Sfere isotrope e ciambelle orografiche

[magius]

Ciao a tutti! Come già detto poco fa nella mia presentazione sul forum, non sono un radioamatore patentato, ma un curioso amatore delle radio in giro per le montagne.
Purtroppo non ho le conoscenze necessarie a svelare tutti gli interrogativi che mi sgorgano dalla mente, e quindi ho deciso di scrivervi. Vorrei conoscere alcuni dettagli di come si comporta un'onda radio emessa da un'antenna che viaggia in campo libero. Lasciamo stare tutti i discorsi "di quanto tira un PMR446" è un argomento trito e ritrito, e nella mia attività in montagna so già prima di premere PTT se la mia comunicazione giungerà al ricevente, questo grazie solo all'esperienza pratica nell'uso.
La mia curiosità è solo capire due cose.
Correggetemi dove sbaglio.
Dunque, prendiamo ad esempio un'onda UHF trasmessa dalla nostra radiolina PMR446 https://amzn.to/3C2DmPC a 500mW, siamo in mezzo al mare, premo PTT e dalla mia antennina omnidirezionale si producono delle onde elettromagnetiche: intensità con tensione sfasata di 90°, questa ricetta crea una sorta di sfera o ciambella che si propaga per diversi km a 360°. Tramite le mie povere prove fatte con una T40 e una T80 della Motorola (il costruttore afferma che entrambi i modelli emettono la stessa potenza), la piccola T40 giunge in campo aperto a 4km mentre la sorella maggiore a 10km come appunto descritto da Motorola. Mi sono chiesto i motivi e ho pensato subito all'antenna: è veramente la regina che comanda? Quindi, la T40 ha un'antenna che genera una sfera di onde radio più piccola di quella della T80 e che logicamente copre meno campo. Ho ragione?
Ho pensato anche al fatto che magari la T40 non emetta veramente 500mW, ma meno perché alimentata solo con una tensione di 4,5V mentre la T80 con 6V. Però non ho i dati e i mezzi sufficienti per scoprire cosa esce dall'oscillatore dentro la radio... poi è una vita fa che studiavo elettricità, ricordo poco e di radiotecnica e non ho le basi sufficienti per proseguire, quindi ora la parola agli esperti.
Che dite?
Ciao
magius

[Volume]

Ciao.

Dunque la tua domanda è più semplicemente perché un Motorola T40 ha una portata minore rispetto ad un T80! Non ho fatto prove direttamente ma, la potenza di emissione credo sia di mezzo watt per entrambi, andrebbe però verificato se quanto afferma il costruttore sia reale, cioè 4km con una e 10km con l'altra. Chilometraggio a parte però bisogna vedere se veramente la portata massima cambia tra i due modelli visto che spesso sono solo numeri per far vendere!

Tuttavia immagino che il T40 ha un'antenna appositamente studiata per essere meno performante proprio per poter vendere a maggior costo i modelli di fascia più alta che invece hanno un'antenna sfruttata come si deve, praticamente, almeno secondo me, si tratta di una scelta voluta e puramente commerciale, se entrambi i modelli coprissero 10 km è ovvio che tutti comprerebbero quello che costa meno, tanto la portata è identica.

Detto in poche parole lo fanno apposta a ridurre la portata dei modelli meno economici, altrimenti, funzionalità aggiuntive a parte, venderebbero di meno quelli al top di gamma, poi magari sarà diversa anche la sensibilità del ricevitore e chissà quali altri trucchetti!

[Urbano]

Ciao a tutti. Hai voglia che i costruttori lascino i fatti al caso. Anche i portatili PMR446 sono studiati per avere prestazioni maggiori o minori in base al prezzo e quindi al modello che andranno a commercializzare, comunque sa la portata tra modelli diversi cambia a parità di potenza significa semplicemente che l'antenna in dotazione ha una resa diversa indifferentemente dalla lunghezza. ...i conti li sanno fare bene.

[magius]

Grazie per le risposte!
Le considerazioni non fanno un piega: rispecchiano l'identità del commercio.
Quindi ciò conferma ancora una volta il fatto che la potenza non è tutto, anzi, è l'antenna l'elemento prioritario, quello in grado di generare ottime onde e propagazione.
Ma allora la piccola T40 avrà vita breve: se ha un'antenna poco performante, significa che non è accordata bene e che causerà un costante ritorno di onde stazionarie con conseguente "usura" del (?) (non ho idea di come si chiama il circuito finale all'antenna).
Sbaglio? Oppure esistono antenne poco performanti con comunque un ROS a 1?
magius

Volume,
ti confermo che sia la T40 che la 80 emettono 500mW e durante la mia attività in montagna ho documentato i collegamenti radio più significativi creando anche il profilo orografico per mio diletto, ebbene con la mia T80 ho raggiunto il mio collega anch'esso con la T80 a 9,3km con un radio check5! mentre con la T40 ho collegato a 3,6km sempre con un rc5.

