ANTENNA ANALYZER

Avendo visto su internet la descrizione dell'aparecchio di IW3HEV che era capace di analizzare l'impedenza di un'antenna siamo stati presi dal desiderio di realizzare qualcosa del genere. Anzi avevamo chiesto all'autore se ancora lo forniva montato. La risposta essendo stata negativa (all'inizio del 2006), abbiamo allora pensato  di realizzare qualcosa di simile  con il nostro DDS già costruito.

Abbiamo realizzato l'accoppiatore direzionale basato su un nucleo binoculare come illustrato dettagliatamente sul sito di IW3HEV ed aggiunto  nella nostra scatola una piccola schedina con l'integrato AD8302 e i due ADC (tlc1549) seguendo lo schema di IW3HEV. Sono stati necessari pochi altri fili  sulla porta parallela per completare l'ardware. Ma il software? Quello fornito da IW3VEH non andava bene perché fatto per l'AD9851, mentre il nostro chip era il 9951 e modificare il programma senza avere i file sorgente ci sembrava una cosa davvero impossibile.

Allora all'opera anche per il software. L'idea è stata quella di utilizzare il software realizzato per l'altro strumento come punto di partenza. Concettualmente la cosa appariva semplice: si trattava di leggere  due segnali sui due ADC anziché uno solo utilizzando  le stesse routine grafiche già sperimentate.  Poi però è stato necessario fare uno sforzo matematico per ricavare dalle due misure iniziali le altre quattro grandezze: la resistenza, la reattanza, l'impedenza, e il rapporto di onde stazionarie. Le formule stanno su tutti i testi che parlano di linee e di antenne. Occorre però interpretarle e tradurle! ad ogni modo dopo un certo numero piuttoso copioso di prove contraddittorie i risultati alla fine sono venuti fuori e sono stati superiori alle aspettative

 E questo è il lato più esaltante della sperimentazione: ottenere con mezzi semplici risultati paragonabili a quelli che si potevano ottenere solo con strumenti estremamente costosi!

Questo è lo schema generale dell'analizzatore  d'antenna. Come si può vedere nel sito di IW3HEV, dove c'è lo schema particolareggiato (di cui abbiamo seguito solo la parte che segue il DDS).

Chiaramente non abbiamo inventato nulla! abbiamo solo rifatto ciò che altri hanno già fatto. Ma anche in questo c'è una grande soddisfazione.

Dopo aver ottenuto i primi risultati la voglia di fare  meglio ci ha portato a migliorare l'aspetto e la funzionalità della presentazione grafica.

I risultati ci sono sembrati decisamente buoni e la schermata che segue mostra le misure effettuate su un'antenna per 40 e 80 metri a V invertita nella banda da 1 a 30 Mhz. Sono mostrati 3 dei grafici possibili (Return Loss, parte reale dell'impedenza e SWR) si nota che l'antenna va abbastanza bene intorno a 3.5 e 7 Mhz ma potrebbe essere usata anche a 21 o a 19Mhz.

Ecco la tabella dei collegamenti sulla Porta Parallela. Il colore celeste indica i collegamenti riguardanti l'antenna analyzer. I pin 5 e 6 sono comuni con il Power meeter.

Sappiamo adesso (gennaio 2007) che da alcuni mesi l'autore citato ha fornito una nuova versione migliorata dell'apparecchio col nome di Mini VNA lodata su tante riviste internazionali e recentemente anche su Radiorivista usando questa volta l'AD9951. Il nostro software però non è compatibile con questo apparecchio poiché adesso usa l'interfaccia USB mentre noi usiamo la semplice porta parallela. Ad ogni modo abbiamo inserito una routine che permette di leggere i file ottenuti col detto strumento e di visualizzarli con comodità e senza sfarfallio su tutto lo schermo.

Poiché il nostro scopo è quello di imparare e anche aiutare chiunque voglia sperimentare mettiamo a disposizione di chiunque i sorgenti in Visual Basic sperando che a qualcuno possano essere utili. Ad una condizione però: che ci assolva se non tutto è fatto a regola d'arte e se ci sono cose che non vanno!

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Molti radioamatori hanno dimostrato interesse per queste pagine, in particolare IS0VOO Sergio che ci ha inviato le foto della sua realizzazione che crediamo siano significative per dimostrare che ci sono radioamatori che costruiscono con le loro mani e.. molto bene. Le pubblichiamo sia perché sono belle sia perhè possono essere fonte di ispirazione per altri.

La prima è l'apparecchio di fronte.

La seconda foto, oltre a testimoniare l'eleganza della realizzazione, mostra tutti i particolari del lavoro. A sinistra in alto c'è il circuito dell'Antenna Analizer, si vedono l'AD8302 e i due tlc1549. A destra in basso é visibile il Power Meter con l'AD8307 e il suo tlc1549 (il costruttore prevede un buono schermo tra l'8307 e il resto del circuito). Al centro (nel contenitore) c'è il DDS di I0CG e infine a sinistra è posizionato (anch'esso con il coperchio) l'accoppiatore direzionale che si può vedere nella terza foto. C'è al centro un potenziometro che l'autore ha usato per provare a variare il guadagno dello stadio finale del dds, ma non è essenziale. Dalla foto, molto nitida, ci si si può ispirare per realizzare i propri circuiti.

La quarta foto, infine, mostra la gratificazione finale per il lavoro: il grafico del comportamento di una loop per i 40 metri tra 1 e 30 Mhz. Sono visualizzati i grafici: Return Loss e ROS. Si vede chiaramente che l'antenna  lavora bene anche ad altre frequenze.

Complimenti a Sergio per l'ottimo lavoro effettuato. Ci ha assicurato che continuerà a migliorare i risultati specialmente per quanto riguarda l'accoppiatore direzionale.

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