Visualizzazione post con etichetta Antenne. Mostra tutti i post
Visualizzazione post con etichetta Antenne. Mostra tutti i post

mercoledì 15 gennaio 2020

mercoledì 8 gennaio 2020

Arduino N° 31 - Antenna switch bluetooth 2 canali

Arduino N° 30

 Achille De Santis

Arduino N° 32





Selettore di antenna, 2 canali indipendenti, con uscite 1 via / 2 posizioni
Il primo canale viene usato per commutare due antenne; il secondo canale viene usato per commutare un preamplificatore di ricezione.


/* ---------------- Inizio Programma ----------------------------------------- 
 *  Programma di Achille De Santis    22-03-2018 V.2.2
 *  Selettore "2 vie/2 posizioni" a relé tramite collegamento Bluetooth
 *  Piedini usati per seriale bluetooth:  TX=>0, RX=>1 
 *  Linee di uscita: D2 = antenne,  D3 = preamplificatore
 *  Commuta 2 Antenne su una unica discesa in cavo coassiale.
 *  Un comando indipendente per preamplificatore di ricezione.
 *
 *  Comandi: 
 *  A = seleziona antenna A 
 *  B = seleziona antenna B 
 *  P = inserisce preamplificatore su linea antenna 
 *  p = disinserisce preamplificatore antenna   
 *  c = comandi
 *  t = titolo
*/

// ------------------- I/O -----------------------
#define i   2       // uscita comando relay
#define p3  3     // preamplificatore
// -----------------------------------------------

char dato;

void titolo()
  { 
    Serial.println("\n-           Tecnatron Creation   ");
    Serial.println("-          tecnatron@gmail.com     ");
    Serial.println("- Selettore:  2 canali - 1 via/2 posizioni");
    Serial.println("- posizione iniziale: Uscita A     ");
    Serial.println("- ---------------------------------------------");
  }

void comandi()
  {
    Serial.println(" - Comandi: -");
    Serial.println(" - A = antenna A ");
    Serial.println(" - B = antenna B ");
    Serial.println(" - P = inserisce preamplificatore ");
    Serial.println(" - p = disinserisce preamplificatore");
    Serial.println(" - c = comandi ");
    Serial.println(" - t = titolo ");
    Serial.println('  ------------------------------------------ ');
  }

void accendi(int pin)
  { digitalWrite(pin, HIGH); // eccito il relè collegato al pin
    scrivi(pin); Serial.println(" ON");
  }
void spegni(int pin)
  { digitalWrite(pin, LOW); // rilascio il relè collegato al pin
    scrivi(pin-1); delay(10); Serial.println(" ON");
  }
void scrivi(int pin)
  { Serial.print("Antenna ");
    Serial.print(pin);
  }
void accendiPRE(int pin)
  { digitalWrite(pin, HIGH); // eccito il relè collegato al pin
    Serial.println("Preampli RF: ON");
    // Serial.println();
  }
void spegniPRE(int pin)
  { digitalWrite(pin, LOW); // rilascio il relè collegato al pin 
    Serial.println("Preampli RF: OFF");
    // Serial.println();
  }

void setup()
  {
     pinMode(i, OUTPUT);              // comando switch antenna
     pinMode(p3, OUTPUT);            // comando preamplificatore
     Serial.begin(9600);                    // velocità di comunicazione
     accendi(i); delay(500); spegni(i);  // controllo iniziale
     accendiPRE(p3); delay(500); spegniPRE(p3);
     titolo();
  }

void loop()
  {while (Serial.available())
   {   dato= Serial.read();              // carattere che viene ricevuto dalla seriale
       Serial.print(dato); Serial.print(' ');
       switch(dato)
       { case 'A':  spegni(i);      break;       //
         case 'B':  accendi(i);     break;       //
         case 'P':  accendiPRE(p3); break; //
         case 'p':  spegniPRE(p3);  break;  //
         case 'c':  comandi();      break;      //
         case 't':  titolo();       break;           //
         default:   comandi();       
       }     
   }
  }
// ------------------------- Fine programma ------------------------------------



Simulazione: Antenna switch bluetooth

Argomenti correlati: 

mercoledì 5 giugno 2019

Antenna Collineare VHF per 145 MHz

ing. A. De Santis

Supponiamo di voler realizzare un array di 4 dipoli collineari.


Soluzione 1 

  • La prima cosa che ci viene in mente è di prendere 4 dipoli alimentati a “gamma match” e di accoppiarli opportunamente. I 4 dipoli singoli sono già dimensionati per avere una impedenza di ingresso di 50 Ohm nel punto di alimentazione. Mettendoli in parallelo l’impedenza cambia e dobbiamo escogitare il modo di adattarla a quella di linea e del trasmettitore. Usando un tronco di cavo RG11 lungo multipli dispari di ¼ d’onda otteniamo una impedenza di 100 Ohm e possiamo accoppiare due dipoli, ottenendo 50 Ohm. Ripetiamo la stessa operazione per altri due dipoli e, analogamente, accoppiamo i due tronchi realizzati con una analoga linea di RG11. All’ingresso linea otterremo i fatidici 50 Ohm per la linea di alimentazione dal trasmettitore.

