MeshCore ITA · Antenne
Alimentato 146 mm e riflettore 162 mm in tubo di rame da 6 mm, a 75 mm di distanza, su boom in plastica. Polarizzazione verticale.
Nuovo alle antenne? Leggi la guida per capire guadagno, ROS, impedenza e polarizzazione.
6.4 dBi = 4.2 dBd: nella direzione migliore questa antenna concentra circa 2.6 volte la potenza di un dipolo a mezz'onda alimentato allo stesso modo.
8.5 dB, cioè circa 7.0 volte più potenza avanti che indietro. Vale solo per antenne direttive: orienta il lato "avanti" verso il nodo che vuoi raggiungere.
ROS 1.09: circa 0.2% della potenza torna indietro verso il trasmettitore invece di irradiare (perdita per disadattamento 0.01 dB). Verdetto: ottimo.
Z = 54.4 + j1.7 Ω a 869,618 MHz: la reattanza è positiva (induttiva): l'antenna è elettricamente più lunga della risonanza. Per avvicinare la risonanza a 869,618 MHz prova ad accorciare leggermente i conduttori. La frequenza di minimo ROS di questo modello è a 864 MHz.
Orizzontale: nel file il filo alimentato è orizzontale, ma l'antenna reale è montata ruotata di 90°: polarizzazione verticale. Guadagno, ROS e forma del diagramma non cambiano: il diagramma 3D qui sopra va solo immaginato ruotato.
In Italia il preset MeshCore limita l'ERP a 27 dBm (500 mW). Con 4.2 dBd di guadagno, questa è la potenza massima da impostare sul trasmettitore (prima del cavo) per restare nel limite:
| Perdita cavo | TX max | TX max |
|---|---|---|
| dB | dBm | mW |
| 0 | 22.8 | 190 |
| 1 | 23.8 | 239 |
| 2 | 24.8 | 301 |
* supererebbe 30 dBm: i moduli LoRa non arrivano così in alto (un SX1262, il più diffuso, si ferma a 22 dBm). Restare entro l'ERP consentito è comunque responsabilità di chi gestisce il nodo — vedi la normativa.
La vista 3D richiede WebGL, che questo browser non offre o ha disattivato. I grafici e il file NEC qui sotto funzionano comunque.
Trascina per ruotare, rotella o pizzico per lo zoom. Il punto verde è l'alimentazione; la geometria è ingrandita per stare dentro il diagramma.
Diagramma. Il raggio della superficie colorata, in ogni direzione, è proporzionale al guadagno: più si allontana dal centro, più energia irradia l'antenna verso quel punto. I colori seguono la legenda in basso a destra, dal blu (−30 dB sotto il massimo) al rosso (6.4 dBi, il massimo di questo modello). I lobi sono le "bolle": il lobo principale è dove punta l'antenna (la freccia bianca, con il guadagno), gli altri sono energia irradiata altrove — vedi il diagramma di irradiazione. Passa il mouse (o tocca) sulla superficie per leggere θ, φ, guadagno e dB sotto il massimo.
Scala. dB comprime la dinamica e mostra anche i lobi deboli; Lineare usa la potenza: i lobi secondari quasi spariscono e resta il fascio principale. La griglia sul piano dell'orizzonte ha raggi ogni 30° e cerchi con i livelli indicati.
Correnti. Ogni segmento dei fili è colorato in base all'intensità della corrente: grigio-blu quasi zero, arancio e giallo massima. Fase anima la corrente nel tempo: i tratti sfasati pulsano in momenti diversi. Il punto verde è l'alimentazione, dove si collega il cavo; le linee tratteggiate, se presenti, sono linee di trasmissione.
Tagli 2D. I due anelli sulla superficie sono i tagli dei grafici qui sotto: il taglio conico (azimut, a θ fisso) e quello verticale (elevazione, nel piano del lobo principale).
Antenna e file NEC. Passa sopra un filo per vedere numero di filo, riga e corrente; un clic ti porta alla sua riga nel file NEC spiegato più in basso, e viceversa passando o cliccando sulle righe GW o EX il filo si illumina nel 3D. La geometria è ingrandita per stare dentro il diagramma.
Comandi. Trascina per ruotare, rotella o pizzico per lo zoom, tasto destro per spostare. I pulsanti cambiano punto di vista (di fronte e di lato sono rispetto al lobo principale), fermano la rotazione, azzerano la vista o aprono lo schermo intero.
Simulazione NEC-2 (PyNEC) a 869,618 MHz, spazio libero. I valori reali cambiano con supporto, cavo e ostacoli.
