Antenna elicoidale e layout

Ho un sistema che trasmette sui 433 MHz. Per varie ragioni (costi, dimensioni, robustezza) non vorrei usare delle antenne stilo, e a queste frequenze ho già avuto esperienze mediocri con le antenne chip; quindi intenderei utilizzare un'antenna elicoidale, le classiche antenne fatte di spire avvolte in aria tipo questa (anzi, proprio questa):

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?name=ANT-433-HETH-ND

Il mio obiettivo è quello di trovare il posizionamento/layout sulla scheda che massimizzi la portata. Una prima conclusione che ho tratto è che l'antenna (anche in virtù delle sue piccole dimensioni) funziona prevalentemente in "normal mode", ossia emette in massima parte nella direzione ortogonale al suo asse, un po' come le antenne stilo. Quindi so già in quale direzione "puntarla", ma quello che non sono ancora riuscito a stabilire bene è come deve essere disposta rispetto al piano di massa della scheda su cui è montata.

Il datasheet dell'antenna suddetta consiglia apparentemente di metterla bordo scheda, con il piano di massa lungo tutta la sua lunghezza. Guardando la scheda dall'alto:

" PIANO DI MASSA | " PIANO DI MASSA | "------------------------| " ||||||||||||| | " | "------------------------|

Invece alcune prove hanno mostrato che l'antenna sembra gradire di più un piano di massa messo "dietro" all'antenna. Guardando la scheda dall'alto:

"------------------------- "PIANO | | "DI | | "MASSA | antenna | "----------||||||||||||| | "PIANO | | "DI | | "MASSA | | "-------------------------

Questo è simile in qualche modo al tipico layout delle 1/4 d'onda, salvo il fatto che in quel caso il piano di massa posto sotto all'antenna è ortogonale ad essa, mentre qui è parallelo. Per cui direi che piuttosto di piano di massa si debba parlare di un vero e proprio dipolo.

Con questo layout come ho già detto la direzione prevalente di emissione è normale (verso l'alto e verso il basso guardando la scheda come nel disegno) e non assiale. Altre prove hanno dato però dei risultati contraddittori o comunque abbastanza vaghi.

Qual è il modo migliore di disporre antenne del genere? E nel caso che non esista una risposta ragionevolmente semplice/univoca alla precedente domanda, quali accorgimenti di buon senso posso applicare al layout per avere più chances e per consentirmi magari di operare aggiustamenti senza dover rifare i PCB?

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dalai lamah
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dalai lamah ha scritto:

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Ciao

L'antenna che rende di più in funzione delle sue dimensioni è la magnetica una sola spira con un condensatore, lo stilo per rendere deve avere un piano di massa ed essere lungo circa (17 cm accorciato per la velocità del materiale usato) al limite se ai spazio un dipolo, all'aperto una Ground Plane, l'antenna che ai riportato genera un campo polarizzato circolare quindi nelle immediate vicinanze (10 lunghezze d'onda)sembra più elevato poi in distanza fa quello che può, per il posizionamento sulla scheda io opterei per il piano di massa dietro l'antenna (simile ad un dipolo).

dicci se non è un segreto di stato a cosa serve

ciao primula

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Primula

Un bel giorno Primula digitò:

In realtà la polarizzazione circolare è uno dei motivi principali per cui voglio utilizzare un'antenna elicoidale. L'applicazione prevede molti ostacoli fra RX e TX, e per quanto ne so in questi casi la polarizzazione circolare è molto più efficiente di quella verticale. Ciò è confermato anche dalle varie prove empiriche che ho fatto: anche impiegando delle antenne esterne, le stilo elicoidali anche molto corte si sono sempre rivelate migliori delle stilo "normali" a 1/4 d'onda e ben più lunghe.

Un altro sospetto che mi sta venendo è che la lunghezza del collegamento dal transceiver all'antenna sia critica. Nelle mie prove per poter disporre l'antenna in varie posizioni rispetto alla scheda, a volte ho usato uno spezzoncino di filo di qualche cm (anziché saldare il terminale direttamente sulla piazzola in prossimità del tranceiver), e guarda caso tutte le circostanze in cui ha funzionato meglio sono state proprio queste ultime. Non vorrei che più che il piano di massa, la vera criticità fosse il posizionamento dello stadio RF rispetto all'antenna...

