Una sciocchezza che si legge spesso

Purtroppo le fake news non sono solo tra i politici , una di quelle toste che gira spesso nei forum che parlano di antenne , riguarda proprio i sistemi sbilanciati. Si legge spesso di usare dei radiali numerosi e lunghi come contrappeso . NIENTE DI PIU SBAGLIATO veniamo al perchè . Come tutti sanno i sistemi sbilanciati alimentati da cavi coassiali usano la calza per collagarsi al contrappeso , la calza è elettricamente collegata a tutta la stazione ed anche alla messa a terra dell'impianto elettrico , tramite l'alimentatore , quindi la RF che scorre sulla calza è elettricamente presente anche su tutto il vostro sistema , se facciamo in modo che il contrappeso possa irradiare in pratica abbiamo fatto in modo che tutti gli oggetti metallici collegati ad esso si comportino allo stesso modo , per evitare ciò bisogna creare un contrappeso che non agevoli l'irradiazione che invece fughi la RF e le correnti circolanti con una bassa impedenza in modo da fare fluire tutta la RF verso il polo irradiante.

Salve, malgrado il tempo trascorso da quanto è stato postato l'argomento, questo resta di attualità, e, riguardo al contrappeso, non riesco a capire come possa realizzarsi un contrappeso che non agevoli l'irradiazione nel modo descritto.
Qualcuno lo sa?

73 Rosario

Salve Rosario

Grazie per l tuo intervento , ti dico cosa usiamo noi , dico noi perchè siamo in diversi ormai , usiamo la rete metallica zincata elettrosaldata (es. rete dei polli) bastano 2mq. poi ovviamente ti consiglio di mettere sul cavo coassiale un choke su materiale ferromagnetico (toroide) .

A tale scopo ti rimando su youtube un video fatto da un certo Carlos Wenzel è un video in italiano che parla di come fare i balun che funzionano.

73 IT9CZM

Ciao Rosario,
da queste parti se più che il benvenuto non esagero dicendoti che ti puoi ritenere a casa Tua.
Ritornando al post scritto da Paolo nel 2018 anche io ho delle preplessità sull'argomento, tuttavia non è una critica la mia con Paolo ci conosciamo da molti hanni e spesso dibattiamo tali argomenti per capire e comprendere le varie problematiche che la RF ci pone giorno dopo giorno fino ad arrivare a conclusioni certe e sicure e senza nessuna competizione.
Ritonando strettamente al dilemma radiali ecco cosa ho da dire:
Fino a qualche anno fà utilizzavo dei sistemi radianti filari random come al giorno d'oggi con l'unica differenza che sfruttavo una superficie di lamiere che avevo trovato nel sito, si trattava di canaloni in lamiera di ca. 2,5 mmt. x 0,40 con delle pieghe a C che ricoprivano il dorso di una parete del terrazzo, la lunghezza totale era di ca. 9 metri i canaloni erano collegati tutti insieme elettricamente, bene ogni giorno le caratteristiche dell'accordo cambiavano ed erano legati alla temperatura, al grado di umidità, alla pioggia ecc. spesso ache il vento influiva, avevo provato a migliorare tale riporto collegando dei fili di rame  ed è stato ancora peggio nel senso che la variabilità era impressionante.
Discutendo in merito alla problematica anche se non ero convinto e ancora non lo sono ho acquistato 6 metri quadri di rete dei polli 1X 6 mt. a maglia da 10 X 10 mm. questa rete lo installata sopra i canaloni metallici ricoprendoli non avendo altre possibilità di sistemazione alternativa  mi sono assicurato di fare dei collegamenti elettrici efficaci ebbene adesso tutte quelle problematiche di accordi ballerini che cambiavano impedenza nel giro di pochi minuti ho di qualche ora oggi non esistono più come dire accordi stabili e duraturi anche a diversi giorni di distanza, ma che cosa è accaduto esattamente ancora non lo realizzato, sappiamo che miracoli non cè ne sono e tutto è spiegabile. 
Caro Rosario da qualche anno opero in QRO e ti posso assicurare che quello che vedostrumentalmente rimane anche con potenze elevate, certo parliamo a livello strumentale ma anche le prestazioni sono migliorate efficacemente rispetto a prima ma come ho scritto aspetto anche io di capire e comprendere come e perchè e fintanto che non avrò compreso il meccanismo non sarò di certo soddisfatto.

Un carissimo saluto da Alfredo.

Salve IT9CZM, ciao IW9BID, ciao a tutti! Grazie IT9CZM per la risposta, che però non spiega in cosa consista l’errore nell’utilizzare lunghi radiali invece di una rete elettrosaldata.
Da quanto ho letto finora, il contrappeso di un’antenna, comunque sia costituito, ha la funzione di chiudere elettromagneticamente il circuito fra l’antenna e il contrappeso stesso, in modo da consentire la circolazione della corrente e permettere l’irradiazione dell’energia.
Da ciò deriva che se il contrappeso non irradiasse energia elettromagnetica la corrente non potrebbe scorrere e, conseguentemente, l’antenna non potrebbe irradiare.