Nota: il “multiplo” utilizzato è bene che sia lo stesso per tutti i tronchi. 


Soluzione 2 

  • Si può fare uso di accoppiatori/trasformatori di impedenza. In questo caso i dipoli sono tutti uguali, il cavo coassiale ha l’impedenza standard di 50 Ohm anche per i tronchi di accoppiamento. Possiamo variare leggermente il diagramma verticale di radiazione agendo sulla lunghezza dei tronchi di linea. Il lavoro è semplice, il cavo è standard ma gli accoppiatori costano!


Soluzione 3 

  • Esiste un’altra possibilità. Se si usano dipoli con ingresso a 200 Ohm (sbilanciati) possiamo fare a meno degli accoppiatori/trasformatori. Infatti, accoppiando due dipoli si possono ottenere 100 Ohm; accoppiandone quattro si possono ottenere 50 Ohm. I tronchi di linea da utilizzare, con sistemazione “ad albero binario”, saranno lunghi ½ onda o multipli. Il cavo potrà essere del buon RG213. I giunti potranno essere realizzati agevolmente tagliando un giunto a T , di rame per impianti termoidraulici, lungo il piano del T. Sulle tre vie così create andranno sistemati e saldati i tre cavi coassiali. Il giunto va chiuso saldandolo con una riga di stagno e poi coprendolo con nastro agglomerante.
Fig 1: particolare dell'alimentazione; manca il "gamma match"

Nota: vale la stessa nota della soluzione (2). 

Per comodità, sul primo T potete prevedere un connettore N per intestarvi la discesa di cavo a 50 Ohm ed arrivare, così, fino al trasmettitore. Evitate assolutamente i connettori VHF del tipo SO239: non sono adatti all’uso in esterno e prima o poi vi daranno dei problemi. 

Sulla tabella (1) è possibile effettuare qualche calcolo. 

Potete replicare tutto anche per la gamma UHF, scalando ed adattando le dimensioni, le lunghezze dei cavi e la precisione nei giunti. 

Se volete un risultato certo, un buon guadagno ed un basso angolo di lancio i dipoli vanno messi in fase ed opportunamente distanziati. 

domenica 26 maggio 2019

Radiosonde - Ricezione: quali antenne usare



Parliamo di antenne per la ricezione di radiosonde meteo.

Ne esistono di vario tipo. Per iniziare va bene una qualunque antenna verticale, la più semplice possibile. Se non ne abbiamo per la gamma di 403 MHz va bene una UHF da 432 MHz, presente nella maggior parte delle stazioni amatoriali. Può andare bene anche una VHF che, in questo caso lavorando in terza armonica, dovrebbe mantenere un buon livello di ricezione, sebbene con un diverso diagramma di radiazione (che in qualche caso può fare comodo).

Esiste poi una miriade di altre antenne, più o meno performanti: dipolo in quarto d’onda, GP (Ground Plane), dipolo a mezza onda, J-pole, direttive varie, tra cui quelle a polarizzazione lineare e quelle a polarizzazione circolare.

Tra quelle a “diagramma circolare di radiazione” troviamo:



Ground Plane;

Pregi: semplice, facile da costruire, a polarizzaziome verticale, ampio “angolo di radiazione”; 
Difetti: antenna galvanicamente aperta, non adatta in caso di vento, di elettricità statica o di notevoli turbolenze meteo.


J-pole;
fig. 1: la mia J.pole; a destra, una Discone

pregi: semplice da costruire, galvanicamente in cortocircuito, basso angolo di radiazione, adatta alla ricezione DX, più che “locale”, guadagno di antenna migliore della GP;

difetti: difficile la taratura per chi non sia appena un po’ esperto ma con un po’ di pazienza ci si può riuscire.



Dipoli incrociati:

conviene usarli in commutazione e a polarizzazione lineare; verticale all'orizzonte ed orizzontale allo zenith, per avere sempre il massimo nella componente del campo elettrico.


QFHA:

antenna a polarizzazione circolare, destra o sinistra che sia; è una direttiva e come tale va usata; rende il massimo quando accoppiata ad un rotore alt/azimutale. In alternativa, si può utilizzare per ricezione zenitale; in questo caso va disposta con asse in verticale; domanda: a quanto ammonta la probabilità di avere la radiosonda allo zenith stando in stazione fissa? Abbastanza poco, immagino; quindi, può essere comoda come antenna di riserva da commutare all’occorrenza, a meno che non sia dotata di rotore, come detto in precedenza.


