La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Effetto suolo, guadagni e perdite Giorgio IK1UWL Gianni I1UWF.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Effetto suolo, guadagni e perdite Giorgio IK1UWL Gianni I1UWF."— Transcript della presentazione:

1 Effetto suolo, guadagni e perdite Giorgio IK1UWL Gianni I1UWF

2 Effetto suolo Unantenna è un trasduttore che converte una corrente elettrica a radiofrequenza in unonda elettromagnetica che viene irradiata nello spazio. Verso dove? Laltezza dellantenna sul suolo influenza profondamente la direzione dellirradiazione (nonché limpedenza). Per unantenna orizzontale si modifica, nel piano verticale, la sola forma del lobo irradiato. Per unantenna verticale si modifica, nel piano verticale, sia la forma del lobo che lintensità irradiata.

3 Tipi di suolo Tipo:Cost. dielettrica Conducibilità (S/m) Acqua dolce800,001 Acqua salata815,0 Prato, campo20-130,03-0,005 Terreno roccioso12-140,002 Terreno sabbioso100,002 Cittadino5-30,001 Londa penetra leggermente nel suolo e viene rifratta (costante ) In questa fase londa rifratta subisce delle perdite (conducibilità)

4 Antenne orizzontali Il suolo fa da specchio (di modesta qualità). Londa che lo illumina viene: - in piccola parte assorbita - il restante è riflesso con fase ruotata di 180° Si possono formare uno o più lobi. A talune elevazioni si ha guadagno rispetto allo spazio libero (Ground Gain)

5 Formule =n =2Hsen da cui =arc sen(n /2H) D=H/tg Con n semi-intero, raggio diretto e riflesso sono in fase, quindi si sommano (Ground Gain, fino a 6 dB) D Ruotato 180° dopo riflessione

6 Non fatevi spaventare dalla trigonometria Calcolatrice scientifica Dopo aver calcolato n /2H, premere tasto giallo, poi tasto sin. Avete trovato Dopo aver trovato introducete H, poi diviso, tan,= Avete trovato D Una calcolatrice scientifica può essere scaricata (gratis) anche su tablet o smartphone.

7 APP per calcolo scientifico Non avete una calcolatrice scientifica ma avete un tablet od uno smart-phone? Scaricate la APP gratuita RealCalc Ha tutte le funzioni necessarie.

8 Dipolo banda 40 m, calcolo elevazione lobo Un caso semplice: valutare leffetto suolo in funzione dellaltezza di installazione Formule: =arc sen(n /2H), D=H/tg =42 m H (n=0,5) (n=1,5) D 14 m (1/3 )48°,6 12 m 21 m (1/2 )30° 36 m 31,5 m (3/4 )19°,5 89 m 42 m (1 )14°,5 48°,6 162 m Che terreno avete a quelle distanze?

9 Dipolo banda 40 m, risultati EZNEC EZNEC consente la simulazione delleffetto suolo Tipo suolo: Prato, con =13, conduc.=0,005 S/m In spazio libero: G=2,12 dBi H (m) Z( ) Gmax (dBi) GG (dB) 10°(dBi) ,05 3,93 43° -1, ,62 5,5 28° 2,72 31,5 73 7,36 5,24 18° 5, ,81 5,69 14° 6,98 La distanza a cui avviene la riflessione non viene mostrata.

10 Dipolo 40 m, grafici Diagrammi elevazione

11 Dipolo 40 m, grafici Diagrammi elevazione

12 Dipolo 40 m, con vista mare Casa a mezza costa, 80 m s.l.m., mare dista 300 m Formule: =arc sen(n /2H), D=H/tg n=0,5 =7°,5 D=607 m n=1,5 =23°,2 D=187 m N=2,5 =41° D=92 m Con EZNEC

13 Yagi 12 el. per 2 m Yagi 12JXX2, G=14,83 dBi in spazio libero. Situata ad H=10 m, in campagna. Formule: =arc sen(n /2H), D=H/tg, =2,08 m n D 0,53°191 m 1,59° 63 m 2,5 15° 37 m 3,5 21° 26 m La simulazione con EZNEC conferma questi angoli. G=20,65 dBiGG=5,82 dB

14 Antenne verticali a /4 Il centrale del cavo coassiale si attacca allantenna. La calza va connessa a terra. Prima alternativa: picchetto piantato nel suolo. Seconda alternativa: radiali I radiali sono molto efficienti perché rendono il suolo uno specchio migliore per conducibilità.