[Volume]

Ma allora la piccola T40 avrà vita breve: se ha un'antenna poco performante, significa che non è accordata bene e che causerà un costante ritorno di onde stazionarie con conseguente "usura" del (?) (non ho idea di come si chiama il circuito finale all'antenna).
Sbaglio? Oppure esistono antenne poco performanti con comunque un ROS a 1?

Su questo punto chiariamo il fatto che le stazionarie, cioè il disaccordo, non ha a che fare con quello che invece è il guadagno dell'antenna misurato in db, certamente un ros molto alto ne fa decadere le caratteristiche. Intendo dire, rivolto alla tua domanda, che non è che la Motorola monta delle antenne non accordate e quindi con ros elevato per farle lavorare peggio, questo ovviamente sarebbe assurdo, più semplicemente nei modelli con una portata minore ci mettono delle antenne con un guadagno in termini di db più basso in modo così da ottenere una portata massima minore rispetto ad un modello che invece copre una distanza media maggiore, non per nulla cambiare antenna con una migliore significa ottenere gli stessi risultati o anche meglio.

La morale è che le antenne si possono sempre migliorare ma allo stesso modo si possono anche peggiorare, di fatto sarebbe sufficiente anche solo farle risuonare in una frequenza diversa dai 446 mhz e il gioco è fatto. Poi se anche il ricevitore lo fanno meno sensibile allora anche l'antenna migliore non potrà fare miracoli.

[magius]

Grazie Volume per la tue preziose nozioni! Mi sto addentrando nello specifico sconosciuto... e ne approfitto delle tue conoscenze. Ho capito ora che avere un ros a 1 non è sufficiente per avere un'antenna performante: guadagno! Domani cercherò di informarmi su questi dB.

Però, per capire meglio, visto che ho poche conoscenze in merito alla teoria della radiopropagazione, faccio un paragone con qualcosa di più vicino alla vita quotidiana: le UHF si comportano quasi come la luce di una lampadina. Se la nostra lampadina è avvitata nell'abat-jour della nonna sul comodino, avremo illuminato il cuscino e parte della trapunta di raso bordeau; la stessa lampadina se la posizioniamo all'interno di un portalampada cromato (sempre sul comodino della nonna), questo permetterà un'illuminazione più ampia fino oltre le tende alla finestra. Scusami per la teatralità...
Il portalampada/riflettore corrisponde all'antenna. Ci può stare?

Tu in fine risposta hai parlato di ricevitore meno sensibile, per ricevitore intendi "il circuito" (non so come altro chiamarlo) in grado di elaborare il segnale proveniente dall'antenna? Altro paragone: ricevitore è come il timpano dell'orecchio? Il suono viene captato dall'orecchio/antenna e fa vibrare il timpano/ricevitore. Se il timpano è vecchio, stanco e indurito, non si sente una cicca.
Perdonami per questi esempi banali, ma per me così è più facile capire...
Grazie!
magius

[Volume]

Se la nostra lampadina è avvitata nell'abat-jour.......

Più che l'esempio della lampadina è meglio usare quello del sasso gettato nello stagno, più il sasso sarà grande e maggiore sarà l'onda che si verrà a creare che di conseguenza si propagherà più lontano. L'antenna deve avere delle capacità nello generare campi elettromagnetici e questo avviene in base a tutta una serie di misure e formule.

Tu in fine risposta hai parlato di ricevitore meno sensibile......

Un ricevitore sarà migliore in base alla sua complessità. Da un circuito basilare si avranno delle prestazioni minime così come da un circuito complesso si avrà una capacità di ricezione maggiore. Inoltre, oltre alla sensibilità ci sono altri parametri da valutare come ad esempio la selettività e altri parametri che si differenziano in base alla complessità dello schema usato e non da meno bisogna considerare la qualità della componentistica. Anche le differenti tecnologie posso influire, ad esempio quella SDR, che come risaputo è migliore di quella tradizionale anche se va sottolineato che se il prodotto è di scarso livello lo è è basta indifferentemente da come sia realizzato, ne sono un esempio le economiche chiavette RTL https://amzn.to/3SJOBUb che nonostante siano SDR vanno peggio del ricevitore a valvole del nono!

Come per tutte le cose vale la regola della qualità e la qualità si paga sempre sia economicamente che a livello di impegno.

[magius]

Rinnovo i miei ringraziamenti Volume! Ho ricevuto da te veloci e chiare nozioni, grazie ancora!
Forse difronte al pubblico del forum sono apparso poco intelligente, ma preferisco sfigurare che non riuscire a scovare risorse per capire fino in fondo il mio dubbio.
Ho appena aperto un nuovo topic nella sezione modifiche varie, e già ho visto che Ercole mi ha risposto. Siete veramente gentili!
A presto
magius 

[Volume]

Naturalmente la mia risposta è molto sintetizzata ma era giusto per dare un'idea delle cose altrimenti ne esce un enciclopedia e non mi sembra il caso   Comunque fai finta che la lampadina rappresenti l'antenna, per qui se la lampadina è scarsa la sua luca arriverà ad una distanza limitata ma se la lampadina è "potente" la sua luce arriverà molto lontano. Non è un grande esempio ma penso di aver dato l'idea visto che di base lo stesso ragionamento vale anche per un'antenna.