Realizzazione Antenna Logaritmica (long periodic) 4g / 5g ready (fai da te).

[gigi martino]

Ciao a tutti,

sono contento di essermi iscritto al vostro forum e spero mi possiate aiutare a sciogliere i dei dubbi.

Sto realizzando un'antenna log 4g per frequenze da 700 a 3000 MHz. Il Materiale utilizzato e alluminio 99.8%.

Premetto non sono un esperto, ma per divertimento mi diletto a fare sperimentazioni.

Per la parte calcoli sono a posto ma ho dei dubbi che vorrei chiarire con qualcuno che ne capisce più di me.

 

Cercherò di essere il più preciso possibile compatibilmente ai miei limiti di hobbista.

 

1. Ho letto dei manuali di antenne, ma non capisco se la distanza tra i semidipoli deve essere calcolata sull'asse centrale, oppure tra i bordi (luce interna) dei due semidipoli. Vedere Fig.a in allegato.

2. Ho letto che il segnale attraversa l'antenna solo superficialmente (effetto pelle). Il mio dubbio e come fissare i semidipoli alla barra di sostegno. Se uso una barra di sostegno per i semidipoli con profilo a  'U' posso fare un foro e fissare il semidipolo filettandone la punta e bloccarlo con un dado interno al profilo ad 'U'?. In questo caso la lunghezza del semidipolo es. L1 deve essere misurata a partire dal bordo esterno del profilato a 'U' dell'asta di sostegno, oppure devo considerare anche la parte filettata del semidipilo che entra dentro il profilo ad 'U' bloccata dal dado?

4. Se il semidipolo viene fissato con dado alla barra di sostegno ad 'U', e possibile che ci sia perdita di segnale nel caso in cui non ci sia un perfetto contatto tra la superficie esterna del semidipolo e quella del foro sul profilato ad 'U'? Se si, sarebbe utile una brasatura in corrispondenza del foro? Una eventuale brasatura porterebbe ad una perdita del segnale?

3. Misura R.o.s. e impedenza antenna (e essenziale?). I rosmetri/wattmetri che ho visto in commercio coprono frequenze molto basse, ben lontane da quelle della mia antenna. Non so che strumento utilizzare. Voglio usare un cavo coassiale da 50 ohm. La sua lunghezza influenza il R.o.s.?

4. Fissaggio su palo. Quando posiziono l'antenna sul palo, devo utilizzare una flangia/staffa di fissaggio in plastica in modo che antenna e palo siano isolati tra di loro oppure no?

 

Vi ringrazio per il vostro aiuto.

Spero di non aver detto troppe cose sbagliate.

[felix54]

Inizia con prendere spunto da questa discussione:

https://www.plcforum.it/f/topic/283852-antenna-4g-lte-fai-da-te/

 

EDIT:

Scusa, non mi ero accorto che in seguito all'incendio del centro OVH, sono spariti molti threads ed alcune informazioni basilari in molti thread ancora presenti nonostante l'incidente.

Peccato perché nella discussione linkata c'erano informazioni mirate alle tue domande.

Io sono connesso con il cell e posso riprendere più tardi dal PC  ma magari nel frattempo passa qualcun'altro a darti supporto.

Modificato: 10 aprile 2021 da felix54

[felix54]

3 ore fa, gigi martino scrisse:

1. Ho letto dei manuali di antenne, ma non capisco se la distanza tra i semidipoli deve essere calcolata sull'asse centrale, oppure tra i bordi (luce interna) dei due semidipoli.

La distanza è intesa come interasse fra i semidipoli.

 

3 ore fa, gigi martino scrisse:

2. Ho letto che il segnale attraversa l'antenna solo superficialmente (effetto pelle). Il mio dubbio e come fissare i semidipoli alla barra di sostegno. Se uso una barra di sostegno per i semidipoli con profilo a  'U' posso fare un foro e fissare il semidipolo filettandone la punta e bloccarlo con un dado interno al profilo ad 'U'?. In questo caso la lunghezza del semidipolo es. L1 deve essere misurata a partire dal bordo esterno del profilato a 'U' dell'asta di sostegno, oppure devo considerare anche la parte filettata del semidipilo che entra dentro il profilo ad 'U' bloccata dal dado?

La lunghezza dei semidipoli è quella che sporge dal profilato che userai, quale che sia la forma della sua sezione, quindi il contatto deve essere garantito in quel punto perchè diversamente risulta essere più lungo del dovuto.

 

3 ore fa, gigi martino scrisse:

Se il semidipolo viene fissato con dado alla barra di sostegno ad 'U', e possibile che ci sia perdita di segnale nel caso in cui non ci sia un perfetto contatto tra la superficie esterna del semidipolo e quella del foro sul profilato ad 'U'? Se si, sarebbe utile una brasatura in corrispondenza del foro? Una eventuale brasatura porterebbe ad una perdita del segnale?

