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198 POTENZA EROGATA 45 Watt CAVO COASSIALE 52 ohm POTENZA EROGATA 45 Watt CAVO COASSIALE 52 ohm POTENZA EROGATA 45 Watt CAVO COASSIALE 52 ohm 0 0 10 20 10 20 Watt Watt 30 40 50 30 40 50 0 0 0 10 20 10 20 10 20 Watt Watt Watt 30 40 50 30 40 50 30 40 50 POTENZA RIFLESSA 1,57 Watt POTENZA RIFLESSA 10,66 Watt POTENZA RIFLESSA 10,66 Watt CARICO 75 ohm POTENZA IRRADIATA 43,43 Watt Fig.5 Se ad un cavo da 52 ohm collegate un trasmettitore che eroga una potenza di 45 watt e sulla sua opposta estremità collegate un’antenna che presenta un valore d’impedenza di 75 ohm, otterrete un disadattamento pari a 75 : 52 = 1,44 che introdurrà una perdita di 0,035 (in proposito leggere articolo). A causa di questo disadattamento l’antenna NON irradierà tutta la potenza erogata dal trasmettitore, perchè il cavo coassiale entrando in risonanza rimanderà indietro 1,57 watt, quindi l’antenna irradierà una potenza minore pari a 45 – 1,57 = 43,43 watt. 0 10 20 Watt 30 40 50 CARICO 150 ohm POTENZA IRRADIATA 34,34 Watt Fig.6 Se allo stesso cavo da 52 ohm colleghiamo un trasmettitore che eroga una potenza di 45 watt ed alla sua opposta estremità colleghiamo un’antenna che presenta un valore d’impedenza di 150 ohm, otterremo un disadattamento pari a 150 : 52 = 2,88 che introdurrà una perdita di 0,237. A causa di questo disadattamento il cavo coassiale entrerà in risonanza e l’antenna NON irradierà tutta la potenza erogata dal trasmettitore. In pratica l’antenna ne rimanderà indietro 10,66 watt e quindi irradierà una potenza minore: 45 – 10,66 = 34,34 watt. CARICO 18 ohm POTENZA IRRADIATA 34,34 Watt Fig.7 Se l’antenna presenta un valore d’impedenza di 18 ohm otterremo nuovamente un disadattamento di 52 : 18 = 2,88 (il numero maggiore si divide per quello minore), che introdurrà una perdita di 0,237. Anche in questo caso il cavo coassiale entrerà in risonanza generando delle Onde Stazionarie, che non permetteranno all’antenna di irradiare tutta la potenza disponibile. Poichè l’antenna rimanderà indietro 10,66 watt dei 45 watt disponibili, chi capterà il nostro segnale non noterà nessuna differenza tra quello emesso da un trasmettitore da 34 watt, collegato ad un’antenna ben adattata, e quello emesso da un trasmettitore da 45 watt collegato ad un’antenna disadattata.
Fig.8 Foto di un misuratore SWR di tipo commerciale. Lo strumento di sinistra indica la potenza delle onde dirette, mentre quello di destra il rapporto delle SWR. Ammesso di collegare ad un cavo coassiale da 52 ohm una potenza di 45 watt e di collegare alla sua opposta estremità un’antenna che presenta un valore d’impedenza di 75 ohm, otterremo un disadattamento d’impedenza pari a: 75 : 52 = 1,44 Nell’articolo “Adattatori d’impedenza con linee da 1/4λ e 3/4λ“, la Tabella del ROS-SWR evidenzia che questo disadattamento introduce una perdita in potenza di circa 0,035 (vedi fig.5), quindi dei 45 watt applicati ne ritornano indietro: 45 x 0,035 = 1,57 watt quindi l’antenna non irradierà 45 watt ma solo: 45 – 1,57 = 43,43 watt Se alla sua estremità colleghiamo un’antenna che presenta un valore d’impedenza di 150 ohm, otterremo un disadattamento d’impedenza pari a: 150 : 52 = 2,88 Sempre dalla Tabella dei ROS-SWR riportata nell’articolo “Adattatori d’impedenza con linee da 1/4λ e 3/4λ“, si può desumere che questo disadattamento introduce una perdita in potenza di circa 0,237 (vedi fig.6), quindi dei 45 watt applicati ne ritornano indietro: 45 x 0,237 = 10,66 watt pertanto, l’antenna non irradierà 45 watt ma solo: 45 – 10,66 = 34,34 watt Ammesso di collegare all’estremità di un cavo coassiale da 52 ohm un’antenna che presenta un valore d’impedenza di 18 ohm, otterremo un disadattamento d’impedenza di: 52 : 18 = 2,88 Nota = il numero maggiore si divide sempre per il numero minore. Anche in questo caso otterremo una perdita in potenza di circa 0,237 (vedi fig.7), quindi nuovamente su 45 watt ne perderemo 10,66 perchè l’antenna non riesce ad irradiarli. Questi watt che ritornano verso l’uscita del trasmettitore, andranno a scaricarsi internamente sul transistor finale e se questa potenza è elevata tale transistor andrà subito fuori uso. Se riuscissimo a misurare la tensione in un qualsiasi punto di un cavo che risulta in risonanza, riscontreremo la presenza di tensioni elevate sui ventri di tensione e di tensioni minime sui nodi di tensione, proporzionali al valore della potenza applicata ed al valore del disadattamento (vedi fig.4). In presenza di onde stazionarie, se le potenze in gioco sono molte elevate, noteremo che in tutti i punti dove è presente un ventre di tensione il cavo coassiale si surriscalderà notevolmente. Per eliminare queste onde stazionarie dovremo sempre adattare in modo perfetto l’impedenza dell’antenna con quella del cavo coassiale. Il valore d’impedenza di un’antenna può essere misurato con l’aiuto di un Ponte e di un Generatore RF, mentre per misurare le onde stazionarie dovremo utilizzare uno strumento chiamato Rosmetro oppure SWR/meter (vedi fig.8). 199
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Direzione Editoriale Rivista NUOVA
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ANTENNE VERTICALI per AUTO a 1/4 -
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Nota = il valore di D e di N è ele
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za di 19 cm (fig.7), dividendo D pe
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98 A1 A2 B1 B2 Fig.9 Collocando i d
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tutto quello che occorre sapere sui
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UNA COMPLETA GUIDA di ELETTRONICA C
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