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1 Maggio 2023 alle 16:46 #7357
Buon giorno.
Vorrei costruire una antenna collineare con 4 dipoli ripiegati ed una rete di adattamento con cavi coassiali a lambda/4 in modo da risultare un sistema con impedenza finale di circa 50 Ohm.
In letteratura ho trovato molti progetti ma praticamente in tutti ciascun dipolo viene alimentato direttamente con un cavo coassiale (calza e centrale del coassiale di alimentazione connessi direttamente sui due rami di ciascun dipolo) ossia senza la interposizione di balun.
Indipendentemente dai problemi di adattamento di impedenza, che possono essere risolti con sezioni di cavo coassiale da lambda/4 di opportuna impedenza caratteristica, i dipoli ripiegati sono elementi simmetrici rispetto a massa; quindi ritengo che l’alimentazione diretta (i.e. senza BALUN) tramite un cavo coassiale crei inevitabilmente degli sbilanci di corrente fra la parte interna della calza e il centrale del coassiale con conseguente irradiazione anche da parte della calza esterna del cavo.
Ho notato che questo tipo di “interconnessione CAVO-DIPOLO” senza balun è utilizzato anche da alcuni Costruttori di antenne professionali.
Quindi mi è sorto qualche dubbio sul mio ragionamento oppure c’è qualche cosa che mi sfugge. Qualcuno saprebbe spiegarmi dove poter trovare una trattazione che spieghi la non necessità di BALUN per queste antenne ?PS: In alcune realizzazioni “c.d. Professionali” la stessa soluzione senza BALUN è utilizzata anche per alimentare il Dipolo Ripiegato utilizzato come radiatore in antenne YAGI.
Grazie
Giuseppe IZ0XVW1 Maggio 2023 alle 21:01 #7359Premesso che in un’antenna normalmente usata con polarizzazione verticale come la collineare l’eventuale distorsione del lobo non sarebbe importante come nel caso di una direttiva in polarizzazione orizzontale, in effetti esiste un articolo dove si dimostra che il dipolo ripiegato è auto-bilanciante (self balancing).
https://www.academia.edu/23679812/The_folded_dipole_A_self_balancing_antennaA mio parere la dimostrazione non è del tutto esaustiva perché si fa ricorso in parte ad una simulazione, in pratica però con antenne Quagi a 10 elementi, che hanno il radiatore a quadro chiuso, ho riscontrato una buona direttività e nessun problema di puntamento.
Per altro ricordo anche che nelle antenne Fracarro a dipolo ripiegato si utilizzava un balun in cavo che aveva anche la proprietà di adattare l’impedenza 4:1. se interessa c’è la descrizione in un mio articolo “parliamo di cavi coassiali – 3a parte”, nel nostro sito,
alla voce mercoledì tecnici.2 Maggio 2023 alle 22:52 #7361In primo luogo, grazie per avermi risposto ed inviato il link dell’Articolo.
Anche a mio parere la spiegazione fornita dagli Autori dell’articolo non mi sembra esaustiva in quanto si basa sulla ipotesi che lo spezzone di cavo coassiale di alimentazione sia lungo Lambda/4 e posizionato in modo perpendicolare rispetto ai due rami del dipolo. Ipotesi queste ottime dal punto di vista della minimizzazione degli effetti degli sbilannciamenti di corrente ma che purtroppo non sempre sono verificate nei casi reali a meno di particolari accorgimenti meccanici del supporto di ciascun dipolo.
Inoltre non mi sembra sia spiegato l’effetto sul diagramma di radiazione, e quindi sullo sbilanciamento delle correnti di alimentazione dei due rami del dipolo, dell’eventuale connessione alla massa elettrica della antenna della parte del cavo coassiale opposta a quella di alimentazione dei due rami del dipolo.Grazie.
Giuseppe (IZ0XVW)8 Maggio 2023 alle 13:08 #7365Approfondendo la ricerca ho trovato anche questo studio, sempre basato sulla simulazione, ma che calcola l’attenuazione degli accoppiamenti indesiderati sia per vari tipo di radiatori (inclusi i quad).
http://pa0sim.nl/Self%20balancing%20examples.htm
E’ un caso particolare di un articolo più generale:
http://pa0sim.nl/Balancing%20and%20closed%20loop%20antennas.htm
73 Giovanni i0XJ
9 Maggio 2023 alle 16:02 #7366Giovanni buon pomeriggio.
Soprattutto questo ultimo articolo non spiega il motivo ma unicamente il risultato di una simulazione, peraltro effettuata con Cavo coax di alimentazione lungo Lambda/2 (considerato dall’Autore della simulazione come rappresentativo del caso peggiore).
Nel precedente articolo invece il cavo coassiale era lungo Lambda/4 (considerato dagli autori come caso peggiore) e già qui ..qualche cosa non quadra !
I miei dubbi iniziali, purtroppo, rimangono perchè non riesco a trovare una spiegazione ingegneristica alla assunzione che nel caso dei dipoli ripiegati, praticamente il Balun non sembrerebbe indispensabile.
Anche su alcuni testi della ARRL un po datati (1990 o precedenti) riportavano una rete di alimentazione dei 4 dipoli ripiegati senza utilizzare Balun ma in quel caso addirittura il punto di interconnessione fra la calza del Coassiale di alimentazione e un ramo del dipolo ripiegato veniva ANCHE connesso elettricamente alla massa della struttura meccanica del dipolo. E questo, francamente, non lo spiego in quanto va contro qualsiasi considerazione ed ipotesi assunta nei due articoli sopra citati.
Comunque grazie.
Giuseppe (IZ0XVW)11 Maggio 2023 alle 15:09 #7367Ho trovato un gruppo https://groups.io/g/RSGB-Workshop/topic/34525697 ove mi sembra emergano molte perplessità da parte di Esperti circa la liceità di non utilizzare BALUN per alimentare tramite un cavo coassiale un Dipolo Ripiegato.
Buon pomeriggio.
Giuseppe IZ0XVW -
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