PARABOLA - FORMULE MATEMATICA
Di I3ZJV Tiveron Carlo
Mi serviro' dell'ombrello comune come paragone per la parabola.
E' un ombrello che non ha al centro quella solita cupoletta.Non ce l'ha.
E' senza. Lo poniamo sul tavolo di cucina aperto e col manico all'insu'.
Non sta ritto,ma si sbanda da un fianco.Allora poniamo quattro piatti, e
posati sul tavolo rovesciati li poniamo tutti e quattro verso il centro
dell'ombrello, finche' sta in piedi da solo.Il manico dell'ombrello che e'
ricurvo alla sommita' lo tagliamo. Col metro sulla tavola misuriamo dal
centro dell'ombrello e sempre sulla tavola quanto e' largo l'ombrello.
Troviamo un metro,cioe' cento centimetri, questa misura chiamiamola pure X
come xilofono.Ora misuriamo quanto e' lungo il manico dell'ombrello che
abbiamo mozzato il manico.Misura un metro e due, cioe' centoventi centimetri,
questa misura chiamiamola F come Firenze.Adesso misuriamo, poggiando il metro
sulla tavola quanto e' alto il bordo dell'ombrello dalla tavola,sono venti
centimetri virgola 8 cioe' centimetri 20.83 circa,questa misura chiamiamola
pure Z come zanzibar.Se fai centoventi diviso 200 ti vien fuori zero virgola
sei.Hai cioe' diviso il manico dell'ombrello per il suo diametro.Questa e' una
misura molto buona per il rendimento della parabola.Le formule sono quattro,
per la formazione della parabola. E cioe':
il raggio della parabola e' uguale al numero due moltiplicato la radice
quadrata di Firenze per Zanzibar.
la seconda equazione e' Xilofono al quadrato che e'uguale a tre fattori molti
plicati fra loro cioe' il numero quattro per Firenze e per Zanzibar.
La terza equazione e' Firenze che e' uguale a xilofono al quadrato diviso per
il numero quattro moltiplicato Zanzibar.
La quarta equazione e'Zanzibar che e' uguale a xilofono al quadrato diviso per
il nunero quattro moltiplicato Firenze.Se hai sottomano il calcolatore
scientifico casio fx 100 con sole dieci battute ognuna per ogni tasto, ottieni
la curvatura della parabola. Fai il numero quattro moltiplicato Firenze,
mettendoci i numeri in centimetri di Firenze, poi batti due volte il tasto
diviso,cioe' quello che ha una lineetta con un puntino sopra e uno sotto alla
lineetta, poi batti col numero in centimetri una distanza qualsiasi dal centro
dell'ombrello, cioe' usi il raggio della parabola, poi batti quel tasto dove
sopra c'e' scritto inv in caratteri rossi, poi batti quel tasto dove sopra 
c'e' scritto in rosso x al quadrato, poi batti uguale, vedrai che ti vien 
fuori la dimensione zanzibar relativa alla lunghezza di xilofono.Di queste 
prove ne potrai fare fin che vuoi, tutti i punti di zanzibar collegati fra
loro con la matita ti danno la curvatura della parabola.Se vorrai fare una
parabola dal diametro di ottanta centimetri, rispettando lo zero virgola sei,
allora Firenze sara' di 48 centimetri, mentre zanzibar non supera otto 
virgola 33 centimetri.Per la parabola dal diametro di ottanta centimetri di
diametro e 48 del fuoco, avrai la seguente tabella :
   x in cm     z in millimetri        x in cm      z in millimetri
    1            0.05208333             21           22.96875
    2            0.20833333             22           25.2083333
    4            0.83333333             23           27.55208333
    5            1,30208333             24           30.0
    6            1.875                  25           32.55208333
    7            2.55208333             26           35.20833333
    8            3.33333333             27           37.96875
    9            4.21875                28           40.83333333
   10            5.20833333             29           43.80208333
   11            6.30208333             30           46.875
   12            7.50                   31           50.05208333
   13            8.80208333             32           53.33333333
   14           10.20833333             33           56.71875
   15           11.71875                34           60.20833333
   16           13.33333333             35           63.80208333
