Antenne risonanti e non e accordatori in base e remoti: i numeri delle perdite

[IK3OCA]

Salve, ho redatto una tabella su Excel, che allego, riguardante le differenze di perdite fra un'antenna risonante e non risonante con impiego, per quest'ultima, di accordatore remoto o alla base.
Nel caso di antenna non risonante è stato supposto un ROS di 3:1, 6:1, 10:1, una perdita dell'accordatore del 15% sulla potenza riflessa, l'utilizzo di cavo RG8 per frequenze di 14 e 28 MHz e di cavo RG58 per frequenze di 28 MHz; lunghezza del cavo 30 metri in tutti i casi.

Le maggiori perdite rispetto ad un'antenna risonante, impiegando un accordatore alla base, in relazione al tasso di ROS e con cavo RG8, vanno dal 7% al 19% alla frequenza di 14 MHz e dal 7,50% al 20% alla frequenza di 28 MHz; con cavo RG58 a 28 MHz vanno dal 10% al 26%.
Con accordatore remoto https://amzn.to/3UGUUbr e cavo RG8 sia a 14 MHz che a 28 MHz le maggiori perdite vanno dal 3% al 9% e con cavo RG58 a 28 MHz dal 3% al 7,5%.
Bisogna tenere presente che i casi di massima perdita si riferiscono ad improbabili ROS di 10:1.

Le differenze fra l'impiego di un accordatore alla base o uno remoto vanno, a favore dell'accordatore remoto e in relazione al tasso di ROS, con cavo RG8 a 14 MHz dal 3,6% al 9,5% e a 28 MHz dal 4,2% al 11,2%; con cavo RG58 a 28 MHz vanno dal 7% al 19%, sempre tenendo presente che le massime perdite si riferiscono a ROS di 10:1.

Conclusioni:
-  è evidente la maggiore efficienza dell'accordatore remoto, che evita l'attraversamento per tutta la lunghezza del cavo delle onde riflesse che, in proporzione al ROS, scendono dall'antenna fino all'accordatore e poi risalgono, rettificate, dall'accordatore all'antenna, con tutte le perdite di doppio attraversamento andata e ritorno;
- tuttavia la maggiore efficienza dell'accordatore remoto si traduce in cifre di modesta o modestissima importanza, per cui la scelta se servirsi di un accordatore remoto va ben valutata per evitare spese o fatiche costruttive di bassa resa;
- resta anche fermo l'interrogativo sulla qualità costruttiva degli accordatori remoti commerciali, per cui i risultati sopra indicati sono da ritenersi validi solo se l'accordatore remoto sia costituito con materiali della medesima qualità degli accordatori alla base, in caso contrario i vantaggi dell'accordatore remoto potrebbero annullarsi e anche peggio (vedi il mio precedente post riguardo ai riscaldamenti dei nuclei ferromagnetici in accordatori remoti);
- le differenze di perdite fra antenne accordate e non accordate usando un accordatore alla base o remoto appaiono poco importanti, dato che in nessun caso, nemmeno nei peggiori (perdita 26%) e nella maggior parte delle volte di bassa entità, si raggiunge una differenza di mezzo punto S (1 punto S = differenza di potenza di 4 volte) da parte del corrispondente, il più delle volte le differenze in termini di punti S sono impercettibili;
- le perdite non sono dovute prevalentemente all'accordatore, ma al cavo, con rapporti da 2 a 9 volte; per esempio le perdite di 30 metri di cavo RG8 con antenna risonante sono del 9,75% a 14 MHz e del 12% a 28 MHz e, sempre con antenna risonante, le perdite del RG58 a 28 MHz sono del 25%, e ovviamente tutte maggiori in caso di antenne non risonanti e accordatore, per cui la scelta di discese a bassa perdita può rivelarsi opportuna anche in HF tenendo conto della lunghezza e del costo. Sarei curioso di apprendere i rapporti anzidetti in relazione a linee a scaletta, farò ricerche.

Nel file i dati possono essere variati a piacere.

Sperando di essere utile a qualcuno, 73 Rosario

[IU2IDU]

Bella tabella! Ottimo lavoro!!

73 Giulio IU2IDU

[Franco10]

Ottimo e utile lavoro, ci avrai messo un bel po' a terminarlo.

[IK3OCA]

Salve, a seguito del precedente lavoro su confronti di perdite fra accordatori remoti e in stazione in caso di antenne non risonanti e perdite in caso di antenne risonanti, ho esteso l'indagine alle discese a scaletta, portando come esempio una generica linea a 600 ohm (fili lontani 9,5 - 10 centimetri, NON linee a scaletta di plastica con fessure a 450 ohm), lunghezza della discesa di 30 metri, perdite dell'accordatore del 15% sulla potenza riflessa, ROS di 3:1, 6:1 e 10:1.
Ecco i risultati in ragione alla frequenza, al tasso di ROS e al tipo discesa:

- 14 MHz cavo RG8, accordatore remoto: perdite dal 13% al 19%, con linea a scaletta dal 6% al 12%;
- 14 MHz cavo RG8, accordatore alla base: perdite dal 17% al 28%, con linea a scaletta dal 7% al 14%;
- 14 MHz cavo RG8, antenna risonante: perdite 9,7%, con linea a scaletta 1,6%.
- 28 MHz cavo RG8, accordatore remoto: perdite dal 13% al 19%, con linea a scaletta dal 6% al 12%;
- 28 MHz cavo RG8, accordatore alla base: perdite dal 19% al 32%, con linea a scaletta dal 7% al 14%;
- 28 MHz cavo RG8, antenna risonante: perdite 11,9%, con linea a scaletta 2,2%.

Conclusioni:
- Impiegando una linea a scaletta del genere indicato, sia con accordatore remoto che alla base, le perdite si presentano minori del 40% - 50% rispetto alla linea con RG8 e, in caso di antenna risonante, del 80%;
- salvo il caso di ROS estremi, come l'improbabile 10:1, le differenze restano di entità non determinante in relazione alle variazioni di punti S del corrispondente, essendo invece veramente determinante il genere e la dislocazione dell'antenna, che sia risonante o no;
- nemmeno appare determinante l'utilizzo di accordatori remoti, specialmente tenendo conto dei rischi di riscaldamento dei nuclei ferromagnetici riscontrati in accordatori remoti commerciali;
- appare molto sottovalutata la validità della linea a scaletta del genere indicato, quanto a costo, leggerezza e efficienza; nel sito
https://www.qsl.net/co8tw/Coax_Calculator.htm
che contiene un calcolatore di perdite per i vari casi di discesa e da cui sono tratti anche i dati di questo lavoro, è possibile il seguente raffronto a dimostrazione della maggiore efficienza della linea a scaletta:
frequenza 144 MHz, ROS 1.1 (antenna risonante), discesa lunga 30 metri, potenza erogata dal trasmettitore 100 Watt; con cavo RG8 potenza al termine della linea 59,04 Watt con perdita 41%; con linea a scaletta generica a 600 ohm potenza al termine della linea 94,66 Watt con perdita 5,34%.
Notevole no?

Allego il file di calcolo in Excel.

73 Rosario