Se non puoi garantire un contatto sicuro meglio brasare.

 

3 ore fa, gigi martino scrisse:

Misura R.o.s. e impedenza antenna (e essenziale?). I rosmetri/wattmetri che ho visto in commercio coprono frequenze molto basse, ben lontane da quelle della mia antenna. Non so che strumento utilizzare. Voglio usare un cavo coassiale da 50 ohm. La sua lunghezza influenza il R.o.s.?

Guarda se trovi qualche indicazione nel manuale "antenne riceventi e trasmittenti" che trovi al link che segue, al capitolo che riguarda le log

https://www.robertobizzarri.net/NE/

 

3 ore fa, gigi martino scrisse:

Fissaggio su palo. Quando posiziono l'antenna sul palo, devo utilizzare una flangia/staffa di fissaggio in plastica in modo che antenna e palo siano isolati tra di loro oppure no?

No pechè il fissaggio al palo è posteriore al ponticello che cortocircuita l'antenna

 

Modificato: 10 aprile 2021 da felix54

[Domenico Maschio]

3 ore fa, gigi martino scrisse:

Sto realizzando un'antenna log 4g per frequenze da 700 a 3000 MHz.

Non puoi fare un antenna che copre una larghezza di banda cosi alta . Pensa che a 700 Megaherz la lunghezza d'onda è 43 cm , mentre a 3000 Mhz  ( 3 Ghz ) è di 10 cm , 

come puoi far risuonare un dipolo con una escursione tanto lunga . 

Le frequenze del 4G in Italia sono attualmente 3 ( 800 - 1800 - 2600 ) per la maggior parte degli operatori . Devi fare 3 antenne larga banda a quelle frequenze ed accoppiarle con un triplexer . 

Poi 3 Ghz è una frequenza molto alta , sarà molto difficile trovare un cavo coassiale che non attenui ( siamo molto vicini ad una guida d'onda ) .

Queste sono le mie perplessità ,ma aspettiamo qualcuno più esperto .

3 ore fa, gigi martino scrisse:

3. Misura R.o.s. e impedenza antenna (e essenziale?). I rosmetri/wattmetri che ho visto in commercio coprono frequenze molto basse, ben lontane da quelle della mia antenna. Non so che strumento utilizzare. Voglio usare un cavo coassiale da 50 ohm. La sua lunghezza influenza il R.o.s.?

Certo, è essenziale  . La lunghezza non influisce sul Ros , ma solo sull'attenuazione. Lo strumento che si utilizza per queste misure costicchia 

Questo è quello che utilizzo in genere .

Ciao

Modificato: 10 aprile 2021 da Domenico Maschio

[del_user_293569]

Non usare alluminio anodizzato o comunque trattato superficialmente.

Perchè usare un profilato ad "U", con un profilo quadrato viene molto piu' robusta l'antenna.

Modificato: 10 aprile 2021 da Francesco_54

[felix54]

1 ora fa, Domenico Maschio scrisse:

Non puoi fare un antenna che copre una larghezza di banda cosi alta

Se la vuoi realizzare che abbia un'escursione continua di tutta la banda indicata, hai ragione tu ma si può progettarla con opportuni "salti" come quella nell'immagine che segue

 

 

 

Che, poi, la resa non sia ottimale o comunque non coerente con i dati dichiarati, è un altro paio di maniche ma in commercio ce ne sono svariati modelli, mimo comprese.

 

Prendi ad esempio la cassica log di III-IV-V banda, c'è una parte che funziona in III banda, un salto e la parte di IV eV.

Modificato: 10 aprile 2021 da felix54

[Domenico Maschio]

6 minuti fa, felix54 scrisse:

Prendi ad esempio la cassica log di III-IV-V banda, c'è una parte che funziona in III banda, un salto e la parte di IV eV.

Appunto , tra la III e la IV o V banda ci sono poche centinaia di Mhz di differenza , ma andando da 700 Mhz a 3000 Mhz ce ne vuole . 

Poi quello che credo sia difficile da realizzare è trasferire una frequenza di 3 Ghz con quale cavo e a quale distanza ? Quanti dB perdi rispetto al guadagno dell'antenna?

 

[felix54]

2 ore fa, Domenico Maschio scrisse:

Poi quello che credo sia difficile da realizzare è trasferire una frequenza di 3 Ghz con quale cavo e a quale distanza ? Quanti dB perdi rispetto al guadagno dell'antenna?

Usando un buon cavo per uso tv,  considerato che i 3 GHz non servono a nessuno, che il limite è intorno ai 2600 MHz, ci sono speranze di trasferire i segnali con un'attenuazine accettabile.

Considera che i moderni LNB wideband escono con frequenze comprese fra 290 e 2340 MHz, non siamo molto lontani.

