Dipolo e mmana

[IK6GQC]

Volendo verificare la modalità di progetto mediante l'uso di un filo isolato (3,65 fattore di accorciamento) provo con un dipolo per i 14.200 Mhz.
Sia con 468/F con risultato in feet che 142.6/f (Neri) risultato in metri quest'ultimo è di m. 10.04

Realizzato un elemento di queste dimensioni, nello spazio libero, a 14.2 mi viene fuori X=67.53 J=-31.5 la cui risonanza è a 14.501.

Qualcuno ha già fatto una prova del genere?
Quali sono le conclusioni tratte?

IK6GQC Rocco

[i7phh]

Re: Dipolo e mmana

Volendo verificare la modalità di progetto mediante l'uso di un filo isolato (3,65 fattore di accorciamento) provo con un dipolo per i 14.200 Mhz.
Sia con 468/F con risultato in feet che 142.6/f (Neri) risultato in metri quest'ultimo è di m. 10.04

Realizzato un elemento di queste dimensioni, nello spazio libero, a 14.2 mi viene fuori X=67.53 J=-31.5 la cui risonanza è a 14.501.

Qualcuno ha già fatto una prova del genere?
Quali sono le conclusioni tratte?

IK6GQC Rocco

Io adotto un metodo quasi empirico ma che fino ad oggi ha sempre funzionato:

300/f in Mhz :4 x5%- = ......

Nel caso specifico ottengo 10.11cm a 14.2M.

Assembla, lascia un codino di 15cm che poi ti servirà eventualmente per fare la taratura finale e...... buoni dx.

[IK6GQC]

Re: Dipolo e mmana

KK per il metodo pratico.
Il problema non è nella lunghezza del dipolo per la funzionalità ma ciò che viene fuori dal programma.

Il dubbio che mi assale è:
ma fino ad adesso in cui di calcoli ne ho fatti tanti...i risultati saranno attendibili?

Se non ho un riscontro nel calcolo di un dipolo come faccio con progetti più complessi ed impegnativi?

Ringrazio

[i7phh]

Re: Dipolo e mmana

KK per il metodo pratico.
Il problema non è nella lunghezza del dipolo per la funzionalità ma ciò che viene fuori dal programma.

Il dubbio che mi assale è:
ma fino ad adesso in cui di calcoli ne ho fatti tanti...i risultati saranno attendibili?

Se non ho un riscontro nel calcolo di un dipolo come faccio con progetti più complessi ed impegnativi?

Ringrazio

Bella domanda, a dire il vero anche io ho provato mmana, con e senza l'aiuto del tutorial e........ sono tornato ad EZNEC :-)))

Comunque nel tutorial di mmana c'è già il dipolo per cui almeno in partenza non è difficile :-)

[IK6GQC]

Re: Dipolo e mmana

Mi hai dato un'idea.
Non ho confidenza con eznec ma devo provarci per vedere che risultato viene fuori.

Le formule di calcolo di partenza vengono fuori da origini diverse ma molto attendibili per cui mi aspettavo un risultato molto prossimo invece sono abbastanza lontano.
Nel caso tu avessi sottomano eznec mi dici cosa ti viene fuori con un dipolo lungo m. 10.04 a 14.2 Mhz??? (filo nudo)

Grazie

[IK7JWY]

Re: Dipolo e mmana

Leggendo questa discussione uno potrebbe sospettare che MMANA-GAL non serva a molto. Non è così. Sia il MMANA-GAL sia ogni altro software per la modellazione di antenne ha dei limiti, come qualsiasi altro software che si basa su un modello della realtà. Nella fattispecie, i software per la modellazione di antenne per telecomunicazioni si basano su varie versioni del NEC. Ognuna di queste ha i suoi PRO e CONTRO. Ma questo non vuol dire che non servano. Vanno solo usati con un minimo di cognizione di causa.
Entriamo ora nello specifico del problema dipolo filare.

