13 VENTRE CORRENTE POSITIVO 75 Ohm VENTRE CORRENTE NEGATIVO Fig.22 Se l’antenna ha una lunghezza pari ad un’esatta metà di lunghezza d’onda, al suo centro sarà sempre presente il picco massimo della semionda positiva e di quella negativa, quindi il valore della sua impedenza rimarrà fisso sui 75 ohm. 75 Ohm VENTRE CORRENTE POSITIVO VENTRE CORRENTE NEGATIVO 75 Ohm 75 Ohm Fig.23 Se l’antenna risulta molto corta, la semionda positiva per completare il suo ciclo utilizzerà anche il filo che dovrebbe servire alla semionda negativa e in tal modo i due Ventri di corrente delle semionde non si troveranno mai al centro. VENTRE CORRENTE POSITIVO 75 Ohm VENTRE CORRENTE NEGATIVO Fig.24 Se l’antenna risulta più lunga, la semionda positiva completerà il suo ciclo ancor prima di raggiungere l’estremità del filo e poichè qui partirà la semionda negativa, i due Ventri di corrente non si troveranno mai posizionati al centro. questo punto inizierà la semionda negativa. In tal modo il Ventre di corrente, cioè il punto in cui è presente la massima corrente, non si troverà più posizionato in corrispondenza del centro. Di conseguenza sul centro dell’antenna non saranno più presenti 75 ohm, ma un valore diverso. Se passiamo alla fig.24, dove abbiamo disegnato un’antenna più lunga rispetto alla metà lunghezza d’onda, notiamo che la semionda positiva completerà il suo ciclo ancor prima di raggiungere la sua estremità e da questo punto inizierà la semionda negativa. Anche in questo caso il Ventre di corrente non si troverà più collocato sul centro e di conseguenza in corrispondenza del centro dell’antenna non saranno presenti 75 ohm, ma un valore diverso. Modificando leggermente la lunghezza del dipolo potremo far scendere la sua impedenza sui 52 ohm oppure la potremo far salire sui 85 ohm. PERDITE per DISADATTAMENTO Per irradiare nello spazio la potenza RF totale generata dal trasmettitore è necessario che questa venga interamente trasferita sull’antenna e per ottenere questa condizione è indispensabile che vi sia un perfetto adattamento di impedenza tra l’antenna e il cavo coassiale di discesa e ovviamente anche un perfetto adattamento tra l’uscita del trasmettitore o l’ingresso del ricevitore ed il cavo coassiale utilizzato. Come saprete, i cavi coassiali commerciali hanno un valore d’impedenza di 50-52 ohm per uso radioamatoriale e di 75 ohm per uso TV. Ammesso che il dipolo presenti al suo centro una impedenza di 52 ohm, basta collegare un cavo coassiale che abbia questa stessa impedenza per trasferire, senza nessuna perdita, tutta la potenza erogata da un trasmettitore. Se l’antenna fosse più corta o più lunga come visibile nelle figg.23-24, non risultando più presente sul punto di giunzione del cavo coassiale un valore d’impedenza di 52 o 75 ohm, si determinerebbe una perdita di potenza; infatti, a causa di questo disadattamento d’impedenza, non risulterebbe più possibile trasferire tutta la potenza RF generata dal trasmettitore verso l’antenna. Per verificare se esistono dei disadattamenti tra l’impedenza dell’antenna e quella del cavo coassiale si usa uno strumento chiamato Misuratore di
ROS (Rapporto Onde Stazionarie) conosciuto anche come Misuratore di SWR (Standing Wave Radio) vedi fig.25. Questo strumento indica con un rapporto la differenza tra due diverse impedenze. Conosciuta questa differenza è possibile calcolare le perdite usando questa formula: fattore perdita = (ROS - 1) : (ROS + 1) 2 Ammesso che l’antenna presenti una impedenza di 180 ohm e il cavo coassiale di 52 ohm, lo strumento indicherà un valore ROS pari a 3,461. Questo numero 3,461 si ottiene anche svolgendo la seguente operazione: 180 : 52 = 3,461 Conoscendo il valore di ROS è possibile calcolare il fattore di perdita (vedi fig.26): (3,461 - 1) : (3,461 + 1) 2 = 0,30 Per svolgere questa operazione faremo: 3,461 – 1 = 2,461 3,461 + 1 = 4,461 quindi divideremo il primo numero per il secondo: 2,461 : 4,461 = 0,5516 poi eleveremo al quadrato questo numero: 0,5516 x 0,5516 = 0,30 RICETRASMETTITORE Per conoscere il fattore di perdita dovremo moltiplicare la potenza erogata dal trasmettitore per questo numero. MISURATORE ROS VERSO L' ANTENNA Fig.25 Per controllare se la lunghezza dell’antenna risulta maggiore o minore rispetto alla frequenza di lavoro, bisogna collegare tra l’uscita del trasmettitore e il cavo coassiale uno strumento chiamato SWR o ROS. Più elevato è il rapporto delle onde stazionarie, più aumentano le perdite RF per disadattamento d’impedenza. TABELLA N.2 per ricavare il fattore Perdita SWR FATTORE ROS perdita 1,0 0,000 1,1 0,002 1,2 0,008 1,3 0,017 1,4 0,030 1,5 0,040 1,6 0,053 1,7 0,067 1,8 0,082 1,9 0,096 2,0 0,111 2,1 0,126 2,2 0,140 2,3 0,155 2,4 0,169 2,5 0,184 2,6 0,197 2,7 0,211 2,8 0,224 2,9 0,237 3,0 0,250 3,1 0,260 3,2 0,270 3,3 0,286 3,4 0,298 3,5 0,309 3,6 0,319 3,7 0,330 3,8 0,340 3,9 0,350 4,0 0,360 4,1 0,370 SWR FATTORE ROS perdita 4,2 0,380 4,3 0,390 4,4 0,397 4,5 0,405 4,6 0,414 4,7 0,422 4,8 0,430 4,9 0,437 5,0 0,445 5,1 0,452 5,2 0,459 5,3 0,466 5,4 0,473 5,5 0,479 5,6 0,486 5,7 0,492 5,8 0,498 5,9 0,504 6,0 0,510 6,1 0,516 6,2 0,522 6,3 0,527 6,4 0,533 6,5 0,538 6,6 0,543 6,7 0,548 6,8 0,553 6,9 0,558 7,0 0,563 7,5 0,585 8,0 0,605 9,0 0,640 Fig.26 Lo strumento SWR o ROS misura la potenza che l’antenna “non” riesce ad irradiare per disadattamento d’impedenza. 14
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Fig.9 Per collaudare il Ponte basta
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tutto quello che occorre sapere sui
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UNA COMPLETA GUIDA di ELETTRONICA C