   17           15.05208333             36           67.50
   18           16.875                  37           71.30208333
   19           18.80208333             38           75.20833333
   20           20.83333333             39           79.21875
                                        40           83.33333333
mentre per la parabola del diametro da due metri il fuoco e' di 120 centi
metri, allora avremo :
  x in cm       z im millimetri        x in cm       z in millimetri
   2,5           0.130208333             45            42.1875
   5.0           0.520833333             47.5          47.00520833
   7.5           1.171875                50.0          52.0833333
  10.0           2.083333333             52.5          57.421875
  12.5           3.255208333             55.0          63.02083333
  15.0           4.6875                  57.5          68.88020833
  15.5           5.005208333             60.0          75.0
  17.5           6.380208333             62.5          81.38020833
  20.0           8.333333333             65.0          88.02083333
  22.5          10.546875                67.5          94.921875
  25.0          13.020833333             70.0         102.0833333
  27.5          15.75520833              72.5         109.5052083
  30.0          18.75                    75.0         117.1875
  32.5          22.0052833               77.5         125.1302083
  35.0          25.5208333               80.0         133.3333333
  37.5          29.296875                82.5         141.796875
  40.0          33.3333333               85.0         150.5208333
  42.5          37.63020833              87.5         159.5052083
                                         90.0         168.75
                                         92.5         178.2552083
                                         95.0         188.0208333
                                         97.5         198.046875
                                        100.0         208.3333333
E' evidente cosi che si possono tracciare su legno 10 costole di legno
come le costole dell'ombrello a raggiera e farsi una parabola dove al posto
dell'alluminio pieno si puo'mettere una rete di rame dalle maglie strette.
Per maglie strette intendo quei quadretti o quadratini che tutte le reti hanno
Una volta si usavano per fare i setacci, per setacciare la farina.
I quadratini pero' devono essere piccoli, devono essere inferiori come lato
a un ottavo di lunghezza d'onda.Per esempio 1296 mhz si fa cosi :
299.792458 diviso 1296 e' uguale a 0.231321341 diviso otto e' uguale a 28.91
millimetri, meglio portarla a 25 millimetri il lato del quadrettino della 
rete. Se poi vogliamo vedere il guadagno la formula e' :
Il guadagno e' uguale a dieci moltiplicato il logaritmo a base dieci del
risultato della seguente frazione che ha per numeratore tre fattori.
I  tre fattori tutti moltiplicati fra loro sono:
K chiamato fattore di efficienza per il diametro della parabola in metri ma
elevato al quadrato e per il numero 32380, e per denominatore la lunghezza
d'onda in millimetri.Il fattore di efficienza K e' dato dalla seguente
tabella :
 frequenza mhz     fattore k       frequenza in mhz      fattore k
    400               0.2             4000                 2.25
    500               0.27            5000                 2.5
    600               0.3             6000                 3.35
    700               0.32            7000                 4.05
    800               0.37            8000                 4.45
    900               0.40            9000                 5.02
   1000               0.52           10000                 5.57
   2000               1.02           11000                 6.1
   3000               1.68
Il risultato del guadagno deve essere diminuito di due virgola uno db.
Come si vede il guadagno nel fare una parabola il fattore K comincia a
salire da mhz 1500 e non prima,per questo la frequenza di 1296 mhz preferisce
l'antenna yagi e non la parabola.(il vento e' un comandone !)
