Domanda:
È necessario un analizzatore di antenna per la costruzione di antenne?
David KF4MDV
2015-01-06 23:02:45 UTC
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Vorrei provare a costruire alcune antenne per uso VHF / UHF. Andrò approssimativamente da progetti consolidati, ma ovviamente il risultato finale richiederà un po 'di messa a punto. Al momento non possiedo né un misuratore SWR né un analizzatore di antenna. Un misuratore SWR è abbastanza buono per quello che voglio fare o sarà necessario un analizzatore di antenna per questo? Quali sono i vantaggi di un analizzatore di antenna in tali situazioni?

Cinque risposte:
Kevin Reid AG6YO
2015-01-07 02:45:12 UTC
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Non ho costruito personalmente antenne da zero, ma apprezzo il mio analizzatore di antenna solo per essere un buon strumento, rendendo visibili gli aspetti invisibili del mio sistema di antenne.

Rispetto all'uso di un misuratore SWR per lo scopo, un analizzatore di antenna:

  • Visualizza più informazioni.

    Un misuratore SWR fornisce ancora hai abbastanza informazioni, nel senso che puoi provare le cose finché non si spostano verso l'SWR 1: 1, ma è una misura unidimensionale: se hai provato a regolare un'antenna usandola stai facendo un Ricerca "più calda più fredda", provando le cose fino a quando non migliora.

    Un analizzatore di antenna ti dirà resistenza e reattanza in modo indipendente, il che ti consente di comprendere più direttamente il problema. Ad esempio, puoi avere un'antenna esattamente risonante, che ha semplicemente l'ampiezza di impedenza sbagliata (hai bisogno di un trasformatore di impedenza). Su un misuratore SWR questo può essere visualizzato come SWR con un punto minimo ma rimanendo ben al di sopra di 1: 1. (Quel punto minimo non è necessariamente il punto di risonanza.) Su un analizzatore di antenna, puoi immediatamente vedere che hai R = 34 Ω invece di 50 Ω (o qualsiasi altra cosa), e costruire quella correzione nel tuo balun.

    Analizzatori d'antenna di fascia alta possono anche darti misurazioni a frequenze multiple - sia come un grafico che letture individuali a frequenze selezionate. Un grafico consente di ottenere facilmente misurazioni nella direzione opposta - non "quanto è adatta questa antenna a questa frequenza?", Ma "per quali frequenze è utile questa antenna?", Così come altre misurazioni dell'elettronica RF come trovare la risonanza frequenza di un circuito o il limite di frequenza superiore di un'induttanza di ferrite.

    Nell'immagine sopra: il mio analizzatore d'antenna RigExpert AA-600 che mostra un grafico di impedenza (può anche calcolare l'SWR dagli stessi dati). Puoi vedere direttamente da questo grafico che qualunque cosa sia collegata è risonante alla frequenza al centro del grafico (la reattanza attraversa lo zero) e in quel punto ha una resistenza (e anche l'ampiezza dell'impedenza) di 100 Ω.

  • Ti consente di utilizzare meno potenza trasmessa.

    Per misurare l'impedenza della tua antenna, indipendentemente dallo strumento che utilizzi, hai bisogno di un generatore di segnale - un trasmettitore - da qualche parte. Un analizzatore d'antenna ha un generatore di segnale a bassa potenza integrato.

    Se usi un misuratore SWR, devi usarne uno separato; se usi il tuo normale ricetrasmettitore per lo scopo, sei limitato all'impostazione di potenza più bassa, che potrebbe essere di pochi watt! Anche se hai un trasmettitore di potenza inferiore, potrebbe non essere sufficiente mostrare una lettura sul misuratore SWR, che ha scale per livelli di potenza molto più alti.

    In confronto, l'uscita del mio analizzatore d'antenna rientra nella parte FCC 15 limiti di emissioni, quindi è molto meno probabile che interferisca con qualcun altro (e non devo nemmeno smettere di identificarmi).

Phil Frost - W8II
2015-01-07 03:51:25 UTC
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Non è necessario un analizzatore di antenna. Certo, è utile. Un VNA è ancora più pratico. Per questa apparecchiatura stai guardando qualcosa come $ 50 USD per un NanoVNA, fino a molte migliaia di dollari per un VNA di laboratorio. Se vuoi solo sapere se hai bisogno di tagliare un po 'da un dipolo di filo o no, e semplicemente andare in onda senza tostare il tuo trasmettitore, nessuna di queste cose è necessaria . Anche se c'è una certa gioia nell'essere in grado di misurare e quantificare esattamente come funzionano le cose e fare tutto "proprio così", le radio sono in realtà abbastanza indulgenti. Una corrente CA vuole irradiarsi. In effetti, esiste un intero settore attorno al fare cose non irradiare.

