Hairpin + Foto e idee
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Si tratta di una particolare rete di adattamento a L che consiste nel mettere in parallelo ai morsetti dell'antenna una linea di trasmissione terminata in corto circuito; l'avvertenza é quella di realizzare il radiatore un poco più corto tale da presentare una reattanza capacitiva che sarà compensata dall'hairpin, che é un componente induttivo, il quale al tempo stesso forza la trasformazione d'impedenza trattandosi di un circuito risonante parallelo.
http://www.ir3ip.net/i0jfe/impedenza/impedenza.htm
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Hairpin è utilizzabile nei dipoli aperti al centro ed isolati dal boom.
Richiede l'uso di linea coassiale con balun 1:1.
Hairpin a U, nel punto centrale della "U" la tensione e di valore pressoche zero (vedi figura).
l'Hairpin serve per innalzare l'impedenza.
Per il calcolo delle dimensioni ci si avvale dei grafici riportati di seguito.
Prendiamo ad esempio un’antenna avente una resistenza d’irradiazione di 25 ohm sintonizzata su 28.5 MHz, ed una linea 50 ohm.
1. Nel primo grafico, nella scala orizzontale in basso, cerchiamo il valore d’impedenza dell’antenna.
2. Da quel punto tracciamo una verticale fino ad incontrare la curva relativa al valore di impedenza del cavo.
3. Tracciando una linea orizzontale verso sinistra, nella colonna dei valori XL (reattanza induttiva), troveremo il valore della reattanza che dovrà avere l’hairpin: 50 ohm.
Ora bisogna rapportare questo valore a quello di riferimento che è di 300 ohm, cioè alla linea bifilare avente una distanza tra conduttori di 38 mm ed un diametro di 6 mm., dunque:
50 Ω: 300Ω = 0.166
4. Sul secondo grafico, nella scala di valori XL/Zo cerchiamo il valore ricavato di 0.166.
5. Da quel punto, tracciamo una linea verticale fino ad incontrare la curva che indica varie lunghezze per la sezione adattatrice, in gradi elettrici.
6. In corrispondenza di quel punto, sulla colonna delle cifre a sinistra, leggeremo la lunghezza che dovrà avere l’hairpin: 8,4 gradi elettrici (8,4/360 λ).
7. Calcolo lunghezza fisica a F 28.5 mediante barretta diametro 1 cm.:
dove K è il fattore di velocità relativo al diametro del tondino utilizzato.
Piegandolo ad “U” lo spazio interno tra le estremità dovrà essere di 3,8 cm..
L’ottimizzazione dell’adattatore avviene con piccoli ritocchi in larghezza o lunghezza, fino ad eliminazione totale delle componenti reattive.
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Foto di realizzazioni per spunti e idee ..
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E' possibile adattare qualsiasi tipo di impedenza di tipo Z = R ± jX a una resistenza Ri tramite una struttura a L di due soli elementi disposti secondo tre diverse reti.
Supponendo di dover adattare l'impedenza di una qualsiasi antenna con quella di un cavo coassiale, i dati da inserire negli appositi campi sono:
l'impedenza caratteristica del cavo espressa in Ohm
la frequenza di funzionamento espressa in Mhz
la parte reale dell'impedenza dell'antenna espressa in Ohm
la parte immaginaria dell'impedenza dell'antenna comprensiva del segno - se negativa
I dati che si otterranno dal calcolo consistono nel valore di induttanza della bobina e il valore della capacità del condensatore con l'indicazione di quale o quali reti è possibile impiegare.
Il form che segue consente di determinare il numero delle spire e la lunghezza della bobina dati l'induttanza, il diametro della bobina e quello del filo.
Hairpin
Si tratta di una particolare rete di adattamento a L che consiste nel mettere in parallelo ai morsetti dell'antenna una linea di trasmissione terminata in corto circuito; l'avvertenza é quella di realizzare il radiatore un poco più corto tale da presentare una reattanza capacitiva che sarà compensata dall'hairpin, che é un componente induttivo, il quale al tempo stesso forza la trasformazione d'impedenza trattandosi di un circuito risonante parallelo.
Dai valori di L e C all'impedenza d'antenna
Molto spesso, nella pratica, sia se abbiamo un accordatore automatico, sia che abbiamo costruito un circuito a L che usiamo per adattare l'impedenza dell'antenna con quella del cavo coassiale, siamo in grado di conoscere i valori della bobina e della capacità, ma non l'impedenza dell'antenna. Con il form che segue, scegliendo tra i quattro circuiti proposti quello che abbiamo utilizzato e inserendo i valori di L, C, F e l'impedenza del cavo, possiamo risalire all'esatto valore dell'impedenza d' antenna in configurazione serie, nelle parti reale e immaginaria.
Lo stub
Si tratta di una rete di adattamento realizzata con uno spezzone di cavo lungo 1/4 lambda elettrico (la lunghezza tiene conto del fattore di velocità del cavo ad es. 0,66 per RG59) in serie al cavo di discesa. Il metodo è utilizzabile con antenne risonanti (la componente reattiva deve essere prossima allo zero).
| Bibliografia: | Radio Rivista n. 1/1975 pagg.15-16 |
| Radio Rivista n. 1/2007 pag. 112 | |
| Costruiamo le antenne direttive e verticali pagg. 47-49 |