[gigi martino]

Ciao,

 

voglio ringraziare veramente tutti! Grazie felix54 per essere stato puntuale su tutto. Ringrazio anche Domenico perche' mi ha fatto riflettere parecchio. Grazie anche a Francesco e dico che passero' a un quadrato 25mmx25mm o 20mmX20mm pieno.

Da quello che mi avete spiegato mi sembra che per avere una resa accettabile dovrei separare le tre bande in tre antenne. Pensavo, che potrei farne una che va da 1800-2200 Mhz in modo da restringere il campo al solo 4g. Potrebbe essere un buon compromesso?

I ripetitori della zona che mi interessa sono quasi tutti da 1700-2200 Mhz tranne uno con 800 Mhz.

L'unico ostacolo che mi separa dal realizzare un'antenna testata e funzionante e lo strumento postato da Domenico per R.o.s. e impedenza che costa giusto 4.000 euro scontato! L'unico strumento che forse potrebbe andare bene e il Nanovna v.2 https://nanorfe.com/nanovna-v2.html ma non sono sicuro che sia adatto allo scopo. Chiedo a voi che ne sapete piu di me. Se ne conoscete altri ad un prezzo ragionevole ben venga. Non voglio andare a tentativi, vorrei fare una cosa fatta bene. Tra l'altro, non so se e vero, ma ho avevo sentito che se si fanno tentativi spostando la placchetta per cortocircuitare l'antenna si potrebbe rovinare il router.

[felix54]

A quello che ho già scritto, posso aggiungere soltanto due files che erano già stati pubblicati nella dicussione che avevo linkato e che è andata persa.
Fortunatamente per mio scrupolo li avevo savati sul PC ed ora li ho messi a disosizione del forum

Uno è l'estratto del capitolo "log" dal manuale antenne summenzionato e l'altro è un foglio di Excel con il quale ho automatizzato i calcoli riportati nel manuale stesso.

 

manuale antenna log

 

calcoli log

 

Segui le istruzioni dell'estratto del manuale ed inserisci i relativi dati nel foglio di calcolo.

 

Nel foglio di calcolo ho precalcolato la ctg alfa per cui non servirà consultare la relativa tabella.

 

 

 

Modificato: 11 aprile 2021 da felix54

[gigi martino]

35 minuti fa, felix54 scrisse:

A quello che ho già scritto, posso aggiungere soltanto due files che erano già stati pubblicati nella dicussione che avevo linkato e che è andata persa.
Fortunatamente per mio scrupolo li avevo savati sul PC ed ora li ho messi a disosizione del forum

Uno è l'estratto del capitolo "log" dal manuale antenne summenzionato e l'altro è un foglio di Excel con il quale ho automatizzato i calcoli riportati nel manuale stesso.

 

manuale antenna log 247.53 kb · 3 downloads

 

calcoli log 10.58 kb · 2 downloads

 

Segui le istruzioni dell'estratto del manuale ed inserisci i relativi dati nel foglio di calcolo.

 

Nel foglio di calcolo ho precalcolato la ctg alfa per cui non servirà consultare la relativa tabella.

 

 

 

Grazie mille.

[gigi martino]

Chiedo se qualcuno mi sa dire se il  Nanovna v.2 https://nanorfe.com/nanovna-v2.ht

e in grado di misurare Ros dell'antenna 1700-2200 Mhz.

Modificato: 11 aprile 2021 da gigi martino

[gigi martino]

Nessuno sa se il Nanovna v.2 https://nanorfe.com/nanovna-v2.ht

e in grado di misurare Ros dell'antenna 1700-2200 Mhz?

Grazie.

[felix54]

Non vedo indicazioni specifiche.

Hai fatto una ricerca cerca sul web con chiave "misurare impedenza antenne"?

 

[Domenico Maschio]

il 10/4/2021 at 23:57 , felix54 scrisse:

Usando un buon cavo per uso tv,  considerato che i 3 GHz non servono a nessuno, che il limite è intorno ai 2600 MHz

 

il 10/4/2021 at 15:57 , gigi martino scrisse:

Voglio usare un cavo coassiale da 50 ohm. La sua lunghezza influenza il R.o.s.?

Oltre a tutti i problemi segnalati gli vai ad aggiungere anche un disadattamento di impedenza tra l'antenna ,il cavo ed il router ? 

 

[Domenico Maschio]

il 11/4/2021 at 11:30 , gigi martino scrisse:

L'unico ostacolo che mi separa dal realizzare un'antenna testata e funzionante e lo strumento postato da Domenico per R.o.s. e impedenza che costa giusto 4.000 euro scontato!

Quello postato in foto è un recentissimo modello e nuovo , sulla baia ne trovi di usati e con caratteristiche inferiori, ma che ti fanno le misure che vuoi 

Il nanovna fa stumenti cinesi molto economici , potrebbe anche funzionare ,ma io non li ho mai usati.