Alla sommita' dell'ombrello proprio la' dove abbiamo tagliato il manico
ci si mette un dipolo, cioe' sul fuoco della parabola.Ho detto un dipolo,
ma in effetti e' un dipolino che per la frequenza di 1296 mhz e'
lungo centimetri 6.6674, cioe' 299.792458 diviso 1296 ,cio' che risulta
diviso per 4 ,cioe' centimetri 5.7830. E' lungo centimetri 6.6674 perche'
e' tagliato a meta', sono cioe' due barrette di rame lunghe ciascuna due
centimetri virgola 69875 (2.69875).Sono distanti fra loro di centimetri
1.2699.Le due barrete sono collegate fra loro da un pezzettino di rame fatto
ad U come Udine cioe' U maiuscola alto centimetri 5.0799 e largo centi-
metri 1.2699.Proprio la' dove la lettera U tocca le due barrette si collega
il cavo coassiale, cioe' l'anima del cavo su una punta della U e la calza
sull'altra punta della U. Il cavo scende al centro della parabola.Qui il
segnale viene miscelato per una frequenza piu' bassa con i circuiti soliti.
Per questa frequenza di 1296 mhz il dettaglio di costruzione nei suoi 
minimi particolari viene descritto a pagine 51-52-53-54-55-56-58 di radiokit
luglio agosto 1988, dove in luogo delle due barrette vi sono due viti 
regolabili entro un tubo di ottone del diametro di quattro millimetri
mentre le viti sporgono regolabili di soli dieci millimetri ciascuna.
I due tubi di ottone sono lunghi ciascuno millimetri 46.5 ciascuno
e in piu' un riflettore posto dalla parte opposta del centro
dell'ombrello e che consiste in un dischetto rotondo di alluminio di 116 
millimetri di diametro lontano dalle viti di 65 millimetri. E' noto che
cosi' puo' essere usata la parabola per frequenze adiacenti.La parabola
va bene per tutte le frequenze ma il dipolino per una sola. La U che ho
descritto si chiama spillo, ma puo' anche essere omessa e posto il solo
cavo alle due barrette ,cioe' l'anima del cavo su una barretta e la calza
sull'altra.La distanza di 65 millimetri fra radiatore e riflettore indica
un rapporto rispetto alla frequenza di 1296 mhz di 0.280994389 da tenere
presente per altre frequenze.(299.792458 diviso 1296 e' uguale a millimetri
231.321341. 65 diviso 231.321341 e' uguale a 0.280994389 distanza base utile
per altre frequenze.)
 Coloro che vorranno costruirsi la cartina 
o meglio il grafico dalla tabella del fattore di efficienza per vedere il
fattore di efficienza oltre 11000 mhz non hanno che aggiungere un altro
foglio quadrettato e allungare la linea del grafico che e' pendente a destra.
Cosi diventa padrone della materia.Ha molta importanza mettere il dipolino
che ho descritto proprio al centro del fuoco, in altre parole proprio la'
doce abbiamo tagliato il manico dell'ombrello. E' importante !
A richiesta di molti radioamatori, augurando buon lavoro.
E' noto che vi e' in commercio il calcolatore scientifico "Casio CFX-9800G
che oltre a conteggiare la equazione, fa vedere anche il grafico a colori di
essa equazione, cioe' esegue tutta l'analisi matematica che si studia alla
classe quinta del liceo scientifico.Il calcolatore del peso di cento grammi,
ha un display di m/m 53X38, 50 tasti piu' altrettanti con scritta sopra i
tasti. Per vedere la parabola si battono i seguenti tasti in ordine :
(metto una lineeta per separare un tasto dal successivo).
(da spento)  AC/on-(indi con la freccetta si porta sull'opzione "COMP"-
EXE-EXE (due volte)-Graph-(si vede Y=)-X,0,T- ^ - 2 - diviso e' fatto con un
puntino sopra e sotto una lineetta- 4 -X significa moltiplicato - 1 -(uno e'
un metro di fuoco, puoi variarlo a tuo piacere) - EXE -si vede sul display
il disegno della parabola.
(costa circa 220 mila lire)
Invece col calcolatore scientifico "Casio FX 100" si battono i seguenti tasti
(da spento) AC - 4 - X significa moltiplicato - 1 (un metro di fuoco ma lo
puoi variare a tuo piacere) - uguale - diviso - diviso -(due volte diviso)
raggio della parabola in metri - inv - (e' scritto in rosso) - ics due -e'
scritto in rosso) - uguale - vien fuori zeta in metri.
(questo costa circa centomila lire).
                       (fine).

 

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