Sugestii material radiale

Antene HF/VHF/UHF/SHF, piloni, analiza, proiectare, constructie, impamantare, feederi...
yo3irm
Mesaje: 35
Membru din: Mar Apr 14, 2015 9:50 am
Contact:

Sugestii material radiale

Mesajde yo3irm » Mar Mai 07, 2019 8:36 pm

Salut,

as dori va rog un sfat pentru achizitionarea conductorului necesar confectionarii unor radiale (montate la nivelul solului). Este prima verticala pe care o ridic si momentan nu am idee ce fel de conductor sa folosesc :)
Poate cei care ati mai construit asa ceva puteti sa impartasiti din experienta.
As inclina spre cablul acesta:
https://www.emag.ro/conductor-electric- ... DBXL2FBBM/

1.5mm, multifilar. Din pacate nu este rezistent UV dar probabil cele rezistente UV sunt foarte scumpe mai cu seama ca o sa am nevoie de vre-o 650m pentru 32 radiale de 20m fiecare. Intr-o prima faza o sa fie lasate la nivelul solului dar cu timpul as dori sa le ingrop ~ 1-2 cm.

Multumesc anticipat pentru orice sfat !

73, Dan

YO8SAO
Mesaje: 14
Membru din: Mar Mai 31, 2016 1:54 pm
Contact:

Re: Sugestii material radiale

Mesajde YO8SAO » Mar Mai 07, 2019 10:00 pm

Nu cred ca e nevoie musai de sarma din cupru, eu am folosit sarma zincata de 1.2mm la un inverted L:
https://www.dedeman.ro/ro/sarma-zincata ... /p/6009167

Avatar utilizator
YO6EX
Mesaje: 933
Membru din: Lun Iun 28, 2010 11:40 am
Contact:

Re: Sugestii material radiale

Mesajde YO6EX » Mie Mai 08, 2019 9:18 am

Un cablu rezistent la UV este greu de gasit in comertul pentru populatie.
Cel gasit pare destul de bun. Eu cred ca va rezista 3-4 ani in aer. Daca il ingropi nu mai are importanta izolatia.
Eu am folosit tot de 1,5mm multifilar, dar era izolat in cauciuc (fabricat inainte de 1989).

4x1ad
Mesaje: 416
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: Sugestii material radiale

Mesajde 4x1ad » Mie Mai 08, 2019 12:59 pm

@YO3IRM: intr-o antena verticala rezonanta sau nu plasata pe sol, pierderile majoritare sunt in sol (ground loss). Ele nu sunt de cateva procente ci de multe zeci de procente. Aceste pierderi nu se pot vedea pe SWR-meter si nici cu un analizor de antena oricat de sofisticat deoarece el va masura componenta rezistiva totala a impedantei complexe. Aceasta componenta contine la un loc rezistenta de radiatie si suma tuturor rezistentelor de pierderi din sistem (rezistenta conductorilor si a materialelor folosite in structura metalica, pierderile din bobine si evident pierderile de tip ground loss).

Radialele nu au un rol direct in radiatia antenei ci doar imbunatatesc conductivitatea planului de ground atunci cand solul este foarte prost conducator de electricitate (nisipos, pietros, betonat, asfaltat etc..). La antenele verticale plasate pe sol, pierderile sunt maxime in timp ce la antenele verticale elevate, pierderile in sol scad dramatic si se pot folosi mult mai putine radiale.
Diferenta este ca la verticalele (ne)rezonante plasate pe pamant, radialele pot avea lungimi mult mai mici de λ/4, lungimea minima recomandata fiind de λ/10. La aceste antene numarul radialelor este mai important decat lungimea lor.
La antenele rezonante elevate, radialele trebuie sa fie doar rezonante (λ/4). Spun toate acestea deoarece banuiesc ca pregatesti o verticala eventual scurtata pentru 160 si/sau 80m.

Materialul: in antenele de radioamatori, conductorii filari trebuie sa fie doar de cupru sau cupru impletit pe otel (acolo unde exista sarcini de tractiune - nu este cazul la radiale). Motivul este simplu: orice alt material are o rezistivitate cu mult mai mare (aluminiu, fier, otel, zinc etc.). Folosirea altor materiale in afara cuprului este o economie prost inteleasa care duce la pierderi mari, invizibile pe SWR-meter sau analizor de antene. Da, si cu fier zincat "merge", insa va merge prost, cu zeci de procente de pierderi.