Nel caso tu avessi sottomano eznec mi dici cosa ti viene fuori con un dipolo lungo m. 10.04 a 14.2 Mhz??? (filo nudo)

Manca prima di tutto un dato: diametro del conduttore ?
Se si parte dagli stessi dati (compreso il diametro) , MMANA-GAL e EZNEC 4 forniscono praticamente lo stesso risultato, pur basandosi i due software su due diverse versioni del NEC, per la precisione il mininec per MMANA-GAL e il nec2 per EZNEC-4.
Allego le videate con la curva del ROS sfornata dai due software. Entrambi danno come frequenza di risonanza 14,5 MHz circa.

C'è poco da fare: il dipolo lungo 10,04 m a 14,2 MHz è corto, almeno in freespace.. E' ovvio, infatti, che passando alla situazione reale, possono intervenire mille fattori imprevisti (leggasi reattanze, prima di tutte lo stesso suolo) che magari possono far risultare risonante una antenna che secondo il calcolo numerico sarebbe corta. Prova infatti a ricalcolare lo stesso dipolo con MMANA-GAL ma in real ground a 5m da terra..
Da qui la costante necessità di non fidarsi ciecamente di un software ma di usarlo solo come strumento per indirizzare le nostre esperienze, senza andare alla cieca. Una volta avvicinatici , grazie al software, al risultato prefissato, occorre lavorare "di fino" con una inevitabile taratura in loco.
A me, comunque, spesso è capitato di non dover neanche fare alcuna taratura: antenna yagi tagliata secondo le misure ottenute con il software, montata ad altezza decente da terra e funzionante come sperato dal primo momento.

[IK6GQC]

Re: Dipolo e mmana

Ciao. Ti dirò che non ho detto che non serva ma per usarlo correttamente quantomeno mi sembra necessario capire bene come gira il fumo per governarlo e non essere governato. ll fatto che anche EZNEC dia lo stesso risultato mi consola ma comunque mi rendo conto che il programma mi sfugge in qualche cosa.
Come ho detto prima, nel calcolo del dipolo, mi aspettavo un risultato appena differente ma non di tanto. I sacri testi danno formule errate ? Essi, per non sbagliare, queste formule le danno nello spazio libero e sono anche ben argomentate nel modo in cui ci si arriva.

Per lavorare bene è obbligo crearsi delle sicurezze e poi procedere.
Fino a ieri le mie sicurezze erano le formule dettate da autorevoli testi.

Poi, mi viene in mente di provare alcune soluzioni, e quale modo migliore se non iniziando con un dipolo in cui davo per sicuro il risultato.
Non è stato così.

Per esempio nelle quad, ovunque si legga, il radiatore è dato 1005/f ed il riflettore 1030/f poi, oggi, ti capita di andarlo a simularlo e ti trovi che sei ben lontano dal risultato.

Non pensi che al momento ti venga il dubbio che tu stia sbagliando in qualche cosa?

La mia discussione era proprio rivolto a vedere se qualcun altro, per un momento, fossea stato attraversato da questo dubbio o meno.

Ciao


Il filo nella prova è 0.8 di raggio ma anche 2 o 3 cambia poco.

Ho provato anche a 2 lunghezze d'onda come da testi..ma anche così siamo lontani.

Stiamo parlando a 14 Mhz dove volendo possiamo andare a spanne ma in UHF come saranno i risultati?

[IK7JWY]

Re: Dipolo e mmana

Come ho detto prima, nel calcolo del dipolo, mi aspettavo un risultato appena differente ma non di tanto. I sacri testi danno formule errate ? Essi, per non sbagliare, queste formule le danno nello spazio libero e sono anche ben argomentate nel modo in cui ci si arriva.