15 Verticalina 40 m Adatta per uso portatile, installata su area 7x7 m Ottimizzata per medie distanze su terreno medio. Omnidirezionale, non NVIS. Ideale per dx vicino al mare.

16 dBi, dBd, dB Cosa sono i dBi? Guadagno in dB, in una direzione, rispetto ad una sorgente sfericamente uniforme (isotropica). Un dipolo, nella miglior direzione, ha guadagno 2,1 dBi Sorgente isotropica (azimut ed elevazione) Dipolo (azimut)

17 dBi, dBd, dB Può essere più significativo, per lutente, avere il guadagno di una direttiva rispetto ad un semplice dipolo. Questo è il dBd dBd = dBi – 2,1 Una yagi da 7,1 dBi è anche 5 dBd (cioè guadagna 5 dB rispetto ad un dipolo).

18 dBi, dBd, dB E cosè il dB? Definizione: 10*log (rapporto) Un dipolo guadagna 1,63 volte rispetto alla sorgente isotropica. 10*log(1,63)=2,1 dBi Una certa yagi guadagna 3,16 volte rispetto al dipolo. 10*log(3,16)=5 dBd Quella yagi guadagna 3,16*1,63 = 5,15 volte rispetto allisotropica. 10*log(5,15) = 7,1 dBi Oppure 5+2,1=7,1 dBi Nota: B maiuscolo, dal cognome del Dott. Bell

19 Perdite Connettore PL: perdita 0,15 dB Antilog(-0,15/10)=0,966 Da cui: perdita 3,4% del segnale RG58: Out Perdita 40 m 4,1 7 MHz 0,69 31% 7,9 28 MHz 0,48 52% 17,6 145 MHz 0,2 80% RG213 foam: 1,7 7 MHz 0,86 14% 3,5 28 MHz 0,72 28% 7,9 145 MHz 0,48 52%

20 Potenza irradiata Dipolo 40 m, alto 21 m, su terreno medio. G=7,62 28° elevazioneGG=7,62-2,12=5,5 dB G=2,72 10° elevazioneGG=2,62-2,12=0,6 dB Potenza tx: 100 W 40 m di RG213 foam: 1,7 dB/100m >>> -0,68 dB 2 connettori PL: -2*0,15=-0,3 dB A 28° Differenza da GG teorico 6 dB: 5,5-6=-0,5 dB (perdite suolo) Perdite totali -0,68-0,3-0,5=-1,48 dB Anti-log(-1,48/10)=0,71 Potenza irradiata 71 28° A 10° Perdite suolo 0,6-6=-5,4 dB Perdite totali -0,68-0,3-5,4=-6,38 dB Anti.log(-6,38/10)=0,23 Potenza irradiata 23 10°

21 Perdite varie nei cavi Se in stazione abbiamo 3 cavetti per collegare : 1) radio a lineare 2) lineare a Wattmetro 3 ) wattmetro a deviatore di antenna (a 2-4 posizioni ) e poi il cavo dal deviatore all antenna, ci troviamo con: 8 PL259 x 0,15 dB di perdita cad. = 1,2 dB, che sommati ai 1,4 dB della perdita del cavo (40 m di RG213 a 28MHz ) danno 1,2 + 1,4= 2,6 dB di attenuazione. Dei 100 w output della radio ne arrivano in antenna solo 55w

22 Altra utility di calcolo Radioutilitario: raccolta di fogli di calcolo che permette il calcolo delle formule di utilizzo più comune fra i radioamatori e gli appassionati di elettronica. Reperibile su scegliendo download.http://www.ari-scandiano.org/

23 Grazie Giorgio IK1UWL Gianni I1UWF


Scaricare ppt "Effetto suolo, guadagni e perdite Giorgio IK1UWL Gianni I1UWF."

Presentazioni simili


Annunci Google