Se ti chiedi come fare un'antenna senza questi strumenti, devi solo guardare al recente passato. Non era molto tempo fa che non avevamo l'elettronica a stato solido e le apparecchiature di test come quelle che abbiamo oggi erano molto costose o inesistenti. La maggior parte dei metodi usati in quei giorni per misurare l'impedenza dell'antenna comporta l'inserimento di un'antenna in una sorta di ponte e il confronto con un'impedenza nota.

Ecco un esempio di un guasto approccio semplice:

Puoi leggere l'intera domanda per una spiegazione di come funziona. Non è particolarmente sofisticato, ma se hai solo bisogno di tagliare l'antenna fino a quando non è una corrispondenza orribile a 50 ohm, funzionerà perfettamente. Se hai un misuratore di SWR, puoi anche regolare l'SWR minimo e ottenere la stessa cosa. Nota che non hai bisogno della sezione di corrispondenza (L1, L2 e C3) se vuoi solo misurare l'impedenza.

Se vuoi aumentare la sofisticazione, puoi usare un misuratore di caduta di rete. Puoi trovarli in qualsiasi hamfest, o usati su eBay o altro per qualche decina di dollari. Solo pochi decenni fa, queste erano apparecchiature di prova per antenne all'avanguardia. Le leggi fisiche che regolano il loro funzionamento non sono cambiate e funzionano altrettanto bene oggi.

Come ulteriore passo avanti, puoi considerare qualsiasi numero di ponti di impedenza usati che sono simili nel concetto allo schema sopra, ma hanno induttori e condensatori regolabili e calibrati in modo da poter misurare l'impedenza complessa di l'antenna. Questo è in effetti ciò che fa un analizzatore d'antenna, l'unica differenza è che l'analizzatore d'antenna regolerà automaticamente le manopole per te e forse misurerà l'impedenza a una gamma di frequenze premendo un pulsante.

la tua dichiarazione: "Ma poi, queste cose potrebbero farti tornare indietro di migliaia di dollari". Certo, se acquisti attrezzatura da laboratorio (forse), ma questa è l'affermazione iperbolica che abbia mai letto su qualsiasi forum SE. Ho pagato 124 (dollari) per l'Autek VA1 e circa 250 per l'MFJ 259B. Forse costoso per alcuni ma NON migliaia di dollari!
Buona fortuna a @K7PEH nel trovare un VNA funzionante per $ 124.
@phil e ora iniziano a $ 50 :)
È vero, nanovna ha abbassato significativamente il prezzo di ammissione. Ho aggiornato la risposta.
K7PEH
2015-01-07 00:00:45 UTC
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Non potrei vivere senza i miei due analizzatori di antenna: potrei persino avere un VNA (analizzatore di rete vettoriale) sebbene non sia necessario per una semplice analisi dell'antenna.

Possiedo sia l'MFJ 259B che l'Autek Research RX Vector Analyst VA1. Sebbene entrambi facciano più o meno la stessa cosa, hanno alcune caratteristiche diverse e ne toccherò alcune.

Oltre alla lettura digitale, l'MFJ 259B ha anche un misuratore SWR analogico che aiuta molto a trovare risonanza macchie su un'antenna utilizzando una scansione di frequenza. Puoi guardare se ti stai avvicinando o allontanandoti molto più facilmente rispetto alla lettura digitale.

Puoi misurare capacità e induttanza con entrambi, ma l'MFJ259B non ti dà il segno della reattanza. Cioè, negativo per capacità e positivo per induttanza. Puoi determinare il segno semplicemente facendo un piccolo spostamento di frequenza e vedendo in quale direzione oscilla la reattanza (più bassa per la capacità se la frequenza si sposta verso l'alto, per esempio).

L'Autek VA1 però include il segno aritmetico della reattanza quindi è solo leggermente più semplice se si desidera una lettura della capacità rispetto all'induttanza.

Quindi, sia che si stiano costruendo antenne per la risonanza o che si stia tagliando la linea di trasmissione per essere un trasformatore, l'uso di uno di questi due analizzatori lo rende istintivo semplice.

Postscript: ho dimenticato di dire se un misuratore di SWR è buono? Beh, può dirti quando sei veramente cattivo, ma secondo me non aiuta abbastanza. Dopotutto, un carico fittizio resistente a 50 ohm fornisce un SWR di 1: 1 ma questo non significa che sia una buona antenna. Inoltre, conoscendo i valori R e X della reattanza, sei in grado di determinare dove potrebbero risiedere i problemi con un'antenna. Ricorda che la risonanza è dove è puramente resistiva, quindi $ X = 0 $ o vicino a zero.