Prendiamo ad esempio la formula che trovi nel Neri e che tu hai citato:

(1) L [m] = 142,6 / f [MHz]

Quel 142,6 effettivamente viene fuori da un ragionamento che parte da lontano, esattamente dal caso del dipolo sottile risonante. Il ragionamento passa poi attraverso la considerazione del rapporto lambda/diametro (da qui la mia segnalazione circa la mancanza del dato relativo al diametro) per arrivare all'effetto terminazione, cioè alla capacità esistente tra le estremità dell'antenna e la struttura di ancoraggio-isolamento. In entrambi i passaggi , alla formula originaria vengono applicati altrettanti fattori di accorciamento che fanno così diventare la formula originaria quella riportata sopra (1) .
Se non si volesse tenere conto del fattore di accorciamento dovuto all'effetto terminazione, in effetti la formula darebbe una lunghezza del dipolo maggiore di quella che ci ricaviamo attraverso la (1).
Probabilmente, quindi, la discrepanza che trovi tra la lunghezza risultante dalla (1) dei sacri testi e quella che risulta invece dal calcolo di verifica con MMANA-GAL o altro software è dovuta proprio al fatto che nel secondo caso non si è tenuto conto dell'effetto terminazione. Si è cioè ipotizzato che l'antenna sia perfettamente libera e non influenzata da nulla. In realtà, il dipolo filare dovrà pur essere ancorato a qualcosa per stare su.
Per questo scrivevo che le indicazioni di un software vanno prese come di massima e che poi occorre tarare in loco. Ma in fondo anche le formule dei sacri testi non è che abbiano mai promesso la perfezione subito. Sotto questo aspetto, il risultato che ti da il software (cioè una maggiore lunghezza del dipolo per ottenere la risonanza ad una stessa frequenza) è sicuramente preferibile a quello della formula. Con questa, infatti, rischieresti di non poter tagliare più nulla agli estremi dei bracci del dipolo, perchè già corto o al limite.
Curiosamente, ciò accade proprio per il dipolo filare ancorato e non anche per le yagi (antenne rigide , con estremità non ancorate).

Ciao

[IK6GQC]

Re: Dipolo e mmana

Art,
bene. In questo modo convieni che, praticamente, sono più vicini alla realtà le formule riportate nei testi (in quanto tengono in qualche modo conto delle terminazioni) che non quello che è il risultato dei modellatori.

E' chiaro che questi ultimi ti supportano ampiamente nel progetto ma probabilmente, all'atto pratico, devi dare per scontato che dovrai sicuramente intervenire più di quanto non t'aspetti.

Basta saperlo.

Se quindi usi un filo isolato elettrico, PUOI operare un accorciamento del 3.65% (come riportato in altre discussioni) sui valori diversamente conosciuti ma non su quelli restituiti da mmana.

Per cui, devo dedurre che lavorare su una frequenza superiore del 3.65% in più non paga .....oltre alle altre motivazioni gia prodotte su questo forum.

Grazie ...e alle prossime

[IK7JWY]

Re: Dipolo e mmana

Art,
bene. In questo modo convieni che, praticamente, sono più vicini alla realtà le formule riportate nei testi (in quanto tengono in qualche modo conto delle terminazioni) che non quello che è il risultato dei modellatori.

E' chiaro che questi ultimi ti supportano ampiamente nel progetto ma probabilmente, all'atto pratico, devi dare per scontato che dovrai sicuramente intervenire più di quanto non t'aspetti.

Nel caso del dipolo filare, è così. La formula dei sacri testi tiene conto anche dell'accorciamento dovuto all'effetto terminazione.
Ma non conosco un dipolo, anche calcolato con quella formula, che non abbia avuto necessità di alcuna taratura una volta montato, così come succede con quelli le cui misure derivano da una verifica con MMANA-GAL. Sono sempre necessarie operazioni di taratura in loco. E se alla fine la lunghezza del dipolo si rivela un pò eccessiva, è meglio perchè posso sempre accorciarla, cosa che potrei non fare più se partissi da una misura troppo precisa. E, comunque, volendo, anche con il software si può tenere conto dell'effetto terminazione, aggiungendo all'estremità dei due bracci del dipolo due capacità che simulano quello che succede con le terminazioni ancorate a qualcosa.
Nel caso delle yagi rigide, comunque, questo problema non si pone, pur restando in conto un minimo di taratura anche per queste. Come ho scritto prima, ho realizzato in passato alcune yagi in alluminio per bande HF partendo da misure dei sacri testi (ARRL Antenna Handbook) , modificate a seguito di verifica con MMANA-GAL e altri software simili e il risultato mi è sempre sembrato congruente con le aspettative, senza tanti impazzimenti.
Forse, a breve, avrò modo di parlare , insieme ad altri due loschi figuri di cui uno ormai in incognito (...) di una nuova esperienza in merito.. Vediamo a questo punto come andrà a finire...

Ciao

[i7phh]

Re: Dipolo e mmana

cut

Forse, a breve, avrò modo di parlare , insieme ad altri due loschi figuri di cui uno ormai in incognito (...) di una nuova esperienza in merito.. Vediamo a questo punto come andrà a finire...

Ciao

Non sapevo di essere diventato un "losco figuro"

[IK7JWY]

Re: Dipolo e mmana

notare la parola "altri", il primo losco figuro infatti sono io

[iz7cdb]

Re: Dipolo e mmana

Salve a tutti,
rispondo brevemente:


"Il dubbio che mi assale è:
ma fino ad adesso in cui di calcoli ne ho fatti tanti...i risultati saranno attendibili?"

Se usati tenendo presente i limiti che si hanno in alcune particolari situazioni, i sw di calcolo hanno ottime capacità di simulazione.


"Se non ho un riscontro nel calcolo di un dipolo come faccio con progetti più complessi ed impegnativi?"

Perchè non trovi riscontro nei risultati ottenuti per un dipolo?
Secondo me non ci sono controsensi in quello che hai verificato.
Le formule di uso comune sono formule che devono essere adattabili alla maggior parte delle situazioni con un modesto margine di taratura mentre con un sw possiamo introdurre molte più variabili; nel tuo caso nella simulazione non si è considerato il fattore di accorciamento introdotto dalla presenza dell'isolante del conduttore.
Questo fattore è già presente in quelle formule di uso comune ma non in EZ o MMANA (forse in quest’ultimo non è settabile se non ricordo male).
In Eznec, per antenne filari realizzate in comune cavo elettrico di tipo N07V-K sez. 1,5mmq, ho verificato che approssimando il valore della costante k sopra menzionata a 3 e lo spessore a 0,7mm (dato rilevato su campione del cavo in oggetto) si hanno simulazioni molto prossime hai dati ottenuti poi nella realtà.
A titolo di esempio analizziamo il dipolo con l=10,04m in free space e h=10m introducendo la costante k.
In entrambi le simulazioni la risonanza si è spostata verso il basso e nel secondo caso vedrai che la risonanza risulterà molto prossima a 14.2MHz.
NB 1 In wires noterai diam. 1,5mm dato che corrisponde al diametro reale del conduttore sez. 1,5mmq.
NB 2 Saluti dal terzo losco figuro.

[IK7JWY]

Re: Dipolo e mmana

nel tuo caso nella simulazione non si è considerato il fattore di accorciamento introdotto dalla presenza dell'isolante del conduttore.

HI Carlo ! Ben riletto.
In una delle sue risposte, Rocco aveva precisato trattarsi di conduttore nudo. Se invece ho capito male, allora mi associo a quanto hai scritto, che avevo messo da parte perchè convinto si trattasse di conduttore nudo.

Ciao

[IK6GQC]

Re: Dipolo e mmana

Loschi figuri, per non lasciare l'argomento appeso, vi confermo che parlavo di filo di rame nudo.
I testi oltre frontiera parlano di bare-wire e la formula 468/f in feet è pari pari l'altra in metri.

Comunque le considerazioni fatte mi hanno chiarito che non faccio nessun errore e per cui il progetto allegato "Low Profile Quad" reso in file mmana da una vecchia pubblicazione penso possa essere attendibile nel risultato.

Un salutone