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dalai lamah

Un bel giorno dalai lamah digitò:

La frase non è chiara, intendo quelle nelle quali l'antenna era saldata direttamente in prossimità del transceiver e non collegata con un filo.

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dalai lamah

On 3 Dic, 22:25, dalai lamah wrote: .............

dai un'occhiata; mi sembra possa venirti utile.

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tristram

per completezza: l'articolo si riferisce a questa antenna per i 433MHz

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tristram

Primula ha scritto:

Hai un metodo per calcolare una mag-loop in VHF?

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Englishman

dalai lamah ha scritto:

Guarda che, IMO, ti confondi tra le "Helical antenna" di dimensioni comparabili con lambda e le piccole "Helical" che sostituiscono, in peggio, ma con minori dimensioni, gli stili caricati (mi pare di ricordare che siano attorno a lambda/10, con ovvie conseguenze sulle dimensioni, direttivita' e guadagno).

Mi pare di ricordare che sull' "ARRL antenna handbook" dovrebbe esserci un progettino su quest' ultima (e ovviamente anche sulle prime).

P.S. Ma una quad incapsulata, esterna, con il proprio piano di massa, no? Dovresti cavartela con una scatola di 200x200x120 mm, considerando un po' di tolleranza...

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Englishman

Un bel giorno Englishman digitò:

Esatto, le due modalità sono quelle a cui ho fatto riferimento in un altro messaggio: le "normal mode" e le "axial mode". Le axial mode sono le elicoidali propriamente dette, con lunghezze delle spire dello stesso ordine di grandezza di lambda, che emettono lungo il loro asse. Le normal mode sono più piccole e hanno caratteristiche simili alle stilo, ma mantengono in parte i vantaggi della polarizzazione circolare.

No, deve essere considerevolmente più piccolo, e soprattutto non devono esserci antenne o altri particolari esterni. Il sistema funzionerebbe già perfettamente con una stilo elicoidale esterna lunga appena 40 mm, il problema è proprio quello che la devo togliere senza patire troppo. :)

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dalai lamah

Un bel giorno tristram digitò:

Sono proprio le antenne chip che ho usavo inizialmente! Purtroppo le loro prestazioni sono scadentissime rispetto a una stilo o una elicoidale.

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dalai lamah

Englishman ha scritto:

ciao si ho un vecchio programma scritto da un amico, non so se è ancora in interet, in c tuttora funzionante in XP non ha grafica e non spiega come costruire la spira di accoppiamento vero ostacolo....

se ti interessa vedo di fartelo avere primula

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Primula

Englishman ha scritto:

ciao due link per antenne hf buone

oppure presso il sito ARI SCANDIANO il radioutilitario buon viatico per incominciare

effettivamente in UHF non c'è trippa per gatti il programma che uso mi da 433 MHZ, perimetro cerchio 15 cm, 1 spira, materiale rame, forma circolare, diametro della spira 6 mm (tubo), 90% efficienza 2,3 MHz banda passante con capacita 1,76 pico farad . il tutto accoppiato con una spira di circa 1 cm di diametro con sezione di 1 mm.

tieni presente che però il programma non è stato verificato oltre le HF

ciao primula

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Primula

dalai lamah wrote in news:16zxemo4wgnxo.1ereqmcja4yjo$. snipped-for-privacy@40tude.net:

Nel senso che ci sono entrambe le componenti E_theta e E_phi?

Beh, sì, ma nel "normal mode" è più corretto dire che la polarizzazione è (nella maggioranza dei casi) ellittica.

Comunque che io sappia il motivo principale di interesse per le "normal mode" è la dimensione ridotta (rispetto allo stilo lambda/4), non la polarizzazione circolare.

BTW, se ti serve un po' di doc:

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Ciao, AleX

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AleX

. ...........

non ne capisco molto (esagerando la conoscenza) ma ho letto delle elicoidali stub che a parita' di prestazioni sono 1/3 piu piccole delle standard equivalenti. Per giocarci la trovi su ebay

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tristram

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