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Analisi di un antenna convenzionale 5/8λ alimentata alla base.
Dall’esame è emerso che la configurazione del radiatore lungo 5/8λ nonostante sia considerato tra le migliori soluzioni per la banda amatoriale 10/12m presenta alcuni fattori negativi, uno dei più importanti è la distribuzione
delle correnti RF lungo lo stilo radiante.
In Fig.1 è illustrata la distribuzione di corrente, con relativa simulazione animata, di un antenna 5/8λ alimentata alla base dove risulta evidente che circa 1/5 della lunghezza totale del radiatore, partendo dalla base, risulta irradiare in opposizione di fase. Questo comporta una elevazione dell’angolo di massima radiazione che risulta essere compreso fra 21° e 24° con una considerevole perdita di segnale sull’orizzonte in media 0.9-1.4dB. (Vedi diagramma di irradiazione 3D Fig.2 e relativa sezione).
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Fig.1 - clicca per ingrandire
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Fig.2 - clicca per ingrandire |
Nota:
Alcuni costruttori dichiarano lunghezze d’onda o tipologie di tipo collineare non corrispondenti al vero. Facciamo notare che a 27MHz la configurazione collineare più compatta, vale a dire 1/2λ sopra 1/4λ risulta essere lunga almeno 8.3m senza considerare l’ingombro del dispositivo di rifasamento.
La nostra analisi ha preso in considerazione solo antenne con lunghezza fisica della parte radiante, escluse staffature e sistemi di ancoraggio, di circa 6.5 – 6.9m con o senza radiali ground plane.
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Come funziona in dettaglio Gain-Master™ (Brevetto Pendente)
Come mostrato in Fig.3 il segnale RF proveniente dal generatore percorre il cavo coassiale della bobina d’arresto, quindi prosegue lungo la prima parte dello stilo fino ad incontrare lo stub coassiale che funziona da adattatore d’impedenza, quindi prosegue fino ad arrivare alla terminazione della linea coassiale (centro di fase dell’antenna).
A questo punto la parte di segnale presente sul conduttore centrale attraversa il condensatore e si propaga lungo la metà superiore della parte radiante, mentre le correnti RF che viaggiavano all’interno della schermatura del cavo, fuoriescono scorrendo all’esterno della schermatura e ridiscendono verso la bobina d’arresto, dove l’elevata impedenza della bobina
fa si che si arrestino (funzionamento equivalente ad un dipolo alimentato nel suo centro). |
Fig.3 - clicca per ingrandire
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Perché Gain-Master™ ha prestazioni migliori rispetto ad una 5/8λ convenzionale |
Fig.4 - clicca per ingrandire
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In Fig.4 è illustrata la distribuzione di corrente, con relativa simulazione animata, di SIRIO Gain-Master™.
La parte radiante di nuova concezione (Brevetto Pendente) si comporta come un dipolo alimentato al centro,
di conseguenza tutte le correnti RF risultano in fase e concordi tra loro.
Questo accorgimento ci ha permesso di aumentare l’efficienza della parte radiante di 0.6dB rispetto al guadagno massimo di un antenna 5/8λ convenzionale di pari lunghezza e contemporaneamente di avere un diagramma di irradiazione simile ad un dipolo con il suo massimo nel piano orizzontale (Vedi diagramma di irradiazione 3D Fig.5 e relativa sezione).
Gain-Master™ presenta il massimo guadagno ottenibile per un’antenna 5/8λ e grazie al suo angolo di radiazione perfettamente orizzontale permette di migliorare le prestazioni rispetto alle migliori antenne concorrenti di almeno 1-2dB che corrispondono al 26%-58% di segnale in più come risulta evidente dal confronto dei diagrammi mostrato in Fig.6 e dai test in campo lontano con analizzatore di spettro Fig.7.
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Fig.5 - clicca per ingrandire |
Fig.6 - clicca per ingrandire |
Fig.7 - clicca per ingrandire
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Altri vantaggi di Gain-Master™ sono:
Non necessita di radiali ground plane, in quanto è un antenna bilanciata che funziona come un dipolo alimentato al centro.
E’ protetta contro le scariche statiche quindi risulta in cortocircuito DC.
Grazie alla sua bobina di arresto (RF-Choke) posta alla base, Gain-Master™ risulta perfettamente disaccoppiata dalla sua struttura di sostegno (pali, tralicci, etc.) con il beneficio di mantenere inalterati sia l’impedenza che il diagramma di irradiazione.
Possiede una banda eccezionalmente larga (vedi Fig.8) di oltre 4,5MHz da 25.5 a 30MHz e non necessita di alcuna taratura entro tutta la banda dichiarata.
Accetta una potenza massima continua di 500Watts RMS.
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Fig.8 - clicca per ingrandire
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