Inoltre un contrappeso costituito da radiali a 1/4 d'onda, a detta di ARRL e di altri, serve a simulare un terreno molto conduttivo e ciò aiuta l’irradiazione negli angoli bassi e migliora l’efficienza del sistema, e questo è il motivo per cui le emittenti di broadcasting utilizzano una raggiera di 120 radiali sostenendo costi non indifferenti per terreno e materiali, costi che potrebbero ridursi se si potesse usare, al loro posto, una rete elettrosaldata di minori dimensioni, il che però non avviene.

Per dimostrare che qualsiasi contrappeso di qualsiasi genere irradi, anche costituito da una rete, lo vede misurando la corrente che in esso scorre: se scorre, dove va a finire?
La risposta è che va a congiungersi elettromagneticamente, quindi irradiando, con lo stilo dell’antenna verticale.

Riguardo inoltre a quanto sostieni, che se il contrappeso potesse irradiare tutti gli oggetti metallici collegati ad esso si comporterebbero allo stesso modo e irradierebbero, compreso il trasmettitore, l’alimentatore ecc., ciò può accadere solo se è presente uno sbilanciamento delle correnti, che non c’entra affatto con l’irradiazione da parte del contrappeso, che, come ho detto sopra, è indispensabile al funzionamento dell’antenna.
Infatti se si ha a che fare con un’antenna bilanciata e alimentata in modo bilanciato non avviene alcuna irradiazione né dalla linea né dal trasmettitore ecc. anche se quest’ultimo è elettricamente connesso con il contrappeso di una verticale, che, come si è detto, deve necessariamente irradiare.
Se invece le correnti sono bilanciate, anche mediante l’uso di un balun, con qualsiasi genere di antenna, bilanciata o no, e con qualsiasi contrappeso, compresi lunghi radiali, non irradierà né la parte metallica del trasmettitore, né ciò che è ad esso connesso, perché o non avviene la corrente di ritorno (I3) o questa viene bloccata dal balun, e ciò anche se una parte della linea è collegato al trasmettitore.

In conclusione mi pare che proprio non si veda in cosa dovrebbe consistere l’errore nell’uso di radiali.

73 Rosario

p.s.: ringrazio tutti per la cordiale accoglienza! Rosario

Salve Rosario

Scusa ma per motivi di lavoro abbiamo trascurato il forum , da quanto leggo sopra tu hai parlato di antenne perfettamente bilanciate , il che significa che i due bracci sono perfettamente uguali di lunghezza stesi dritti e posizionati alla stessa altezza allora l'antenna è bilanciata. Ma noi non abbiamo mai parlato di antenne bilanciate , sono in pochi ad avere questo spazio tutto quello che abbiamo scritto si riferisce ad antenne sbilanciate dove non c'è spazio e dove gli effetti difficilmente sono prevedibili da simulatori o da formule. Scusa per il ritardo nella risposta.

73 IT9CZM

Salve IT9CZM, ciao a tutti! Nessun problema per il ritardo, giustamente vengono prima il lavoro, la famiglia ecc. e solo dopo, potendo, la radio.

Ritorno al punto in discussione, in cui veniva sostenuto che:
“Come tutti sanno i sistemi sbilanciati alimentati da cavi coassiali usano la calza per collegarsi al contrappeso, la calza è elettricamente collegata a tutta la stazione ed anche alla messa a terra dell'impianto elettrico , tramite l'alimentatore , quindi la RF che scorre sulla calza è elettricamente presente anche su tutto il vostro sistema , se facciamo in modo che il contrappeso possa irradiare in pratica abbiamo fatto in modo che tutti gli oggetti metallici collegati ad esso si comportino allo stesso modo”.

Concludendo che:
“per evitare ciò bisogna creare un contrappeso che non agevoli l'irradiazione che invece fughi la RF e le correnti circolanti con una bassa impedenza in modo da fare fluire tutta la RF verso il polo irradiante”.

I punti essenziali di quanto sostenuto sono quindi due:
1 – che il contrappeso non deve irradiare, altrimenti irradierebbe tutto ciò che è ad esso connesso, come cavo coassiale, trasmettitore, alimentatore, ecc.;
2 – che per evitare che circolino correnti fino al trasmettitore, alimentatore, ecc. è opportuno munirsi di un contrappeso a bassa impedenza.

Tralasciando la mancata dimostrazione degli assunti, sul primo punto, che il contrappeso non deve irradiare, sostengo, al contrario, che il contrappeso deve irradiare e addirittura non può non irradiare.
Perché ciò che irradia non è il solo stilo verticale, ma è l’insieme costituito dallo stilo e dal suo contrappeso, che ne costituisce l’inseparabile altra faccia.
Per comprendere meglio, tutto ciò è analogo ad un dipolo, in cui entrambi i bracci sono indispensabili, perché fra essi circola corrente in forma elettromagnetica da cui viene generata l’irradiazione.
Un’antenna verticale funziona allo stesso modo di un dipolo con un braccio verticale e l’altro steso a terra,: fra lo stilo verticale e il contrappeso circola corrente in forma elettromagnetica che genera l’irradiazione.