 Ciao

Modificato: 13 aprile 2021 da Domenico Maschio

[felix54]

6 minuti fa, Domenico Maschio scrisse:

Oltre a tutti i problemi segnalati gli vai ad aggiungere anche un disadattamento di impedenza tra l'antenna ,il cavo ed il router ? 

L'ultima cosa di cui mi preoccuperei è un Ros di 1,5 o se preferisci un Return Loss di circa 14 dB.

E poi, seguendo le tue indicazioni di fare un'antenna per ogni banda, il cerchio si può restringere con un cavo da 75 Ohm lungo un numero dispari d mezz'onda in mdo da presentare al router un'impedenza del tutto simile a quella dell'antenna.

[gigi martino]

8 ore fa, felix54 scrisse:

Non vedo indicazioni specifiche.

Hai fatto una ricerca cerca sul web con chiave "misurare impedenza antenne"?

 

 

8 ore fa, felix54 scrisse:

Non vedo indicazioni specifiche.

Hai fatto una ricerca cerca sul web con chiave "misurare impedenza antenne"?

 

Ho estratto dal manuale queste due pagine. Forse qui che quello che intendevi?

[felix54]

In teoria, i modelli V2_2 e V2 plus lavorano sino a 3 GHz ed il modello V2 plus 4 arriva sino a 4.4 GHz.
Come si fa ad esserne sicuri non lo so, se il produttore non è un carciofaro, pur con dati meno precisi rispetto ai fratelli maggiori, devono lavorare nel range dichiarato che per tutti i modelli parte da 50 KHz...

[gigi martino]

10 ore fa, felix54 scrisse:

In teoria, i modelli V2_2 e V2 plus lavorano sino a 3 GHz ed il modello V2 plus 4 arriva sino a 4.4 GHz.
Come si fa ad esserne sicuri non lo so, se il produttore non è un carciofaro, pur con dati meno precisi rispetto ai fratelli maggiori, devono lavorare nel range dichiarato che per tutti i modelli parte da 50 KHz...

Bene! Non ho molte altre alternative. 

Mi chiedo solo come facciano a vendere antenne che coprono tutte le bande del 4g dagli 800 fino ai 2600 Mhz. Secondo quanto dice Domenico dovrebbero avere grosse perdite di resa, considerando anche che non hanno il triplexer.

[gigi martino]

16 ore fa, Domenico Maschio scrisse:

Quello postato in foto è un recentissimo modello e nuovo , sulla baia ne trovi di usati e con caratteristiche inferiori, ma che ti fanno le misure che vuoi 

Il nanovna fa stumenti cinesi molto economici , potrebbe anche funzionare ,ma io non li ho mai usati.

 Ciao

Ciao, grazie per la risposta.

Ho una domanda: ma triplexer e partitore sono la stessa cosa o hanno funzioni differenti?

[felix54]

8 minuti fa, gigi martino scrisse:

ma triplexer e partitore sono la stessa cosa o hanno funzioni differenti?

Sono completamente diversi.

Il partitore è un componente a larga banda in egual modo su tutte le sue connessioni di ingresso/uscita.

Diplexer e triplexer sono componenti a banda ristretta in cui ogni connessione lascia passare solo una porzione di banda per il quale è stato progettato

 

 

Modificato: 14 aprile 2021 da felix54

[Domenico Maschio]

9 ore fa, gigi martino scrisse:

Mi chiedo solo come facciano a vendere antenne che coprono tutte le bande del 4g dagli 800 fino ai 2600 Mhz. Secondo quanto dice Domenico dovrebbero avere grosse perdite di resa, considerando anche che non hanno il triplexer.

Tieni presente che le antenne che vendono , come quelle postate , servono sia per la trasmissione che per la ricezione , quindi per la trasmissione visto la potenza a disposizione anche se perdono non fa nulla . Per la ricezione in genere ci sono gli amplificatori montati direttamente al palo , almeno per quelle con cui ho lavorato per circa 30 anni , inoltre si usano cavi da 3/4 di pollice ( non ricordo il numero di RG ) , una vota per l'analogico ( 1G ) erano da 1 pollice .

Ciao

[Domenico Maschio]

9 ore fa, felix54 scrisse:

Diplexer e triplexer sono componenti a banda ristretta in cui ogni connessione lascia passare solo una porzione di banda per il quale è stato progettato

Esempio di triplexer :

In questo caso GSM a 900 , GSM a 1800 ( non più usato perchè dato a LTE ) e Umts 

[click0]

il 13/4/2021 at 18:17 , Domenico Maschio scrisse:

Oltre a tutti i problemi segnalati gli vai ad aggiungere anche un disadattamento di impedenza tra l'antenna ,il cavo ed il router ? 

ma l'impedenza caratteristica non deve essere di 50 ohm ??