IK1HGE 432Mhz Quagi
A causa delle molte figure presenti in questa pagina, � possibile che ci vogliano alcuni minuti per completarne il download. Abbiate pazienza. Intanto potete iniziare a leggere il testo...
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Mi piace l'elettronica, le telecomunicazioni, la fotografia, suonare qualche strumento musicale, programmare... Ci sono un paio di progetti recenti che vorrei condividere con altri appassionati. Incominciamo con questa antenna Quagi 8 elementi per i 432 Mhz.
Inizialmente, provai a costruire l'antenna applicando il
progetto originale di N6NB
, ma non funzion� bene. A volerla dir tutta, c'erano delle differenze tra la mia realizzazione e
il progetto originale: per il radiatore e per il riflettore usai
filo in rame smaltato da 1.8mm (quello che si usa comunemente per avvolgere bobine o trasformatori) perch�, almeno
in Italia, il vecchio filo isolato #12 TW � troppo difficile da trovare.
Inoltre, il diametro dei miei direttori era di 4mm invece che 3mm. Probabilmente sono state queste
differenze a creare un Rapporto di Onda Stazionaria inaccettabile, come potete vedere nella figura qua sotto:
Fig. 1 Curva di ROS ottenuta sperimentalmente con il prototipo basato sul progetto di N6NB Qualcuno mi sugger� di ottimizzare l'antenna usando NEC2, e... ecco qui i risultati. Questa Quagi � progettata per operare su 432.2Mhz,
comunque lavora bene su una larghezza di banda abbastanza ampia. I dati seguenti
sono stati ottenuti con 4NEC2D v. 5.3.2 di Arie. Il prototipo si comporta meglio di quanto mi aspettassi,
ma sembra che il radiatore richieda una piccola taratura, probabilemte a causa delle inevitabili imprecisioni introdotte
durante la realizzazione pratica e, credo, a causa dello smalto sul filo di rame, il cui effetto � difficile da simulare (mi hanno detto che con NEC4 si pu�, ma io non ce l'ho)
Nel mio prototipo, ho dovuto accorciare il radiatore di circa 3mm. Suggerisco di procedere cos�: 1) Costruire l'antenna seguendo rigorosamente
il dimensionamento riportato in tabella 2 2) Collaudare il prototipo e tracciare la curva di ROS 3) Tarare la lunghezza del radiatore. Una stima
della nuova lunghezza si pu� ottenere con questa formula: DE(nuovo) = DE(vecchio) * fROSmin/432.2 dove fROSmin
� la frequenza in MHz dove si � misurato il minimo ROS. DE � la lunghezza del radiatore (DE = Driven Element). Comunque la lunghezza finale dipender�
dalla vostra realizzazione, quindi prendetevela comoda e non tagliate troppo corto! (Accorciare � facile, ma per allungare dovrete
rifare il radiatore perch� le saldature possono dar fastidio a queste frequenze) Ho messo qualche risultato sperimentale
e le fotografie del prototipo in fondo a questa pagina. Rimpiango di non aver
tenuto le curve di ROS relative al radiatore lungo 741mm e 738mm, comunque potete vedere che, con un radiatore di
735mm, il minimo ROS si trova @ 434.5MHz.
Nell'ultimo grafico, potete trovare un'interessante comparazione tra la curva di ROS reale e quella simulata "con perdite" di un'antenna con radiatore di 735mm
("Con perdite" significa che ho tenuto conto, nella simulazione, di alcuni effetti dovuti ai materiali non ideali).
Divertitevi!
Parametro | Valore | Unit� (Condizioni) |
Frequenza |
432.2
|
MHz |
Guadagno |
13.77
|
dBi nello spazio libero |
ROS |
1:1.03
|
(432.2 MHz) |
ROS (min) |
1.01
|
(432 MHz) |
Larghezza di banda |
430-434
|
MHz (ROS<1.4:1) |
Angolo di radiazione |
1.8
|
Gradi rispetto a una buona terra (Altezza circa 8 lunghezze d'onda) |
Tab. 1 Prestazioni antenna (simulazione con Metodo dei Momenti)
Fig. 2 Struttura dell'antenna quagi 8el per 432MHz
Diametro filo di rame per costruire i quadrati | 0.0018 | Diametro dei direttori in alluminio | 0.004 | Boom (legno) 1.50 |
Elemento | Lunghezza | Posizione | Spaziatura | |
RE | 0.76215 | -0.22904 | DE-RE | 0.22904 |
DE | 0.7413 | 0 | DE-DE | 0 |
D1 | 0.29365 |
0.13093 | DE-D1 | 0.13093 |
D2 | 0.29213 |
0.40783 | D1-D2 | 0.2769 |
D3 | 0.28042 |
0.57751 | D2-D3 | 0.16968 |
D4 | 0.28618 |
0.7632 | D3-D4 | 0.18569 |
D5 | 0.28384 | 1.0228 | D4-D5 | 0.2596 |
D6 | 0.27414 | 1.2687 | D5-D6 | 0.2459 |
Tab. 2 Dimensionamento (lunghezze espresse in metri)
Fig. 3 Diagramma di radiazione verticale (Elevation) nello spazio libero
Fig. 4 Diagramma di radiazione orizzontale nello spazio libero
Fig. 5 ROS (SWR) e coeff. di riflessione
Fig. 6 Grafici dell'impedenza: Resistenza,Reattanza (sopra) e Impedenza,Fase (sotto)
Fig. 7 Guadagno totale rispetto alla frequenza
Fig. 8 IK1HGE 432MHz 8el Quagi - guadagno orizzontale rappresentato in 3D
Le istruzioni pratiche per la costruzione le trovate nell'articolo dell'ideatore della Quagi N6NB, nell'ARRL Antenna Handbook e in molti siti internet. E' sufficiente cercare "Quagi" con qualsiasi motore di ricerca.
Per facilitarvi il compito, trovate qui sotto qualche suggerimento e qualche fotografia del mio prototipo.
Fig. 9 IK1HGE 432MHz 8el Quagi - Dettagli costruttivi del prototipo
Mi picerebbe ricevere dei commenti e le vostre impressioni su questo progetto. Per ulteriori informazioni, o per raccontarmi com'� andata con la vostra realizzazione, potete contattarmi via e-mail:
[email protected]Vai alla nuova versione rivista e migliorata di questo progetto