Impedenza antenne

[Itaca]

Ciao a tutti.

Permettetemi di presentarvi un quesito:
dalla lettura dei testi sacri mi pare di capire che un'antenna risonante
presenti impedenza puramente resistiva nel punto di alimentazione; questa
affermazione è vera per ogni posizione del punto di alimentazione ?

Il dubbio nasce dall'aver letto che nel lato radio del cavo tra antenna e
radio si "vede" un'impedenza che varia in funzione della lunghezza del cavo
stesso ( nel caso in cui l'antenna presenti nel punto di alimentazione
impedenza diversa da quella caratteristica del cavo ).

Grazie, Mario.

[PaoloC]

Post by Itaca
dalla lettura dei testi sacri mi pare di capire che un'antenna risonante
presenti impedenza puramente resistiva nel punto di alimentazione; questa
affermazione è vera per ogni posizione del punto di alimentazione ?

Il "punto di alimentazione" di un'antenna e' il luogo in cui "agganci"
il cavo che arriva dal trasmettitore.
Se per "posizione del punto di alimentazione" intendevi dire "lunghezza
del cavo di collegamento tra apparato ed antenna", l'affermazione e'
corretta se cavo, antenna e apparato hanno la stessa impedenza.

Nel momento in cui il cavo ha impedenza diversa da quella presentata
dall'antenna (ad una determinata frequenza), allora l'impedenza vista

Post by Itaca
Il dubbio nasce dall'aver letto che nel lato radio del cavo tra antenna e
radio si "vede" un'impedenza che varia in funzione della lunghezza del cavo
stesso ( nel caso in cui l'antenna presenti nel punto di alimentazione
impedenza diversa da quella caratteristica del cavo ).

La carta di Smith e' un ottimo strumento per capire quanto accade.

Tra l'altro l'affermazione di cui sopra e' reciproca, e vale anche per
cio' che vede l'antenna quando e' lei il generatore di segnale (cioe' in
ricezione) !

Credo di averti risposto. Eventualmente riformula la domanda.
Paolo ZYW

[Marco Trapanese]

Post by Itaca
Ciao a tutti.
dalla lettura dei testi sacri mi pare di capire che un'antenna risonante
presenti impedenza puramente resistiva nel punto di alimentazione;

Dipende cosa si intende per "risonante". Nel senso proprio del termine
allora è corretto in quanto la condizione di risonanza implica appunto
un'impedenza puramente reale. Spesso si usa in maniera un po' improria
per indicare la lunghezza elettrica del dipolo radiatore: si dice ad
esempio che il dipolo risuona quando è lungo lambda/2. In realtà se lo
fai lungo esattamente mezz'onda avrai un residuo di parte immaginaria
sull'impedenza. Per questo motivo quando realizzi un dipolo lo fai
leggermente più corto (circa un 4-5%). La cosa si complica per strutture
più complesse.

Personalmente uso il termine risonante nell'accezione di cui sopra,
ovvero quando Z = R + j0.

Post by Itaca
questa
affermazione è vera per ogni posizione del punto di alimentazione ?

Riferendoci per comodità al solito dipolo, se modifichi il punto di
alimentazione (ovvero non alimenti l'antenna al centro) allora cambia
l'impedenza vista ai morsetti. Questa cosa in alcuni casi viene
sfruttata per adattare l'antenna al cavo, realizzando un'alimentazione
asimmetrica.

Post by Itaca
Il dubbio nasce dall'aver letto che nel lato radio del cavo tra antenna e
radio si "vede" un'impedenza che varia in funzione della lunghezza del cavo
stesso ( nel caso in cui l'antenna presenti nel punto di alimentazione
impedenza diversa da quella caratteristica del cavo ).

