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Calcolo SW Antenna verticale per Onde Medie

Vi segnalo questo tool software che usa formule affidabili per calcolare il reale rendimento di una antenna verticale corta rispetto al classico quarto onda.
 
Il software calcola i vari parametri dell’antenna ed ammesso anche di realizzare un circuito di accordo alla base a regola d’arte,
potete cosi vedere subito su 100 watt applicati, quanti realmente sono poi irradiati dall’antenna al netto delle perdite.

Questa pagina di calcolo è dedicata alle verticali onde medie: http://people.physics.anu.edu.au/~dxt103/calculators/Rrad.php 

 
Inserite le lunghezza verticale dell’antenna, la frequenza e molto importante, impedenza complessiva alla basema come somma delle resistenze di perdita del terreno + le perdite della bobina di carico.
Ogni terreno può variare da soli 5 ohm (argilla, spiaggia umida con il sale ) sino ai 20 ohm tipici di un giardino di terra grassa,ai 30 ohm quando sotto ci sono sassi e roccia o terreno arido.
 
Ma supponiamo per un momento di avere perdite del terreno molto basse, avete installato ben 120 radiali e 30 cm di sale marino sparso sotto la terra umida,
una bobina alla base con un fattore di merito alto, e partiamo quindi da 20 ohm di perdite complessive come valore ideale teorico.
 

Esempio sulla frequenza 1.350 KHZ  in onde medie: perdite alla base 20 ohm e Traliccio verticale di 50 metri

100 watt applicati = 99 watt irradiati
siamo nel caso ideale, ma da manuale dei sogni…. per pochi ahimè !

Idem come sopra ma inseriamo ora le perdite reali di 40 ohm alla base, l’efficienza del sistema si dimezza:
100 watt applicati e 49 watt irradiati, nota bene sempre con un traliccio radiante di ben 50 metri !

Ora riduciamo il traliccio a 24 metri che è una misura usata da molte stazioni in onde medie, le perdite reali 40 ohm, e sempre a 1.350 KHZ otteniamo:

100 watt applicati diventano 11 watt irradiati, con un EIRP  ovvero lo stesso risultato che otterei su una antenna isotropica di 34 watt massimi irradiati

 
Per avere un ascolto decente in AM onde medie dovremmo disporre quindi di un finale AM da almeno 3 o 5 KWatt, in tal caso

5 KW applicati diventano 576 watt irradiati, e con un EIRP di 1.700 watt massimi se avessi una antenna isotropica di riferimento da paragonare.

Quindi che si fa per trasmettere  sulle gamme basse ?

Esiste l’alternativa delle antenne a L invertita, si chiama antenna Marconi, qui trovate il foglio di calcolo:

http://people.physics.anu.edu.au/~dxt103/calculators/marconi.php

La regola vuole che il tratto verticale sia + lungo possibile e idealmente almeno pari al tratto orizzontale della L invertita, ma nella pratica noi radioamatori ci dobbiamo

accontentare fra canne da pesca o pali di alluminio, nel mio caso ad esempio ho il tratto verticale di 8 metri ( con partenza da terra del giardino ) e 12 metri di filo in orizzontale

che corrono paralleli al terreno a 12 metri di altezza. Alla base ho 6 metri di corda di rame interrata e 2 pozzetti di massa, che sono il riferimento Ground della mia antenna e non ci sono quindi radiali

risonanti, ma solo una buona massa nel terreno. Uso da anni questa antenna in 40/80/160 con 200 watt massimi applicati.

In 160 metri è un 1/8 onda e il rendimento effettivo con 20 Ohm di perdita alla base è il seguente: 100 watt applicati =  7 watt irradiati  ( vado solo in CW )
In 80 metri è un 1/4 onda
e il rendimento effettivo con 20 Ohm di perdita alla base è il seguente: 100 watt applicati = 28 watt irradiati , ma pari a 88 watt EIRP (non male affatto)
In 40 metri è un 1/2 onda e il rendimento effettivo con 20 Ohm di perdita alla base è il seguente: 100 watt applicati =  110 watt irradiati, pari a 330 watt EIRP se applicati ad un normale dipolo x i 7 mhz.


Alla base dell’antenna quando vado in 40 metri ho inserito il classico accordatore LC autotrasformatore per le mezze onde ad alta impedenza,
e di fatto l’antenna guadagna circa 4 db su isotropico in 40 metri, montata a livello strada / giardino.

Quini disponendo dello spazio, una antenna Marconi minimale per le onde medie, potrebbe essere fatta con:

15 metri di traliccio verticale e 45 metri di filo orizzontale ( totale 60 metri = 1/4 onda a 1.250 khz)
 

In tal caso e sempre a 1.350 Khz e con 20 Ohm di perdita alla base avremmo: 100 watt applicati diventano 15 watt irradiati, un risultato superiore al solo traliccio verticale di 24 metri ( di cui sopra).

Con il vantaggio di avere una impedenza + alta che facilita accordo alla base, ma con lo svantaggio di avere meno polarizzazione verticale che in onde medie è un fattore dominante per farsi ascoltare in AM.

Vi invito quindi a sperimentare le antenne Marconi a L invertita, a livello Europeo e in mancanza di spazio sono un buon compromesso per le gamme basse.
 

73 Arnaldo  www.ik2nbu.com

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