ANTENNA MLA -M . Misuriamo il rendimento di antenne Loop in HF : 3a puntata

La prima e seconda puntata ai collegamenti :

https://air-radiorama.blogspot.com/2020/04/antenna-mla-m-misuriamo-il-rendimento.html

https://air-radiorama.blogspot.com/2020/04/antenna-mla-m-misuriamo-il-rendimento_7.html

Sostituiamo ora all'antenna attiva a larga banda con risposta piatta L101 l'antenna MLA sintonizzandola di volta in volta sulle frequenza del Comb Generator a partire da 3.579 MHz .

Sull'analizzatore di spettro e' stato lasciato lo spettro di riferimento del Comb Generator e loop aperiodico ricevuta dal loop attivo L101

3,579 MHz 

7,158 MHz 

10, 737 MHz 

14,316 MHz 

17,895  MHz 

21,434 MHz

25,053 MHz 

A 28,632 MHz non e' stato possibile ottenere una chiara sintonizzazione .

Come si puo' vedere nella figura della sintonizzazione a 25,053 MHz e' ben visibile piu' alta la riga del Comb generator a 28,632 MHz .

Anche a  21.474 MHz e' ben visibile la riga a 28,632 MHz.

Avevo notato comunque che nella banda alta , quando avevo provato il Return Loss c'era la tendenza ad avere non solo un picco , per cui in generale il funzionamento sulla parte alta delle HF sembrerebbe sollevare qualche dubbio e necessiterebbe ulteriori indagini 

Quello che e' certo e' che l'antenna , ad ogni frequenza a cui si sintonizza per il massimo del Return Loss e' influenzata sia dalla presenza delle mani sulle due manopole come anche toccando o meno con la mano sul corpo esterno del connettore .

Segno che l'antenna non e' " fredda " nelle parti in cui si maneggia .

Questo ha creato diversi problemi durante le misure .

Di seguito la misura del Return Loss senza e con mano poggiata sul corpo esterno del connettore nel caso degli 80m .

Posso assicurare che la cosa avviene su tutte le gamme .

Di seguito i valori del guadagno relativo alle varie frequenze :

N	MHz	Gain (dB)
		Ref L101
1	3,579	-2
2	7,158	0
3	10,737	2
4	14,316	-1
5	17,895	-2
6	21,474	-10
7	25,053	-17
8	28,632	NM

Attenzione che non si tratta di guadagni assoluti .

Tramite altre misure effettuate con altri metodi , direi che il reale guadagno potrebbe essere diminuito di un valore di circa almeno 16-20 dB .

E' notorio che loop con dimensioni , diametri e perdite sui condensatori e giunzioni come quelli in esame non possono che avere rendimenti che dell'ordine di % o frazioni di % .

Nessun problema sulle gamme basse per usare questa MLA-M come antenna in ricezione , diciamo fino a 18 MHz .

Le leggi della fisica poi sono ferree . In altre pubblicazioni ho richiamato la " legge di Chu "  .

Di sicuro vi consiglierei di giocare un po' con questo calcolatore ( oltre a farvi un bel giro per tutto il sito che e' una miniera con solide e pratiche basi nel nostro campo ) che mette in relazione le dimensioni di un loop e la sua banda passante ( che puo' essere facilmente misurata ) , con il suo rendimento.

https://owenduffy.net/calc/SmallTransmittingLoopBw2Gain.htm

Qui ho inserito i dati di massima nel caso estremo della MLA a 3.5 MHz con la larghezza di banda ricavata dalle misure di Return Loss che vedete sopra .

Si puo' vedere che le efficienze ed in guadagni sono scoraggianti per un uso in trasmissione ( tra l'altro necessariamente QRP per non fondere i condensatori del loop ) , mentre sono adeguati per un uso in ricezione ( i segnali su queste gamme sono forti ) .

Da notare il valore del Q , pari a 358 .

Ad occhio sembrerebbe buono ,ma allora come mai il rendimento e quindi il guadagno assoluto e' cosi' basso ( -30,7 dB ) ? Basta guardare i valori di resistenza di irradiazione ( bassissima ) e di perdita ( in proporzione altissima , che dissipera' praticamente quasi tutta la potenza che circola nel loop ) .

Ma allora se avessimo un loop cosi' piccolo a questa frequenza che avesse un rendimento del 100% , fattibile per esempio con dei materiali superraffreddati ,  quale Q dovrebbe avere ? 

Basta guardare il valore limite indicato dalla legge di Chu ( che come detto varia direttamente con il cubo delle dimensioni del loop ) .

Il valore indicato dal calcolatore e' di 76000 .

La larghezza di banda di tale loop sarebbe di 49.7 Hz !

Un filtro a Quarzo ( di fatti un quarzo ha dei Q di questo ordine ) . 

Se foste capaci a costruirlo , a farlo funzionare ed a sintonizzarlo , potete usarlo al massimo in CW 

Quindi ribadiamo che che un loop veramente efficiente , diciamo con rendimento al di sopra del 50 % rischia sovente di avere bande passanti talmente esigue da rendere difficile le sintonizzazione e la trasmissione stessa .

Per nessuna antenna i miracoli non sono possibili e la MLA-M e' un antenna .....