Go to the English version

Vai alla pagina Quagi su ik1hge.com

IK1HGE 432Mhz Quagi

A causa delle molte figure presenti in questa pagina, è possibile che ci vogliano alcuni minuti per completarne il download. Abbiate pazienza. Intanto potete iniziare a leggere il testo...

Questo sito non è più aggiornato. La nuova pagina web dedicata a questa antenna è su http://www.ik1hge.com

--------------------

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 funzionò 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) perché, almeno in Italia, il vecchio filo isolato #12 TW è 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 suggerì di ottimizzare l'antenna usando NEC2, e... ecco qui i risultati.

Questa Quagi è 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 è difficile da simulare (mi hanno detto che con NEC4 si può, ma io non ce l'ho) Nel mio prototipo, ho dovuto accorciare il radiatore di circa 3mm.

Suggerisco di procedere così:

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 può ottenere con questa formula: DE(nuovo) = DE(vecchio) * fROSmin/432.2

dove fROSmin è la frequenza in MHz dove si è misurato il minimo ROS. DE è la lunghezza del radiatore (DE = Driven Element). Comunque la lunghezza finale dipenderà dalla vostra realizzazione, quindi prendetevela comoda e non tagliate troppo corto! (Accorciare è facile, ma per allungare dovrete rifare il radiatore perché 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 Unità (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'è andata con la vostra realizzazione, potete contattarmi via e-mail:

IK1HGE@QSL.NET