Comportamento aperiodico delle linee di trasmissione bilanciate in regime di onda progressiva
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sulla fisica dei trasduttori radioelettrici e sul meccanismo stesso
della radiazione hertziana ho realizzato una serie di esperimenti
volti a dimostrare il reale comportamento elettrico delle linee di
trasmissione bilanciate per segnali radioelettrici in regime di onda
progressiva, cioe' quando la stessa trasferisce il massimo possibile
di energia dal generatore al carico. Perche' questo avvenga e'
necessario che l'impedenza caratteristica della linea sia identica sia
a quella della fonte del segnale che a quella del carico.
Col progredire delle tecnologie per le costruzioni radioelettriche, le
linee sbilanciate in cavo co-assiale hanno, via via, soppiantato le
linee di trasmissione bilanciate nella maggior parte delle
applicazioni ad eccezione di quelle per altissime potenze.
Un caso notevole di linea di trasmissione bilanciata che ricorre
frequentemente, fin dagli albori della radiotecnica, e' dato dal loro
impiego per l'alimentazione delle antenne a dipolo ripiegato a
mezz'onda. Ciò perche' alle utili proprietà del dipolo ripiegato a
mezz'onda si unisce la facilita' di realizzazione delle linee
bilanciate a 300 Ohm. (come analogamente avviene per i dipoli a
mezz'onda a piu' archi che presentano impedenze caratteristiche
multiple di 300 Ohm)
Le grossolane osservazioni fatte senza alcun rigore scientifico e la
troppa facilita' con la quale e' possibile alimentare un dipolo
ripiegato a mezz'onda con un tratto di linea bifilare a 300 Ohm ha
portato tutti, fin ora, ad erroneamente desumere e/o accettare che le
linee bilanciate fossero esse stesse risonanti e che pertanto si
dovesse provvedere a neutralizzarne gli effetti con l'allungamento o
accorciamento delle stesse. Questo e' falso!
Al dilagare di queste "credenze" ha contribuito anche l'errata
interpretazione da parte di molti dell'esperimento di Ernst Lecher. La
linea di Lecher, infatti, evidenzia il comportamento elettrico di una
linea bifilare in regime di onda stazionaria ed il suo impiego come
ondametro e' vano se la linea e' invece in regime di onda progressiva
(VSWR = 1:1) .
La mancaza di un netto punto di confine tra il carico reattivo, nella
fattispecie il dipolo ripiegato a mezz'onda, ed il tratto di linea
bifilare che lo alimenta, porta i segnali radioelettrici a vedere il
loro percorso variare in lunghezza al variare della lunghezza della
linea stessa con il risultato di spostare con ciclicità il punto di
risonanza risultante del sistema stesso. Cio' crea l'illusione
strumentale che le linee di trasmissione bilanciate siano risonanti.
Per dimostrare il comportamento aperiodico delle linee di trasmissione
in un sistema, composto da generatore-linea-carico, tutti
perfettamente adattati tra di loro, si e' provveduto ad adottare il
sistema migliore per separare la rete generatore-linea dal carico
senza bloccare il trasferimento energetico allo stesso, mantenedo
cosi' il sistema in regime di onda progressiva. Una tale operazione si
chiama "disaccoppiamento" e nella fattispecie e' stata eseguita
mediante l'eso di un trasformatore elettrico ad accoppiamento di
flusso. In questo modo la linea termina sul primario del trasformatore
ed il circuito del radiatore inizia dal secondario dello stesso
trasformatore. (300 Ohm, 1:1 Balanced-to-Balanced Errante's virtual
ground transformer)
A questo punto il sistema non risente piu' delle variazioni di
lunguezza della linea, semprecche' l'impedenza caratteristica della
linea e' mantenuta costante, ed l'aperiodicita' delle linee di
trasmissione bilanciate per segnali radioelettrici in regime di onda
progressiva e' quindi dimostrata.
Con lo stesso sistema si e' proceduto ad esaminare il comportamento di
un un tratto di linea bifilare omogenea in regime di onda progressiva
anche nelle seguenti condizioni di rilievo:
linea terminata su carico anti-induttivo (carico fittizio);
linea terminata su carico reattivo non radiante;
Con il medesimo esito: APERIODICITA'
Si e' quindi successivamente verificata la NON insorgenza di
radiazione hertziana sulla medesime linea in regime di onda
progressiva, mediante l'impiego di alte potenze a RF e di tubi
rivelatori di radiazione hertziana ad ionizzazione da emissione
secondaria.