L'SWR minimo non è equivalente alla risonanza. La risonanza è dove la tensione è in fase con la corrente, che può essere o meno al minimo SWR. Quindi, spazzare con un misuratore SWR non trova risonanza.
@PhilFrost - La tensione è in fase con la corrente quando la reattanza è zero. Ed è quello che ho detto. Ho anche detto che un'impedenza puramente resistiva (reattanza zero) non significa necessariamente che tu abbia una buona antenna in quanto tale resistenza può essere una resistenza alla perdita totale (cioè resistenza alle radiazioni zero) come l'esempio che ho dato di un carico fittizio. Non credo di aver mai detto che la risonanza fosse al minimo SWR. Ho detto che guardare l'SWR sul misuratore analogico è stato utile per trovare punti risonanti e lo è. La lettura ti dice anche R e X. Sai quando risuona!
La particolare dichiarazione confusa è "l'MFJ 259B ha anche un misuratore SWR analogico che aiuta molto a trovare punti risonanti su un'antenna usando una scansione di frequenza". Mi rendo conto che non * dice * direttamente * che l'SWR minimo sia risonanza, ma lo implica piuttosto fortemente. Forse potresti modificare per renderlo più chiaro, incorporando ciò che hai detto nel tuo commento.
WB0SNF
2015-11-29 10:12:06 UTC
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Sono un prosciutto dal 1963 e ho costruito tutte le mie antenne. Travi yagi - travi in ​​filo metallico - anelli - verts, ecc. A quei tempi tutto ciò che avevi era un ponte SWR e forse un misuratore di profondità della griglia. La cosa più importante, penso, è un opuscolo o un qualche tipo di articolo sul design dell'antenna. Ti forniranno lunghezze precise e informazioni sulla riga di alimentazione che dovrebbero aiutarti a essere operativo in pochissimo tempo. Ci sono molte informazioni su Internet, anche se la mia fonte preferita personale è Bill Orr, W6SAI; i suoi libri sull'antenna e gli articoli molto divertenti sull'antenna nella rivista CQ negli anni '70 sono fantastici.

La mia prima antenna era fatta di filo di recinzione elettrica e un pezzo di seconda mano di RG-58 in una configurazione a V invertita. È estremamente semplice da costruire. Un palo di supporto, un pezzo di cavo coassiale da 50 ohm, balun o no, a 120 gradi di diffusione tra le gambe, ti dà 50 ohm. Renderlo circa tre piedi più lungo della formula e regolarlo in risonanza usando un ponte SWR usato a buon mercato (\ $ 10).

Un misuratore di dip di griglia usato (\ $ 30,00) ti permetterà di ottenere la frequenza di risonanza, no necessario qui — e un noise bridge usato (\ $ 30,00) ti consentirà di affrontare i problemi di impedenza, ma non è necessario con antenne semplici come questa. Le antenne semplici sono facili da costruire e funzionano bene. L'altezza è un grande vantaggio. Entra e vai in giro finché non funziona. Puoi costruire qualsiasi cosa facilmente con i tre pezzi di equipaggiamento di prova menzionati qui e faranno molte più cose che aiutare a configurare le antenne. La semplicità è beatitudine.

Fred Hogaboom N1KWW
2020-08-27 23:20:08 UTC
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Dopo aver esaminato diverse antenne filari, ho deciso di costruirne una mia e risparmiare denaro oltre ad avere la soddisfazione di sapere che avevo costruito un'antenna di successo. Filo, isolanti, saldatura e fune più imbracatura per sollevare l'antenna ad un'altezza ragionevole. Aveva molto spazio per dipoli o loop. 468 diviso per frequenza ti darà un'antenna a filo utilizzabile. Diversi calibri di filo daranno risultati diversi. Per quelli con spazio limitato, le bobine si ridurranno le dimensioni fisiche per adattarsi al tuo spazio con qualche compromesso. I dipoli girevoli per 10, 20 metri sono facili da costruire con tubi in alluminio annidati. Gli analizzatori d'antenna aiutano per chi vuole un servizio più accurato ma non necessario. Il mio loop da 560 piedi per 160 uscite produceva raggi e alla volta 100 watt erano sufficienti per battere gli amplificatori.

Ciao Fred e benvenuto su ham.stackexchange.com! Il tuo post è interessante e pertinente, ma non risponde completamente alla domanda. Come qualcuno usa 468 / f? Funzionerebbe con tutti i tipi di antenne?


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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