giovedì 21 settembre 2017

Cantenna - Antenna a barattolo per applicazioni LoRa

fig.2: dipolo eccitatore in quarto d'onda (non in scala)

fig  1: la Cantenna completa
Una antenna a barattolo, in banda 868 MHz ISM per le  nuove applicazioni LoRa (Long Range Application), LPD WIFI.
Questa gamma di frequenze, ad uso ISM (applicazioni Industriali, Scientifiche e Medicali) in statuto di servizio primario, contempla anche l'uso come WIFI LPD in statuto di servizio secondario, per applicazioni digitali "a lunga distanza". 
In teoria la portata è ottica e rientra in circa 10 Km, se in spazio libero; in pratica, è possibile aumentare la portata inserendo sulla tratta un opportuno "nodo" di transito. Su questa banda stanno progressivamente migrando anche le attività didattiche con i palloni-scuola francesi, originariamente operanti su 137,950 MHz.
L'uso in trasmissione è ammesso con la limitazione della potenza ERP.

Fif. 3: foro per il connettore
Fig. 4: antenna in prova


In ricezione, invece, per l'uso in ascolto delle radiosonde non esiste limitazione di sorta e l'antenna si presta ad essere utilizzata per l'inseguimento ed il tracciamento dei "palloni-scuola", rilasciati soprattutto in territorio francese.
In Europa, ed anche in Italia, questa banda è destinata alle applicazioni LoRa, cioè a tutti i dispositivi che scaturiscono dalle nuovissime applicazioni IoT, cioè "l'Internet delle Cose".

L'antenna a barattolo (Can antenna per gli anglosassoni, n.d.a.) è stata realizzata sulla base di quanto già descritto in Radiosonde, alla pagina:
Una "Cantenna" da 806 MHz Per l'ascolto in 2° armonica
Ricalcolando le misure per la gamma di 868 MHz risulta:
Fig. 5: prova all'analizzatore di spettro.

Materiali e componenti

- 1 Barattolo metallico (Diametro del cilindro: 155 mm - Altezza cilindro: 150 mm)
- 1 connettore coassiale, BNC o SMA, femmina da pannello

il dipolo eccitatore in ottone, intestato su connettore BNC o SMA da pannello:

  • lunghezza 82,0 mm (fino alla massa del connettore);
  • distanza 37 mm dal fondo del barattolo.
L'antenna presenta un ottimo guadagno, forse anche eccessivo per il puntamento dei palloni sonda.
Ottimo rapporto Avanti/Indietro, ottimo guadagno.

In alternativa, è possibile utilizzare un barattolo da caffè, più piccolo, come quello di figg. 1,3, ritoccando leggermente i valori.

What Is LoRa? | Semtech


Achille De Santis - tecnatronATgmail.com

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