In altre parole: se ai morsetti dell'antenna non hai adattamento allora
l'impedenza vista all'estremità del cavo è funzione della lunghezza del
cavo stesso.
Se conosci la carta di Smith: in caso di adattamento sei nel centro,
quindi comunque ti muovi vedi sempre la stessa impedenza, altrimenti ti
muoverai a modulo di gamma costante lungo la linea di trasmissione e
quindi l'impedenza sarà funzione della distanza (a meno di multipli di
lambda/2).

Ciao
Marco / iw2nzm

[uack]

Ringrazio Marco e Paolo per l’interessamento.
Lo faccio con unica mail perché, qui lo dico e qui lo nego, ogni tanto mi
piace fare la marmotta pigra :-)

A questo punto mi costringete proprio ad andare a studiare la carta di
Smith. Non so quante volte ho cominciato a guardare libri ed articoli
correlati; so però per certo quante volte ho riposto i suddetti dopo pochi
minuti di lettura: tante volte quante ho cominciato !!!

Mi scuso anche per non aver formulato chiaramente la domanda, il che ha
condotto entrambi a fornirmi parte della risposta: per "posizione del
punto di alimentazione" intendo proprio il luogo in cui si “aggancia” il
cavo che arriva dal trasmettitore.
La mia curiosità è di sapere se nel caso di antenna risonante
( nell’accezione di Marco: Z = R + j0 ) alimentata in punto diverso dal
centro la Z resta sempre nella forma “Z = R + j0” ( con R variabile in
funzione del punto, in quanto rapporto tra tensione e corrente in quel
particolare punto ) oppure se può diventare “Z = R + jX”, con X questa
volta diverso da zero.

Ciao de Mario.

[Dottor Mistero]

Post by uack
La mia curiosità è di sapere se nel caso di antenna risonante
( nell’accezione di Marco: Z = R + j0 ) alimentata in punto diverso dal
centro la Z resta sempre nella forma “Z = R + j0” ( con R variabile in
funzione del punto, in quanto rapporto tra tensione e corrente in quel
particolare punto ) oppure se può diventare “Z = R + jX”, con X questa
volta diverso da zero.

Nel caso del dipolo, se ti mantieni entro 1/3 dal margine, varia la parte
reale dell'impedenza, mentre quella immaginaria varia di poco.

Nel caso generale no, basta osservare che in alcune antenne il punto di
alimentazione è posizionato su una rete di adattamento dell'impedenza (a
costanti distribuite).

saluti immaginari

[PaoloC]

Post by uack
piace fare la marmotta pigra :-)

Ecco un altro fan di questi toponi di montagna saltellanti :-)

Post by uack
La mia curiosità è di sapere se nel caso di antenna risonante
( nell’accezione di Marco: Z = R + j0 ) alimentata in punto diverso dal
centro la Z resta sempre nella forma “Z = R + j0” ( con R variabile in
funzione del punto, in quanto rapporto tra tensione e corrente in quel
particolare punto ) oppure se può diventare “Z = R + jX”, con X questa
volta diverso da zero.

La seconda che hai detto. Variando un punto di alimentazione
dell'antenna varia l'impedenza (complessa), il diagramma di
irradiazione, il (s)bilanciamento. Puoi fartene un'idea scaricando un
software di simulazione tipo MMANA e provare le configurazioni che hai
in mente. Se l'antenna e' di tipo long-wire avrai sicuramente dei punti
con X=0, ma sul tipico dipolo ne dubito.

Paolo

[Antonio Vernucci]

Ringrazio Marco e Paolo per l'interessamento.
Lo faccio con unica mail perché, qui lo dico e qui lo nego, ogni tanto mi
piace fare la marmotta pigra :-)
A questo punto mi costringete proprio ad andare a studiare la carta di
Smith. Non so quante volte ho cominciato a guardare libri ed articoli
correlati; so però per certo quante volte ho riposto i suddetti dopo pochi
minuti di lettura: tante volte quante ho cominciato !!!
Mi scuso anche per non aver formulato chiaramente la domanda, il che ha
condotto entrambi a fornirmi parte della risposta: per "posizione del
punto di alimentazione" intendo proprio il luogo in cui si "aggancia" il
cavo che arriva dal trasmettitore.
La mia curiosità è di sapere se nel caso di antenna risonante
( nell'accezione di Marco: Z = R + j0 ) alimentata in punto diverso dal
centro la Z resta sempre nella forma "Z = R + j0" ( con R variabile in
funzione del punto, in quanto rapporto tra tensione e corrente in quel
particolare punto ) oppure se può diventare "Z = R + jX", con X questa
volta diverso da zero.
Ciao de Mario.