È una Yagi a 2 elementi: un dipolo alimentato (il tubo da 146 mm) e, dietro, un secondo tubo non alimentato e un po' più lungo (162 mm) chiamato riflettore. Il riflettore non è collegato a nulla: la corrente ci scorre solo per accoppiamento con l'elemento alimentato, con una fase tale da rispedire in avanti l'energia che altrimenti andrebbe irradiata all'indietro. Il risultato è più guadagno nella direzione opposta al riflettore e un rapporto avanti/dietro misurabile, invece del diagramma quasi uniforme di un dipolo da solo.
Una conseguenza meno intuitiva: l'elemento alimentato (146 mm) è più corto del dipolo a mezz'onda isolato risonante in un tubo da 6 mm (che si aggirerebbe sui 160 mm, vedi Lunghezza d'onda). Non è un errore di taglio: l'accoppiamento con il riflettore introduce una reattanza induttiva sull'alimentato, e accorciarlo la compensa (più dettagli in Impedenza). Per questo l'elemento "corto" è quello alimentato, non il contrario.
| Elemento | Lunghezza | Materiale | Note |
|---|---|---|---|
| Alimentato (driven) | 146 mm | Tubo di rame, 6 mm diametro | Corto apposta per compensare l'accoppiamento col riflettore |
| Riflettore | 162 mm | Tubo di rame, 6 mm diametro | Non alimentato, parassita |
| Distanza alimentato–riflettore | 75 mm (≈ 0,22 λ) | — | — |
Simulazione NEC-2 a 869,618 MHz, spazio libero, polarizzazione verticale:
| Grandezza | Valore |
|---|---|
| Impedenza | 54,4 + j1,7 Ω |
| ROS su 50 Ω | 1,09 |
| Guadagno | 6,4 dBi (4,2 dBd, vedi dBi/dBd) |
| Avanti/dietro | 8,5 dB (~7× in lineare) |
| ROS minimo | a 864 MHz |
Il ROS di 1,09 è già ottimo così com'è: non serve nessun adattamento aggiuntivo (vedi la tabella soglie in ROS).
Non essendo documentati i passaggi esatti seguiti da Fabrizio, ecco una sequenza suggerita e generica per replicare questa antenna, da adattare ai materiali che hai a disposizione:
.nec è stato trascritto dalla foto dell'originale di Fabrizio,
non da un file digitale: le misure sono quelle leggibili nella foto.Il modello NEC-2 di questa antenna, riga per riga. Per il significato generale delle schede (variabili SY, fili GW, alimentazione EX...) vedi la guida alle schede NEC. Passa il mouse su un filo o sull'alimentazione per vederli evidenziati nella vista 3D.
commentivariabili SYgeometriaalimentazione e carichicontrolloignorate
CM Yagi 2 elementi per 868 MHz - modello di FabrizioCommento descrittivo del modello (ignorato dal simulatore).CM Alimentato 146 mm + riflettore 162 mmCM Elementi lungo y e boom lungo x: nel file la polarizzazione e' orizzontale; l'antenna reale e' montata verticale sul nodo pybotCM Tubo di rame da 6 mm; spaziatura 75 mm su boom in plasticaCM Trascritto da una foto del file originale di FabrizioCM Simulato a 869.618 MHz: circa 6.4 dBi - avanti/dietro circa 8 dB - Z circa 54 ohmCM Spazio libero; conduttori ideali (nessun LD: perdite del metallo trascurate)' --- Lunghezze degli elementi (m) ---' --- Posizioni lungo il boom (m, dall'alimentato) ---' --- Geometria ---' RiflettoreGW 1 11 lr0 -len2/2 0 lr0 len2/2 0 dia/2Filo 1: 11 segmenti, da (75, -81, 0) mm a (75, 81, 0) mm — diametro 6.0 mm, lunghezza 162.0 mm. ↑ 3D' AlimentatoGW 2 11 0 -len1/2 0 0 len1/2 0 dia/2Filo 2: 11 segmenti, da (0, -73, 0) mm a (0, 73, 0) mm — diametro 6.0 mm, lunghezza 146.0 mm. ↑ 3D' --- Spazio libero ---EKKernel per fili spessi (extended thin-wire kernel): più preciso quando il diametro non è trascurabile.' --- Alimentazione: 1 V al centro dell'alimentato (filo 2 - segmento 6 di 11) ---' --- Frequenza di progetto (preset italiano 869.618 MHz) ---FR 0 1 0 0 869.618 0Frequenza nel file originale: 869.618 MHz — la galleria la ignora e simula sempre a 869,618 MHz (preset italiano), con una scansione 855–885 MHz.' --- Diagramma di irradiazione (ignorato dalla galleria: utile in 4nec2) ---RP 0 37 73 1000 0 0 5 5Ignorata dalla galleria: il diagramma di irradiazione lo calcola il generatore del sito.Si apre con xnec2c, 4nec2 o EZNEC.