Subiectul este dezbatut pe larg si foarte explicit in lb.romana in mai multe capitole din trilogia "Radiotehnica teoretica si practica" a colegului nostru YO8CRZ.

Din experienta mea, conductorii izolati de cupru destinati instalatiilor electrice casnice nu folosesc niciodata materiale protejate UV pentru ca sunt destinati doar la uz de tip indoor. Desi un cablu litat e mai flexibil, oxidarea care va apare in timp intre litele multiple din cauza penetrarii umezelii si a pH-ului din sol va grabi cresterea coroziunii respectiv a rezistentei ohmice si necesitatea inlocuirii la intervale mai mici decat in cazul unui conductor plin. Dar tot vor tine cativa ani, functie de natura solului local. Ingroparea radialelor in pamant chiar si la doar cativa centimetri are doar un efect practic daca locatia este traversata de animale sau oameni. In rest, nu vad nici un avantaj.

In ceea ce priveste numarul radialelor, 32 de radiale este numarul minim care asigura un salt mai semnificativ (fata de 4-8-16-24) in reducerea pierderilor de tip ground loss. Idealul (cine poate :P ) este de 120 de radiale dupa care nu se mai inregistreaza nici o ameliorare. Multe statii de performanta folosesc 60-80 radiale. Dar challenge-ul adevarat va fi in antenele de receptie.

O sugestie: daca intr-adevar va fi vorba de un vertical scurtat pt.160m sau λ/4 pentru 80m, daca exista posibilitatea practica de a pune baza (punctul de alimentare) la macar 1-1.5m de sol, reducerea pierderilor de tip "ground loss" va fi notabila si isi va aduce o contributie deloc neglijabila la eficientizarea antenei. Aceasta eficientizare este suma a mai multor elemente: materialul si diametrul tevilor folosite; numarul si calitatea radialelor; folosirea de bobine de compensare/lungire cu un Q ridicat obtinut prin utilizarea de diametre mari ale bobinei, conductor foarte gros si in special distantarea spirelor cu un spatiu de 1.25-1.5 ori mai mare decat diametrul conductorului folosit.

Inca o mica sugestie: cand se folosesc multe radiale ingropate, pentru a le verifica starea se foloseste un radial-martor: un conductor de cativa metri din material similar folosit la radiale, ingropat in apropierea locului si pe care il poti scoate anual sa-i vezi starea fizica si rezistenta ohmica. Cand rezistenta esantionului (mΩ) va creste cu mai mult de 30-40% decat valoarea initiala, inseamna ca a venit timpul sa schimbi radialele. Apropo, capetele radialelor (ingropate sau nu) trebuie astupate ermetic cu silicon sau alt material adecvat pentru a preveni efectul de capilaritate in prezenta apei sau a umezelii.

73 de Morel, 4X1AD ex.YO4BE
Fişiere ataşate
mat r.jpg
mat r.jpg (130.35 KiB) Vizualizat de 433 ori
"Daca antena buna nu e, nimic nu e...."

"Radio Amatorii nu trebuie sa fie profesionisti in radio-electronica, dar nici diletanti"

yo3hjv
Mesaje: 614
Membru din: Lun Iun 21, 2010 10:12 pm
Contact:

Re: Sugestii material radiale

Mesajde yo3hjv » Mie Mai 08, 2019 1:20 pm

Dan, aspectele teoretice sugerate de Morel sunt corecte si demne de luat in considerare. Din punct de vedere practic, utilizarea unei verticale plasate direct pe sol este extrem de atractiva si o solutie pentru care am optat si eu.
In locatia secundara, la curte, am o astfel de verticala multiband (7-14-21-28) pe care o folosesc cu un sistem de radiale plasate pe sol. Cea mai scurta radiala are circa 1,5m iar cea mai lunga circa 10 m. Spun asta, deoarece doresc sa subliniez ca lungimea lor nu mai conteaza cata vreme sunt peste 0,1 L ci mai important este ca radialele sa fie uniform distribuite ca un evantai cu mentinerea firelor intinse si nu pliate. Asadar, poti evaza cat ai posibilitatea in lungime sistemul de radiale, cu conditia sa nu fie mai scurte de o zecime din lungimea de unda cea mai mare pe care functioneaza antena.
Am testat si varianta cu radiale elevate insa am intampinat mari dificultati in acordarea antenei in frecventele joase datorita elementelor parazite din preajma radialelor. In plus, dadeam cu nasul in ele cand umblam prin curte...