La QFH è a polarizzazione circolare: perde, all'orizzonte, rispetto alla polarizzazione lineare ma ne guadagna se ascoltiamo sonde allo zenith; in quest'ultimo caso bisogna disporla con il boom in verticale.

Collineare:

se fatta bene, ha un certo guadagno rispetto al dipolo in quarto d'onda, a scapito dell'angolo di radiazione che risulta nettamente più basso, quindi risulta più adatta a collegamenti DX/tropo; per questo motivo sembra "meno performante della GP"; lo è solo in ragione del suo angolo di radiazione.


Generalmente, data l'altezza, le sonde si ricevono per onda diretta e in polarizzazione verticale quindi l'angolo di radiazione non può essere troppo basso. Allo zenith, il segnale dovrebbe essere molto forte ma la componente verticale del campo elettrico risulta molto piccola; in questo caso può far comodo cambiare polarizzazione o antenna.


Nella “ricerca in campo” le cose cambiano; una piccola veicolare in quarto d’onda è adatta durante la fase di avvicinamento; una piccola e leggera Moxon offre ottime prestazioni nella ricerca a breve distanza. Per la ricerca a brevissima distanza usate un’antenna a barattolo o un barattolo schermante: il ricevitore è saturato anche senza antenna; bisogna ottenere una direzione ed un verso di sicuro affidamento, per arrivare presto sull’obiettivo.


Argomenti correlati:




mercoledì 23 gennaio 2019

Una J-pole per la gamma Radiosonde

Ottima antenna verticale, galvanicamente in c.c., adatta all'ascolto e decodifica delle radiosonde.
Basso angolo di lancio, buon guadagno, predilige i segnali all'orizzonte.
Ottima per la ricezione di segnali piuttosto distanti.
http://radiosonde.eu/RS00-I/RS08D03-i.html

giovedì 5 aprile 2018

Selettore di antenna

Un selettore di antenna “una via /2 posizioni” può fare comodo per ottimizzare le linee di discesa RF delle antenne.
In queste pagine presento un selettore realizzato con tecnologia Bluetooth.
Si può comandare senza fili, da telefono cellulare.
I relais collegati alle antenne vengono comandati, uno alla volta, da una scheda a microcontrollore, a sua volta connessa via bluetooth al nostro telefono cellulare.
Il microcontrollore usato è l’ottimo ATMega328 della Atmel, sostituibile per questa applicazione dal fratello minore ATmega168.

Il sistema prevede:
·        telefono cellulare (o comando con bluetooth “master”),
·        bluetooth “slave”,
·        attuatore a relay per la selezione antenne.

Tralasciando le tecniche di costruzione degli “antenna switch”, qui presento soltanto la logica di controllo del ricevitore bluetooth (“slave”). Come dispositivo “master” è possibile utilizzare un telefono cellulare (Android) di nuova generazione, scaricando la relativa APP. Esistono anche delle APP per sistema IOS ma al momento in cui scrivo queste note ho provato soltanto delle APP ad un canale, che realizzano la commutazione “1 via due posizioni”. Sul mercato sono anche reperibili dei piccoli telecomandi bluetooth ma la loro compatibilità non è sempre assicurata. Non mi sento, quindi, di consigliare questa strada se non ai più esperti o a chi sia a conoscenza delle compatibilità tra telecomandi master/slave.

Fig. 1: circuito di prova.

Fig. 2: Relay coassiale professionale


























In figura (1) è possibile vedere il circuito ricevente di prova con 3 LED che simulano le tre uscite di comando dei relativi relay RF,  a proposito dei quali vi rimando ai circuiti commerciali o alla bibliografia di merito dove viene indicato anche un modo economico per realizzarli.
In figura 2 è possibile invece vedere un relay coassiale professionale con connettori BNC, alimentabile a 12 volt.
Nel mercato del surplus si trovano anche relay alimentati a 24 o 28 volt.

Per ulteriori info, scrivetemi. tecnatronATgmail.com


giovedì 21 settembre 2017

Cantenna - Antenna a barattolo per 868 MHz


Fig. 1: antenna eccitatrice in lambda/4
Una antenna a barattolo per la banda ISM di 868 MHz 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 migrando anche le attività didattiche con i palloni-scuola francesi, originariamente operanti su 433 MHz.
L'uso in trasmissione è ammesso con la limitazione della potenza ERP.

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.


Fig. 2: foro per connnettore SMA.
L'antenna è stata realizzata sulla base di quanto già pubblicato 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:

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.

Fig. 3: foro per SMA.

Fig. 4: Antenna completa con connettore BNC














Fig. 5: misure di risonanza.



Fig. 6: vista interna con antenna eccitatrice.





L'antenna presenta un ottimo guadagno, forse anche eccessivo per il puntamento dei palloni sonda.

Ottimo rapporto avanti/dietro, ottimo guadagno.


What Is LoRa? | Semtech