Ne è prova che togliendo il contrappeso ad un’antenna verticale, l’antenna non irradia perché non avviene la circolazione della corrente, salvo che si crei per via capacitiva un contrappeso costituito dalla calza del cavo coassiale o da altro oggetto vicino, come ben spiega AA5TB parlando di antenne End fed ritenute erroneamente non necessitanti di contrappeso.

Ad ulteriore prova, si misuri la corrente che scorre nel contrappeso: se scorre corrente, dove va? La risposta è che viene irradiata.

Quindi nelle antenne verticali irradiano sia lo stilo che il contrappeso e, se è collegato a terra, tutto il terreno circostante.

Viene a mancare pertanto la tesi sulla possibilità di creare un contrappeso che non irradi.

2 – Anche il secondo punto, che assume che per evitare che circolino correnti fino al trasmettitore, alimentatore, ecc. necessita munirsi di un contrappeso a bassa impedenza, è erroneo.
Vediamo perché.

Sappiamo per teoria e pratica che tale irradiazione si verifica quanto è presente uno sbilanciamento delle correnti nella discesa, causate dallo sbilanciamento dell’antenna o della discesa stessa e, al contrario, se le correnti sono bilanciate, si annullano vicendevolmente, e si azzera ogni irradiazione nella discesa e in tutto ciò che è ad essa collegato, come il trasmettitore, l’alimentatore, ecc.

Tutto ciò non dipende dall’impedenza del contrappeso: in un sistema formato da uno stilo verticale e un contrappeso ad alta impedenza (si provi a pensare ad un’antenna a mezz’onda con contrappeso a mezz’onda) non avverrà alcuna irradiazione né nella discesa, né in tutto ciò che è ad essa collegato, perché il sistema è bilanciato e le correnti nella discesa, se essa stessa bilanciata, si annullano.

Quindi non è il contrappeso che deve annullare le eventuali correnti fino al trasmettitore, alimentatore, ecc., ma è tutto l’insieme del sistema antenna + contrappeso che, se è bilanciato, o è munito di dispositivi bilanciatori come sono i balun, non genera tali correnti.

A riprova, se ci si munisse di un contrappeso a bassissima impedenza unito ad uno stilo verticale di dimensione tale da sbilanciare le correnti, si constaterà che, per quanto bassa sia l’impedenza del contrappeso, le temute correnti si presenteranno ugualmente.

73 Rosario

Salve Rosario

Mi permetto di dissentire per tanti motivi , uno di questi è di tipo pratico abbiamo le prove e siamo in tanti ad usare la  rete (dei polli).

Sul concetto dell'immagine volgarmente chiamata così ma la vera nomeclatura è parte immaginaria o J- quindi opposta alla parte irradiante.

Sul fatto che su un'antenna bilanciata non circolino correnti di modo comune non è vero se si usa cavo coassiale è vero se si usa una linea differenziale.

Io ti posso assicurare che puoi mettere dispositivi aggiuntivi per il bilanciamento ma avrai lo stesso correnti di modo comune come accade a tante persone, questo perchè abbiamo un elemento di mezzo che stavolge i calcoli.

Per concludere, il contrappeso inteso come parte immaginaria (non a caso si chiama così) non deve irradiare ma offrire una sorta di polo di riferimento affinchè ci possa esere una differenza di potenziale . Questo non vuol dire che può essere omesso anzi è indispensabile .

Discorso totalmente diverso per antenne bilanciate o chiuse o magnetiche dove non c'è differenza tra J e J-.

Capisco che  stiamo su due versanti diversi e distanti , ma da prove fatte siamo arrivati a queste conclusioni , capisco anche che la matematica non è un'opinione 
ma putroppo io non sono in grado di scrivere formule su questo tipo di argomenti e mi affido ai risulati pratici ottenuti.

73

Salve Paolo IT9CZM, questo forum non è, nè dev'essere, credo, un luogo per cattedratici, ma un posto dove amici e colleghi radioappassionati scambiano le relative opinioni.
Io non ho compiuto studi specifici, ho solo molto letto sugli argomenti che ci appassionano, potrei anche portare esempi di chi indica elementi a sostegno della mia tesi, ma credo che andrei fuori strada.
Perchè credo che, per il momento, riguardo all'argomento discusso, sia meglio solo tenere presente i punti di vista dell'altro, nel mio caso i tuoi; punti di vista che potrebbero integrare, magari anche non subito, ma quando si presenta l'occasione, il bagaglio di nozioni e di esperienze che ha ciascuno e anche di chi ci legge.
Per cui, al momento, se sei d'accordo, direi di chiudere qui la discussione.
73 Rosario