Fa o analogie cu un condensator; cu cat ai o suprafata mai mare de cuplare capacitiva cu al doilea brat al verticalei (pamantul), cu atat ai curenti mai mari, ergo, randament de radiatie mai bun.
Si eu iti recomand sa eviti orice alt material cu exceptia Cu.

Am repetat experienta si cu o verticala similara plasata pe terasa unui bloc din centrul Capitalei si rezultatele sunt multumitoare; antena plasata pe un cadru cu suprafata mare pentru a preintampina rasturnarea, radiale neacordate plasate pe terasa.

Si in exercitiul in care am fost implicati recent am folosit o verticala plasata direct pe sol, cu 20-25 de radiale de 5 metri fiecare.
Pentru aceasta am folosit fir litat de Cu, diametru total 1,5mm. Fir comun pentru instalatie electrica. Am lipit cate 4-5 radiale pe cate un papuc comun. Daca apelezi la aceasta solutie, foloseste saibe stelate care penetreaza stratul superficial de oxid de la suprafata papucilor si ai flansei de conectare. Reduce sansele de zgomot in antena datorate PIM.

Prin multe locuri pe internet am intalnit recomandarea de a nu se ingropa radialele. Nu imi dau seama daca este din cauza relevata de Morel sau din motive "electrice". La tara am lasat radialele intinse prin iarba si intr-o luna deja erau incorporate in masa verde, nu se mai observau. Asta ajuta si la protectia UV. Dupa 4 ani nu am observat nicio problema legata de influenta UV asupra izolatiei. Oricum le-a halit cainele in iarna asta asa ca trebuie sa trag altele :-)

LE: Cablul sugerat de tine este fix ce folosesc si eu cu succes, doar culoarea difera. Ca pret, cred ca eu am dat vreo 60 de lei pe el direct dintr-un magazin LeRoy. La doua role ai o diferenta de pret semnificativa.

Succes!
Pagina mea: http://yo3hjv.blogspot.com/
Societatea Romana a Radioamatorilor

yo3hjv
Mesaje: 614
Membru din: Lun Iun 21, 2010 10:12 pm
Contact:

Re: Sugestii material radiale

Mesajde yo3hjv » Mie Mai 08, 2019 1:27 pm

Aranjamentul folosit de mine la tara este extrem de asemanator cu acesta din imagine, adica un Hustler 4BTV si o placa de Ground de la DX Engineering. Imagine

Si radialele de la antena multiband verticala folosita la VW19:
Imagine
Pagina mea: http://yo3hjv.blogspot.com/
Societatea Romana a Radioamatorilor

YO8SAO
Mesaje: 14
Membru din: Mar Mai 31, 2016 1:54 pm
Contact:

Re: Sugestii material radiale

Mesajde YO8SAO » Mie Mai 08, 2019 1:57 pm

Nu cred ca pierderile vor fi asa mari daca se folosesc radiale din sarma zincata fata de varianta din cupru, acuma daca eu ar fi sa aleg intre un sistem de radiale de 0.1Lambda din cupru si un sistem de radiale din sarma zincata dar de 0.25Lamda, cu siguranta as merge pe a doua varianta (la acelasi numar, si discutand de benzile de jos 160/80m), mai ales ca pretul va fi cu un ordin de marime mai mic.... Statiile de broadcasting de unde medii/lungi folosesc cupru? Ma indoiesc:
https://www.youtube.com/watch?v=bo302ABvOro (minutul 1:10)

PS: o alta varianta ieftina ar fi cu sarma de aluminiu

Avatar utilizator
YO6EX
Mesaje: 933
Membru din: Lun Iun 28, 2010 11:40 am
Contact:

Re: Sugestii material radiale

Mesajde YO6EX » Mie Mai 08, 2019 2:30 pm

Morel are dreptate cu asezarea radialelor.
In gradina de la tara am avut verticale pentru banda de 80m si 40m.
La inceput la sol, apoi a trebuit sa inalt antena (din motive de circulatie prin gradina) si am gasit ca pentru 40m, antena a avut cele mai bune rezultate cu radialele la 2.5m deasupra solului.
Iar pentru 80m,intre 3 si 3.5m.
Din motive de comoditate, ambele au ramas la 2.5m.
Lungimea radialelor a fost L/4 + 5%.
Probabil intamplator, nu a trebuit sa ajustez lungimea lor.
Unele radiale nu au fost in linie dreapta ci cu coturi.
Pentru-ca erau monoband, am avut un circuit de adaptare si acord la baza antenei, fixat pe portiunea de CW. SWR la baza antenei era intre 1.1 si 1.3 - 50 KHz stanga-dreapta frecventei.