Allo scopo di effettuare una controprova alla precedente verifica si
e' deliberatamente posta la linea in un moderato regime di onda
stazionaria rilevando e mediante lo stesso sistema di rivelazione a
radioluminescenza, si e' accertata la vistosa comparsa di radiazione
hertziana (radio onde)
Tutti gli esperimenti qui mensionati, corredati da relative immagini
sono meglio descritti sul sito www.Radiondistics.com
Grazie!
Saluti,
Francesco Errante
Franco
> Le grossolane osservazioni fatte senza alcun rigore scientifico e la
> troppa facilita' con la quale e' possibile alimentare un dipolo
> ripiegato a mezz'onda con un tratto di linea bifilare a 300 Ohm ha
> portato tutti, fin ora, ad erroneamente desumere e/o accettare che le
> linee bilanciate fossero esse stesse risonanti e che pertanto si
> dovesse provvedere a neutralizzarne gli effetti con l'allungamento o
> accorciamento delle stesse. Questo e' falso!
Non so dove abbia letto le osservazioni che citi, ma tutti i
professionisti e quanti hanno studiato un po' di teoria delle linee
sanno che la linea non deve essere risonante, ma puo` essere di
qualunque lunghezza, anzi piu` e` corta meno perdite si hanno.
I casi in cui la linea deve avera una lunghezza prefissata, e` quano fa
parte di un sistema di adattamento di impedenza.
--
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
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>
> Non so dove abbia letto le osservazioni che citi, ....
....
> I casi in cui la linea deve avera una lunghezza prefissata, e` quano fa
> parte di un sistema di adattamento di impedenza.
Stai proprio riproponendo la stessa errata credenza ma in altri
termini !
Ti spiego, le linee di trasmissione non devono far parte del "sistema
di adattamento" se non per trasferire il segnale SENZA modificarne
sfasamento ed impedenza. Se in un sistema le linee influiscono sul
punto di risonanza vuol dire che vi e' un disadattamento insito nel
sistema (disadattamento che a volte viene celato dalle reattanze
complementari generate dalle stesse linee in regime di onda
stazionaria) . In altre parole, in un sistema ben concepito, le linee
devono agire solo da linee e non da impropri trasformatori di
impedenza. Se per costruzione un sistema usa dei tratti di conduttore
per adattare (impropriamente) le impedenze del sistema (vedasi tratto
di linea ad 1/4 d'onda) allora quei tratti vanno distinti dalla linee
stesse e vanno intesi come trasformatori di impedenza anche se nello
stesso, per via della loro lunghezza collegano autonomamente il
generatore al carico. Le linee, propriamente intese, sono un'altra
cosa e devono obedire a ben determinati principii. Primo fra tutti e'
il principio per cui una linea non deve intervenire a modificare lo
sfasamento tra le correnti che la attraversano. Qualsiasi forma di
adattamento di impedenza "in cavo" modifica lo sfasamento tra le
correnti e quindi non puo' chiamarsi linea.
Francesco Errante
Darwin
<francesco.erra...@tiscali.it> wrote:
> Ti spiego, le linee di trasmissione non devono far parte del "sistema
> di adattamento" se non per trasferire il segnale SENZA modificarne
> sfasamento ed impedenza.
Scusa, cos'è l'impedenza di un segnale?
> Se in un sistema le linee influiscono sul
> punto di risonanza vuol dire che vi e' un disadattamento insito nel
> sistema (disadattamento che a volte viene celato dalle reattanze
> complementari generate dalle stesse linee in regime di onda
> stazionaria) . In altre parole, in un sistema ben concepito, le linee
> devono agire solo da linee e non da impropri trasformatori di
> impedenza.
E l'adattamento di impedenza come lo realizzi? In banda stretta, le
linee al quarto d'onda e gli adattatori a "L" funzionano bene, perché
farne a meno? Oppure vuoi fare a meno dell'adattamento di impedenza?
Non capisco bene dove vuoi andare a parare con il tuo primo
intervento. Puoi essere più esplicito e conciso, per favore?
> Qualsiasi forma di
> adattamento di impedenza "in cavo" modifica lo sfasamento tra le
> correnti e quindi non puo' chiamarsi linea.
E allora come lo chiami?