Credo che la difficolta di comprensione sorgano dal fatto che tu sembri quasi parlare di antenne risonanti e di antenne non risonanti quasi fossero due specie diverse.

Ogni antenna, comunque sia alimentata, risuona ad una certa frequenza. Non esistono antenne che non risuonano (intendendo per risonanza che la parte immaginaria del'impedenza, ovvero la reattanza, e' nulla)..

Un dipolo alimentato al centro presenta una impedenza puramente resistiva, di circa 72 ohm, ad una certa frequenza. Quindi risuona a quella frequenza

Se lo alimenti spostato dal centro, cambia la frequenza a cui risuona e la sua resistenza diventa maggiore di 72 ohm.

Cosi', tanto per divertimento, ho fatto girare il programma EZNEC, da cui e' emerso quanto segue relativamente ad un dipolo lungo 1 metro:

A=percentuale della lunghezza totale dell'antenna a cui la si alimenta (%)
B=resistenza dell'antenna alla frequenza di risonanza (ohm)
C=frequenza di risonanza corrispondente (MHz)

A B C
50 71.8 286.5 (antenna alimentata al centro)
40 80.0 287.0
30 106.6 287.5
20 184.2 289.5

E' chiaro che se tieni la frequenza fissa a 286.5 MHz, spostando il punto di alimentazione dal centro comparira' della reattanza; infatti l'antenna ora non risuona più alla stessa frequenza, ma e' comunque risonante (ad una altra frequenza). Se vuoi che risuoni alla stessa frequenza di quando era alimentata al centro bastera' variarne un po' la lunghezza (nel caso in esame bastera' allungarla).

Saluti

Antonio I0JX

[uack]

Lo sapevo che avrei trovato risposta alle mie domande !!!
I guru esistono, nascosti ma ci sono !!!
Basta sfregare la lampada e spuntano fuori (o sarebbe il
caso dire, "basta agitare l'antenna" ? ).

Grazie a tutti per la consulenza: in effetti ero convinto
che variando il punto di alimentazione facesse variare
(a parità di frequenza) solo la componente reale
dell'impedenza, e ne cercavo conferma.

E' proprio vero che non si finisce mai di imparare, e
soprattutto che bisogna avere l'umiltà di non ritenere
vere le teorie autocostruite basandosi sulle proprie
interpretazioni.

Grazie ancora a tutti.

Ciao de Mario.

[Antonio Vernucci]

Post by uack
Grazie a tutti per la consulenza: in effetti ero convinto
che variando il punto di alimentazione facesse variare
(a parità di frequenza) solo la componente reale
dell'impedenza, e ne cercavo conferma.
Ciao de Mario.

Scusami, spero di non deluderti e di non convertire il tuo entusiasmo in depressione...

Da quello che ti ho detto non si deduce che, a parita' di frequenza, variando il punto di alimentazione varia solo la componente reale dell'impedenza.

Infatti, dall'esempio riportato risulta evidente come variando il punto di alimentazione, a parita' di frequenza, non varia solo la componente reale ma anche quella immaginaria ovvero la reattanza, che da zero per un'antenna perfettamente risonante viene ad assumere un certo valore.

Solo cambiando la frequenza mano mano che sposti il punto di alimentazione puoi riportarti sempre a condizione di reattanza zero (ovvero di risonanza).

Saluti

Antonio I0JX