Cat despre utilizarea sarmei zincate, nici vorba.

P. S. Cu radialele la sol, am avut unghiuri de radiatie bune si pentru Europa.
Cum le-am inaltat, mergea mult mai bine la DX.

4x1ad
Mesaje: 416
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: Sugestii material radiale

Mesajde 4x1ad » Mie Mai 08, 2019 3:32 pm

@YO3HJV: pe vremuri te-ai ocupat cu simulari de antene pe calculator. Intrucat nu ai datele necesare sa simulezi trapurile, iti sugerez sa faci un model de vertical simplificat (ex. un monoband sfert de lambda in 14MHz si sa-l verifici in toate configuratiile abordate de tine la montarea radialelor si sa observi diferentele. Diagrama de radiatie in plan orizontal va arata foarte interesanta si plina de invataminte practice gen "do it" & "don't do it". Vei fi multumit.
"Daca antena buna nu e, nimic nu e...."

"Radio Amatorii nu trebuie sa fie profesionisti in radio-electronica, dar nici diletanti"

4x1ad
Mesaje: 416
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: Sugestii material radiale

Mesajde 4x1ad » Mie Mai 08, 2019 4:27 pm

@YO8SAO: daca vei viziona din nou videoclipul pe care tu l-ai postat, vei constata ca radialele folosite in cazul respectiv sunt din cupru cu inima de otel. Este asa numitul Copperweld Steel (vezi si tabelul atasat de mine mai sus). Otelul este folosit pentru structura de rezistenta intrucat la statiile de broadcasting, radialele sunt intinse si tensionate in santuri si apoi acoperite cu pamant. Datorita efectului pelicular (skin), curentii vor circula doar intr-un strat de cateva zeci sau sutemicroni (in UL si UM) la suprafata cuprului.

Totusi la statiile comercial amintite de tine bugetul de putere este de sute de KW sau chiar MW asa ca-si pot permite pierderi. Conceptul lor are peste 100 de ani si accepta pierderi considerabile. Exemplu sunt cele produse de metoda de modulare AM in care aprox. 2/3 din putere se consuma inutil pe cealalta banda laterala si pe purtatoare. La radioamatori chestiile sunt mai de finete si trebuie tras din toate partile pentru a mari randamentul global. Nu e mare filozofie sa lucrezi cu sisteme de antene cu un randament total de 5-10%. Nu te uita la vorbele unora care trambiteaza antene foarte eficiente de 80-90%. Ei vorbesc in majoritate doar de randamentul electric si SWR-ul este considerat parametrul suprem in evaluarea antenei. Dar exista si randamentul de radiatie, destul de ignorat de hami care ne strica socotelile si astfel multi din cei care cred ca scot 100W, in realitate dupa calculul pierderilor de sistem, raman adeseori doar cu
fractiuni.

Cine vrea sa faca acest fel de economie la radiale, e de la sine inteles ca e liber s-o faca. Prima mea antena a fost facuta din sarma zincata de rufe furata de la uscatoria lui mama :P . La acea varsta frageda habar n-aveam ce inseamna pierderi, impedante, adaptari si SWR. Tot ce vroiam era ca becul de neon folosit pentru acord sa lumineze cat mai tare ca asa m-a invatat un nene radioamator batran. De atunci au trecut multe decenii si am mai invatat cate ceva. Dar cel mai important lucru a fost sa inteleg ca antenele nu se supun minunilor, nici vracilor-radio, nici intamplarii ci doar legilor fizicii si matematicii. Aceste legi nu s-au schimbat intre timp insa capacitatea noastra de intelegere, documentare si calcul a crescut cu cateva ordine de marime.

Empirismul este si el un mod de lucru legitim, dar cine vrea sa faca si putina performanta sau sa stoarca din antene cat mai mult omeneste posibil in conditiile unei locatii specifice, trebuie sa se inarmeze cu mai multe cunostinte si sa lucreze cat mai putin dupa ureche. Opinia mea, nu oblig pe nimeni s-o impartaseasca.
"Daca antena buna nu e, nimic nu e...."

"Radio Amatorii nu trebuie sa fie profesionisti in radio-electronica, dar nici diletanti"


Înapoi la “Antene”

Cine este conectat

Utilizatori care navighează pe acest forum: Niciun utilizator înregistrat și 2 vizitatori