne ad una altezza di 17 metri, anche se le stesse si trovano su un palo di 7 metri sul tetto condominiale alto 22.

Nel tempo ho anche imparato a valutare il lobo di irradiazione utilizzando la funzione "Ground Setup" che permette di modellare l'installazione dell'antenna considerando diversi livelli di suolo sottostante. (Guida MMANA n.4 fatta di Arturo).
Un altro aspetto che conviene considerare è il tipo di ground in quanto MMANA considera il piano di terra di tipo Dry field, forest (Dielectric constant=13 - Conductivity (mS/m)=5) mentre il tipico tetto condominiale è più vicino al modello Suburb, industrial (Dielectric constant=5 - Conductivity (mS/m)=1). A volte, in funzione della frequenza, le differenze di guadagno o delle perdite, possono essere considerevoli.

Spero di essere stato d'aiuto.

73' Enzo
iw7dmh

[IZ5CML]

Re: Dove sta la terra in città?

Nei giardinetti ?

Io farò lo spacca radio (anche se k1jt si è portato avanti un bel pò con il lavoro...), nel senso che se guardiamo a tutte le teorie possibili, e che sono giuste eh, per carità, una direttiva messa a 7-8-9m su un traliccio in città, circondata da solai in cemento e "terreno" di asfalto per centinaia e centinaia di metri, sarebbe un'antenna inutile, che non renderebbe niente, tanto da lasciar perdere.
La realtà per fortuna è ben diversa, quindi che dire... che te lo dico a fare ?

[I2NOY]

Re: Dove sta la terra in città?

Grazie a tutti per i messaggi, sempre interessanti e che mi stanno dando molti spunti per lavorare su un po' di modelli, confrontandoli poi con la realtà che sento con la mia radio e le mie antenne.

73 a tutti!

[i4mfa]

Re: Dove sta la terra in città?

Sempre per cercare di chiarire quanto dico, che a volte potrebbe non essere correttamente interpretato...

Ultimo post di IZ5CML: nella mia testa ho di aver scritto nel precedente post proprio quanto tu sinteticamente affermi: una condominio di 8 piani in un paese di casette al massimo di tre (Cento, per dire una location in cui risulta esistente tale situazione) potrebbe in prima battuta essere assimilato ad una elevation di 15M per cui il palo di 6M porta la antenna a 21M, ottima altezza; per migliorare il lobo, che ha comunque il take-off dei 21M di altezza ma risente - sempre per ipotesi - della interferenza del tetto, essendo a soli 6M, rifai tutto su un traliccio di 21M in aperta campagna; alla fine ti accorgi solo di avere migliorato il FtB (e dico poco) per la assenza di interferenza del tetto, ma le aperture I-K6 (in assenza di disturbi da UA) te le godi alla stessa maniera, un poco di qrm solare in piu', perdi i QRP da San Francisco.

Ultimo post di iw7dmh: in prima battuta mi viene da dire che la scelta dei 17M, derivante da un reverse-engineering per fare quadrare le cose, sia fuorviante. Se - per esempio - il programma di modellazione (causa algoritmo o dati utente) ha un errore sulla risonanza, ma solo su quella, non su altri elementi (lobo, ecc.) che "rientra" falsando il parametro "altezza", e' vero che hai valori "uguali alla realta' misurata" ma essi riguardano un ambito (risonanza) diverso dall'ambito (lobo) che ti interessa misurare. Quindi una affermazione di questo genere e' "pericolosa".

La terra si "abbassa" - per quanto riguarda il lobo - a causa di un DATO che impatta sulla (concedetemi l'abominio) "riflessione del terreno". La "risonanza" cambia al variare della antenna da terra... ed al variare dei DATI (o dell'algoritmo) forniti al modello, che non sono SOLO la altezza, ma il diametro del conduttore, ecc.

Quando con una calcolatrice facciamo Radice Quadrata di Quattro e non ci viene Due ma Tre, non deduciamo che la Radice Quadrata sia "l'algoritmo della calcolatrice piu' uno", guardiamo invece ai tasti che abbiamo pigiato (DATI). Questa la "teoria" di cui (spero) parla i2noy.

Per farla breve, io il parametro SWR, che comunque non e' mai 1:1 su tutta la banda e che se uno non ha una "discesa calcolata" varia come un ossesso, tendo a trascuralo moltissimo rispetto a FtB (G tanto e' sempre li', ancora non so teorizzare una antenna lunga due metri in 20M che dia G=38dB) ed alla "purezza del lobo": avete notato il lobo posteriore (FtB) di una quad 2 elementi rispetto ad una yagi 2 elementi (come ce ne sono molte in giro, multiband-notrap)? Ma questa non e' terra, mi scuso...

[I2NOY]

Re: Dove sta la terra in città?

Ho "giocato" un po' nel WE con MMANA free, tra una chiamata a 7P8 e l'altra.

Incollo la mia situazione abitativa semplificata:




Qui di seguito, come ho "programmato" la situazione di terra reale su MMANA:





Dato che le istruzioni di MMANA dicono di lasciare la prima linea di terra reale con X e Height a 0, così ho fatto.

Le altre due righe dovrebbero essere lo "slope" profondo 6 metri sotto l'antenna (traliccio), distante 10 metri dal centro del traliccio e i dati di conduttività del tetto; quindi lo slope di 27 metri del palazzo, 100 metri del valore X e i dati di conduttività del terreno urbano con un po' di giardini.

E' corretto? Consigliate altri valori?

Cosa metto come altezza dal suolo nella casella evidenziata in giallo?


Grazie dell'aiuto e buone antenne a tutti!