TRASFORMATORI PER LE NOSTRE ANTENNE E

TRASFORMATORI PER LE NOSTRE ANTENNE E ANTENNA DEFINITIVA
In specifico prendiamo in esame la END FEED ANTENNA con prove pratiche e dimostrative
Per prima cosa verifichiamo le perdite sui trasformatori in modo da scegliere la mescola più adatta
o perlomeno quelle a mia disposizione.
Scarto a priori toroidi non adatti tipo mescole T??/2 , T??/6 e utilizzo mescola FT??/43
Nota: (??) sta per dimensioni del toroide e non incide sul test
Patiamo da un semplice test per verificare le perdite di un trasformatore 4/1 quindi
R*4 dove R=50 Ohm *4 =200 Ohm
La foto mostra un test con 2 trasformatori identici e collegati in modo da avere lo stesso
adattamento di impedenza in sostanza si passa da 1 /4 a 4/1 .
Quindi il primo trasformatore moltiplica x 4 e il secondo divide x 4 (R su R)
Se si evidenziano perdite queste vanno ripartite fra i 2 trasformatori .
Dalla foto si evidenzia che le perdite a 30 MHz rispetto al setup sono di un dB , ripartito fra i 2
trasformatori ½ dB , si potrebbe affermare che è un trasformatore ideale con basse perdite
da 1 a 30 MHz idoneo ad adattare carichi 1 / 4 ,200 Ohm nel nostro caso visto che normalmente
lavoriamo a 50 Ohm.
La prossima ripete la misura precedente ma questa volta il rapporto di trasformazione è 1/64
50*64=3200 .
Esempio di balun per end feed antenna preso in esame.
Notare il condensatore ( C ) sul primario , per adesso nei test non è collegato , vedremo nel
proseguo se necessario.
Continua:
Come spiegato in precedenza il test ripete il precedente ma bisogna fare molta attenzione
alla foto e ripeto che le perdite vanno divise a metà fra i due trasformatori.
Questo è il balun che dovrei utilizzare per realizzare la END FEED ANTENNA
e da questo dipende la resa dell'antenna.
Specifico che ( SETUP) è la calibrazione dello strumento il quale tiene conto dei cavi e connettori
e solo dopo aver fatto il setup eseguo le misure.
Potrei dire che il setup non è necessario visto che le perdite del sistema di misura sono minime
e prossime allo 0 dB. Da 1 a 30 MHz in modo trasmissione (TXL) per il mioVNA.
Possiamo notare una perdita in modo TXL che va da 5 a 3 dB divse per i 2 trasformatori
da 2,5 a 1,5 dB .
Possiamo affermare che le perdite sono inferiori al 50% per balun di cui se fosse stato di 3 dB
e supponiamo che utilizziamo 100W di PWR OUT il 50% pari a 50 Watt li perdiamo nel
trasformatore e in antenna ne arriva solo la metà , quindi il nostro segnale cala di 3 dB
dalla parte di chi ci ascolta rispetto ad un sistema senza trasformatore o senza perdite.
Altra nota importante è l'andamento del ROS, questo è meglio descriverlo sulla foto successiva.
Continua:
La foto che segue mostra il comportamento di un singolo Balun 1/64 sempre da 1/30 MHz
Il test è stato effettuato sia su carico di 3200 Ohm
notiamo che alle frequenze basse sia SWR che RETRN LOSS sono drammatici .
Quindi scarsa resa se non un vero è proprio carico fittizio a queste frequenze.
Le cose iniziano ad andare meglio sopra i 4 MHz e sopra i 4 MHz le perdite sono accettabili.
Continua:
Infatti se prendiamo una tabella (swr potenza riflessa) possiamo valutare la percentuale
di potenza dissipata nel Balun e quanta ne dissipa il carico .
Se ci accontentiamo di un 90% di rendimento e un 10% di perdite possiamo tener conto di un
return loss di 10 dB in base alla tabella sopra.
Il rendimento ideale sarebbe di 45 dB di return loss.
Continua:
La foto che segue smentisce la foto precedente , se analizziamo i grafici ( non serve guardare la foto
precedente ho provveduto a sovrapporli nel test) notiamo che dove abbiamo un return loss
di 8 dB collegando il filo o antenna questo migliora, devo presupporre che il BALUN
non ha un adattamento lineare in quanto il grafico del return loss BLU e su carico puramente
resistivo e non induttivo metre l'antenna a varie frequenze presenta una impedenza diversa e quasi
sicuramente più idonea all'adattamento
R Su R?, dove R? è da individuare con test diversi da quelli da me effettuati vedremo nel
proseguo dei test come effettuarlo.
Per adesso l'unica nota positiva è che le risonanze sono multipli della fondamentale e quindi il
sistema si presta ad essere utilizzato come multi banda per bande radioamatoriali.
Continua:
Prestazioni dell'antenna END FEED
La prima cosa che ho voluto testare e verificare se serve un contrappeso per far funzionare al
meglio questa antenna .
La foto che segue mostra il rumore captato dall'antenna con e senza contrappeso.
Possiamo vedere dai grafici che l'antenna senza contrappeso capta molto rumore (GIALLO e BLU)
Con contrappeso grafici (VERDE AZZURRO).
Notare che se aggiungiamo il contrappeso non cambia la frequenza di risonanza o cambia di pochi
kHz.
Continua: