Antenna DDRR uso veicolare CB

Aperto da M74, 07 Novembre 2020, 00:56:09

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M74

Curiosando in rete mi sono imbattuto in questa tipologia d'antenna e (manco a dirlo) mi ha incuriosito oltre che farmi venire l'idea come da titolo.
In realtà ne ho pure una, solo per uso tv montata originariamente su un camper, solo non sapevo che tipo di antenna fosse e non ho approfondito.
Farla per il cb non viene grande, circa 85 cm di diametro e piazzata sul Fiat Scudo nemmeno si vede.
Il tetto penso sia un ottimo piano di massa.
Qualcuno ha già sperimentato in proposito o almeno in tema anche su altre bande?
Vale la pena di sperimentarci su?
In allegato qualche dettaglio su come si calcola, ne ho vista una su officina hf mi pare fatta in cavo coassiale, sarebbe anche decisamente economica, visto che serve solo da "tubo" non è rilevante di che tipo sia (ho giusto diversi mt di cavo tv...).

L'articolo da dove ho preso l'immagine è questo qui:



r5000

73 a tutti, costruire e provare antenne non è mai una perdita di tempo, poi se il tempo a disposizione manca e interessa più il collegamento che il provare soluzioni tecniche diverse allora conviene concentrarsi su antenne più comuni utilizzate da altri radiomatori, detto questo la DDRR penso non sia mai stata prodotta per i cb per il semplice motivo che non è semplice come sembra, parliamo di un'antenna con un'elevato lobo d'irradiazione, giusto l'opposto di quello che serve per l'attività cb ma se cerchiamo un'antenna per i collegamenti in tecnica NVIS per le bande basse ecco che ha senso e infatti questa antenna è stata utilizzata propio per questo su mezzi militari e qualche radioamatore l'ha provata con successo, banda passante stretta tanto che il condensatore sotto vuoto dello schema viene motorizzato e se la dimensione del tetto lo permette diventa utilizzabile anche come antenna veicolare, sul discorso angolo basso per dx quì https://translate.google.com/translate?hl=it&sl=en&u=http://www.orionmicro.com/ant/ddrr/ddrr1.htm&prev=search&pto=aue in sostanza dice che funziona ma il vero utilizzo della DDRR è per l'NVIS o satellitare propio per l'elevato lobo d'irradiazione...
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599

ik2nbu Arnaldo

Rilancio tradotto in "quasi" Italiano , articolo linkato da R5000

Commenti e osservazioni
L'impedenza DDRR è molto molto bassa. A 0,5 ohm, eventuali perdite di cavi o connessioni trasformeranno l'antenna in un carico fittizio. Questo è il motivo per cui occorrono grandi tubi di grasso. Anche le perdite nel condensatore di sintonia devono essere ridotte al minimo ed è indispensabile un vuoto di altissima tensione.
Contrariamente alle previsioni del dottor Boyer, l'aggiunta di radiali ha aumentato il guadagno e ridotto l'angolo di radiazione . Ciò è stato confermato dall'esperimento VE2DLJ. Vediamo dagli schemi zenit che il TOA è inferiore a 20 gradi e che l'antenna è un radiatore ad angolo basso. Questo potrebbe essere OK per DX a lungo raggio come VK e ZL, ma non è molto buono per DX a medio raggio . Ciò è stato confermato da test a lungo termine su un periodo di un anno e mezzo. Tony, VE2DLJ, ha una "antenna di riferimento" a loop orizzontale e il loop batterà sempre la DDRR verso l'Europa in trasmissione anche in inverno. Il loop orizzontale fornirà anche rapporti migliori (in media) rispetto a DDRR su DX a lungo raggio fuori dal periodo DX invernale ma a partire dall'inizio di ottobre la DDRR inizierà a battere in media, il loop orizzontale da una a due unità S in trasmissione su VK, ZL e JA. Alla reception, il DDRR (secondo Tony e la maggior parte dei radioamatori che li hanno ascoltati) batterà sempre il loop per QRN e QRM artificiale. I segnali saranno talvolta inferiori di una o due unità S ma sempre perfettamente Q5. La larghezza di banda è compresa tra 20 e 30 Khz e il Q è compreso tra 300 e 400, quindi l'antenna è molto selettiva, il che è un grande vantaggio.Possiamo vedere dal confronto di un dipolo a 130 piedi rispetto al DDRR alto 3 piedi che il DDRR è migliore sui segnali ad angolo basso. La differenza è ancora più importante per un dipolo inferiore.

Quali sono i vantaggi della DDRR?
Antenna a basso rumore, angolo basso. "Piccole dimensioni" che richiedono poca proprietà immobiliare. Può essere facilmente installato in un cortile a livello del suolo o su un tetto piano. Nessuna torre necessaria, nessuna arrampicata. Immune al rumore, all'elettricità statica e all'illuminazione. Regolabile, Q. Ragazzo molto alto sembra fantastico! Significa che "consiglierò" una DDRR? Diavolo, no!

Per costruire un buon sistema sono necessari circa 100 piedi di tubo da 4 pollici, quindi saldare gli angoli (o utilizzare speciali staffe lavorate) per ridurre le perdite. Se vuoi trasmettere piena potenza legale hai bisogno di aspirapolvere da 50 KV, e non sono economici. Aggiungi il costo di buoni isolatori per supportare gli anelli, ecc. E ti ritroverai con un'antenna da due a tremila dollari. Anche se la terra non influenza molto il DDRR nel campo vicino, la terra è importante per la prima riflessione e hai bisogno di una buona terra attorno all'antenna. Se hai vicini l'angolo basso può creare TVI. Un altro punto importante è la direttività. La ciambella DDRR è omnidirezionale e per lavorare in DX sono necessarie antenne direzionali. Questo è l'unico modo per eliminare QRM e concentrare l'energia in una direzione.Ciò significa che una DDRR non è sufficiente e ne occorrono almeno due. Per costruire DDRR a banda bassa, esistono alternative più economiche utilizzando Heliax recuperato. Tre o quattro DDRR progettati da VE2 utilizzando tubi idraulici in rame, fili e Heliax con successo variabile. L'unica area in cui il rapporto prezzo / prestazioni è interessante, è in VHF / UHF. A queste frequenze, i DDRR sono facili da costruire e molto piccoli. Altrimenti, stai lontano da loro a meno che tu non sappia cosa stai facendo.
Madjid VE2GMI


Da parte mia invece:

in banda 27 il 90% degli operatori è in polarizzazione verticale, questa antenna invece dovrebbe essere in polarizzazione orizzontale. Ergo avrai 30 db di perdita sul QSO con altri CB in verticale , a meno che il tuo corrispondente non stia usando una direttiva yagi puntata su di te. Io la vedo troppo critica nella taratura e nelle perdite, la sua resistenza di irradiazione è troppo bassa, dei  5/10 watt RF ne irradia se va bene un centesimo.

73 Arnaldo ik2nbu

yeti

73 a tutti, il tipo di antenna mi risulta utilizzato in ambito navale e una versione simile,di cui non si hanno molte notizie era montata sulle autoblindo tedesche della Wermacht http://www.corazzati.it/scheda_sdkfz231_8rad.htm
Essendo veicoli con grandi superfici metalliche probabilmente aveva senso utilizzarla.
just my 2 cents


kz

#4
Magari dico una sciocchezza: ricollegandomi a quanto scritto da Yeti, non c'era qualcosa del genere su quei semicingolati coevi in uso alla US Army?

PS: IK2NBU forse sarebbe stato meglio in lingua originale, le traduzioni automatiche sono estremamente fuorvianti.
("Tubo di grasso", "aspirapolvere da 50 kV" etc)

r5000

Citazione di: kz il 07 Novembre 2020, 16:12:28
Magari dico una sciocchezza: ricollegandomi a quanto scritto da Yeti, non c'era qualcosa del genere su quei semicingolati coevi in uso alla US Army?

PS: IK2NBU forse sarebbe stato meglio in lingua originale, le traduzioni automatiche sono estremamente fuorvianti.
("Tubo di grasso", "aspirapolvere da 50 kV" etc)
73 a tutti, sì, i traduttori automatici sono curiosi, un minimo di contesto dovrebbero implementarlo, condensatore sottovuoto e aspirapolvere è sbagliato ma ha una similitudine maggiore di prosciutto e radioamatore... comunque le DDRR all'inizio erano impiegate sulle navi e aerei e poi sui mezzi corazzati, sempre per i collegamenti NVIS, poi i radioamatori  hanno provato togliendo il piano metallico sostituendolo con un'altro anello e radiali ecc... ma la DDRR era nata per i mezzi navali ...
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M74

Beh intanto grazie a tutti per gli spunti e le considerazioni!
Riassumendo da quanto ho capito, è difficile da mettere a punto e probabilmente non è adatta per quello che ho in mente io.
La polarizzazione è misteriosa, da qualche parte dicono che è verticale, a me sembra più logico che sia orizzontale ed anche ad Arnaldo.
Da un altra parte ipotizzavano che messa in verticale è polarizzata orizzontale con due lobi contapposti.
Però leggendo più su nel link tradotto sembra che sia "particolare" in ricezione e non sarebbe un male.
E' da tempo che mi frulla l'idea di usare due antenne, una per trasmettere ed una per ricevere, avendo appena cambiato ho notato ad esempio che con la verticale arrivavo più lontano ma la ricezione non era ottimale mentre col dipolo è l'esatto contrario.
Copiando lo schemino del relè di commutazione di qualche lineare la cosa poi funziona in automatico e non ci si pensa più.

Mi sa che provo lo stesso a farne una, possibilmente a costo zero o quasi.
Al posto del coassiale, già che consigliano tubi di sezione generosa, potrei usare un hula hoop che ha un diametro proprio di 80 cm, un po' allargato arrivo al diametro della formula più su.
Lo rivesto di carta stagnola e dovrebbe andare bene per qualche prova, se poi funziona troverò qualche soluzione più seria.
L'unico vantaggio che ci vedo al momento è la dimensione, la posso costruire in casa senza grossi problemi, con le altre ho dovuto fare fuori per forza di cose.
Già che il tempo non è un problema insormontabile mentre i collegamenti latitano di brutto...tanto vale che mi diverto così!!
Vediamo, non so quando ma man mano che ne viene fuori qualcosa vi aggiorno!



M74

Grazie per la dritta, sembra un ottimo materiale, per un test è un po' sprecato però...penso che andrò di stagnola giusto per fare qualche prova.
Se vedo poi che merita approfondire, sacrifico del tubo di rame da Ø20 mm che ho già in bobina piegato con un diametro simile, quello è proprio il suo!

M74

Ho ritrovato quella fatta col coassiale:
https://officinahf.jimdofree.com/antenne-cb-11m/cb-ddrr/
A leggere lì sembra che va come una ground plane, ha la polarizzazione verticale, angolo basso e non serve nessun condensatore di accordo...la cosa mi lascia alquanto perplesso!!
A vedere le foto del prototipo poi...diciamo che si poteva fare meglio anche solo per prova.
A questo punto la faccio proprio per capirci qualcosa!

M74

Intanto ho trovato il materiale, è rame da 16mm, dovrebbe andare bene!


IK3OCA

Salve, riguardo al dubbio di M74 sulla mancanza di un condensatore di accordo in una DDRR indicata nel sito, questo è necessario e, se manca nella descrizione, può darsi che lo si sia voluto costituito dalla capacità fra i bracci dell'antenna.
La DDRR presenta le medesime difficoltà di costruzione di una loop magnetica a causa, come riferisce giustamente Armando, della bassissima impedenza che costringe a tenere ancora più bassa la compente ohmica, per cui le giunzioni fra gli elementi non vanno unite a vite, ma saldate,  compresa la giunzione con il condensatore sottovuoto per altissima tensione.
Personalmente non vedo come quell'antenna possa funzionare regolarmente senza quel condensatore, che andrebbe anche riparato dalle intemperie come le loop magnetiche, a causa delle  perdite che avverrebbero fra gli elementi utilizzati al posto del condensatore per la loro capacità intrinseca in caso di nebbia o pioggia.
L'accordo, come nelle loop magnetiche, risulterebbe critico e necessiterebbe con ogni probabilità di una motorizzazione remota volendo spostarsi in frequenza.
Per assicurare un risultato positivo io consiglierei acquisire molte informazioni riguardo a quell'antenna, compreso il costo complessivo.
73 Rosario



M74

Citazione di: IK3OCA il 09 Novembre 2020, 13:02:20
Salve, riguardo al dubbio di M74 sulla mancanza di un condensatore di accordo in una DDRR indicata nel sito, questo è necessario e, se manca nella descrizione, può darsi che lo si sia voluto costituito dalla capacità fra i bracci dell'antenna.
La DDRR presenta le medesime difficoltà di costruzione di una loop magnetica a causa, come riferisce giustamente Armando, della bassissima impedenza che costringe a tenere ancora più bassa la compente ohmica, per cui le giunzioni fra gli elementi non vanno unite a vite, ma saldate,  compresa la giunzione con il condensatore sottovuoto per altissima tensione.
Personalmente non vedo come quell'antenna possa funzionare regolarmente senza quel condensatore, che andrebbe anche riparato dalle intemperie come le loop magnetiche, a causa delle  perdite che avverrebbero fra gli elementi utilizzati al posto del condensatore per la loro capacità intrinseca in caso di nebbia o pioggia.
L'accordo, come nelle loop magnetiche, risulterebbe critico e necessiterebbe con ogni probabilità di una motorizzazione remota volendo spostarsi in frequenza.
Per assicurare un risultato positivo io consiglierei acquisire molte informazioni riguardo a quell'antenna, compreso il costo complessivo.
73 Rosario




Anch'io ho pensato che quello che l'ha fatta col cavo della saldatrice sul tetto sfrutta la capacità presente appunto tra il cavo/radiatore e la lamiera piano di massa, però dice di aver messo la "spira" a 12" dal piano di massa, quando nell'immagine che ho messo più su (quella con le formule per dimensionarla) facendo un paio di conti dovrebbe stare a 9 cm e non 30 e rotti (i 12").
Sono più propenso a pensare che il tizio al di la di quanto decanta le prestazioni del suo protipo non ha fatto altro che accordare un pezzo di cavo buttato la che funziona appunto come può...magari è in una posizione fortunata e prende il mondo intero ma non è l'antenna che pensa di aver realizzato...
Osservando bene il disegno di cui sopra mi viene un altro dubbio, il condensatore è messo alla fine del radiatore verso massa, ed in pratica viene fuori proprio un loop magnetico (se lo si mette tra l'inizio della spira e la fine elettricamente per me è la stessa cosa) senza però la spira più piccola che va al coassiale (in pratica si alimenta direttamente cercando il punto in cui c'è un impedenza compatibile).
Leggendo altra documentazione in merito invece quest'antenna dovrebbe essere un radiatore da 1/4 d'onda piegato a cerchio e posto sopra un piano di massa (che può essere un anello identico) ad una determinata distanza.
Il mistero è come fa ad essere polarizzata verticalmente, questo non me lo spiego (ho delle teorie ma sono troppo fumose per proporvele).
Il costo per realizzarla al momento per me è ancora zero, questi esperimenti mi piace farli riciclando cose di recupero che ho già perché altrimenti diventa un suicidio economico (non è proprio il momento, ho appena preso una casa da ristrutturare!).
Ho trovato quasi tutto quello che mi serve, il tubo per la spira ed una rete metallica per il piano di massa, mi mancano solo pezzettini che salteranno fuori a breve, tipo una curva a saldare in rame Ø16 per fare il tratto verticale dal cerchio alla rete.
Man mano che vado avanti vi tengo aggiornati e vediamo cosa ne viene fuori, male che vada non ci metto molto a riciclare tutto e fare la loop magnetica classica!


M74

Riassumo le dimensioni che ho in mente basandomi sulle formule della figura:



RD (0,078 x 10,47) = 81,7 cm
SP (0,11 x 0,81) = 8,9 cm
FP come da note va trovato sperimentalmente
C come da tabella max 15 pf
D come da note, se per i 10 mt potrebbe andare 12-13 mm il mio tubo da 16mm per gli 11mt andrà benissimo.
G come da tabella (è nel link più su) è tra 6,4 cm e 5 cm (sarebbero le misure per i 15 e 10 mt)

Non mi resta che mettermi al lavoro e costruirla..


IK3OCA

Salve M74, ciao a tutti! Sì, la DDRR è un'antenna con polarizzazione verticale e l'emissione avviene per mezzo del breve tratto verticale.
Maggiore è la dimensione di quel tratto verticale e maggiore è l'efficienza dell'antenna, ricalcolando le altre dimensioni.
L'efficienza della DDRR è ovviamente bassa per la sua bassissima resistenza di radiazione in rapporto a quella ohmica dei conduttori, siamo nel campo affine alle loop magnetiche che non... si fanno sentire molto.
Un problema sono le alte tensioni agli estremi ai capi del condensatore che possono raggiungere 20.000 - 30.000 Volt a piena potenza e la curva di sintonia estremamente ripida che rende necessario un motore demoltiplicato per azionare il condensatore variabile, e ciò secondo ARRL Antenna Book.
Il buono della DDRR, che ne giustifica l'uso in determinati casi, è le dimensioni ridotte e il basso profilo.
Non si tratta di affatto di un radiatore a 1/4 d'onda fatto a cerchio perchè  non irradia dato che le correnti del cerchio e del piano di sotto (o del secondo cerchio parallelo) sono opposte.
Tu prendi una loop magnetica, la schiacci in modo che resti affacciato da un lato il condensatore e ottieni una DDR, prova a pensarci.
Il costo è del condensatore sottovuoto o in aria ma ben spaziato e protetto, del motorino demoltiplicato e del suo sistema di comando, degli isolatori che devono essere a prova di intemperie, dei tubi e soprattutto dell'infinita .... pazienza necessaria a trovare il punto di alimentazione corretto manovrando nel contempo il condensatore.
73 Rosario





M74

Eh infatti anche io ci ho visto una loop magnetica "a panino" col piano di massa, però il quarto d'onda c'è, poi non so se è una casualità che risulti tale o se non è determinante.
Se calcolo la circonferenza del cerchio di 81,7 cm mi viene fuori 256,3 cm, aggiungendo il tratto verticale di 8,9 cm arrivo a 265 cm che è un quarto d'onda (come lunghezza d'onda avevo messo in partenza 11,11 mt x 0,95 del rame).
Nel mio caso la piena potenza è circa 2,5w della radio (quello che segna effettivamente il wattmetro!), non dovrei avere particolari problemi per quello.
Ormai la curiosità di farla non me la tolgo, male che vada può essere che in ricezione possa avere un suo perché, essendo più ascoltatore che modulatore un antenna in più non guasta mai, se poi è da interpretare ed ostica da usare magari mi ci diverto pure di più!
Grazie di tutte le info!

M74

Mentre proseguo con la raccolta del materiale ho cercato altre info in merito a questa antenna ed ho trovato un articolo molto interessante qui a pag.20:



Oltre a descrivere abbastanza bene come funziona e la sua costruzione, c'è anche come alimentarla in modo diverso ed evitare il problemone del variabile ad alto isolamento (vedi foto allegata).
Non so ancora quale delle due versioni sperimenterò, penso quella originale perché prima di leggere l'articolo avevo pensato una mia soluzione per quel problema li e vorrei vedere se è praticabile.

IK3OCA


dattero



M74

Citazione di: IK3OCA il 13 Novembre 2020, 21:24:54
Sì, diventa una Ringo

Mmmm...no, la ringo è a 1/2 d'onda ed è alimentata in tensione, questa qui per quanto contorta su se stessa rimane a 1/4 d'onda e si alimenta in corrente.
Loro nell'articolo hanno pensato questa variante con la bobina di adattamento per aggirare il problema del condesatore di accordo, nella versione originale è messo nel punto di massima tensione e deve reggerla.
Nella versione modificata invece l'hanno messo in un punto dove è la corrente ad essere alta e di conseguenza va bene un variabile molto più comune che può lavorare a tensioni più basse.
Io avevo pensato una terza soluzione, il condensatore lo realizzo con due placche metalliche, una la saldo alla fine del radiatore e l'altra la faccio regolabile fissata sul piano di massa.
Avvicinando quella sotto aumento la capacità.
Considerando che l'anello ne avrà già di sua col piano di massa è probabile che quella che effettivamente servirà in aggiunta sia molto bassa.
In alternativa forse anche un variabile "a cassetto" fatto con piastre di vetronite potrebbe essere (relativamente) semplice da realizzare e reggere una buona tensione.
Un ulteriore variante che ho pensato è di usare un condensatore variabile di maggiore capacità e tentare l'accordo più indietro nell'anello dove c'è meno tensione, potrei avere il vantaggio (paradossalmente) di un peggior fattore di merito e un ipotetica banda passante più larga (ma un rendimento peggiore).
Insomma è tutto da vedere ancora.
La potenza con cui la userò sarà in ogni caso bassa, non ho voglia di fare una bobina di Tesla, mi basta un antenna...
Ormai mi hanno piazzato il bollino arancione sulla regione per cui vedendo le cose dal lato buono...avrò più tempo da perderci su!

M74

Con qualche difficoltà pian piano vado avanti col progetto, al momento sono arrivato al punto in foto sotto.
C'è il piano di massa ed ho fatto la struttura isolante che dovrà reggere l'anello in rame superiore.
Al solito, c'è molto legno in uso...