Delta Loop Studio HF/VHF

Progetto di delta loop a 1, 2 e 3 elementi basato su simulazioni elettromagnetiche NEC-2 (metodo dei momenti), non su formule empiriche.

Dati di progetto

Dimensioni

Schema antenna

Impedenza e adattamento

SWR riferito al cavo da 50 Ω, a valle della rete di adattamento selezionata. Il calcolo usa l'impedenza NEC-2 in funzione della frequenza e l'equazione esatta della linea λ/4. Balun e trasformatori sono ideali; le perdite del cavo sono trascurate.

Prestazioni sul terreno scelto

Diagramma verticale (dBi): fronte a destra, retro a sinistra. Cerchi a 0, −3, −6, −10, −20 dB dal massimo.

Diagramma orizzontale all'angolo di massima radiazione.

Metodo e limiti di validità

Origine dei dati. Tutte le grandezze derivano da simulazioni NEC-2 (metodo dei momenti a filo sottile, 15 segmenti per lato), precalcolate per 5 angoli al vertice e per un rapporto diametro/λ compreso tra 10⁻⁵ e 10⁻². Il programma interpola i risultati in scala logaritmica di d/λ. Questa scelta sostituisce le formule ARRL 1030/1005/975, nate per la quad, e la vecchia sottrazione di π·D. Nei loop, infatti, un conduttore più spesso richiede un perimetro più lungo, non più corto.

Criterio di progetto. Spaziatura fissa di 0,15 λ tra elementi adiacenti. Per 2 elementi il riflettore massimizza G + 0,25·min(F/B, 20 dB) con R ≥ 35 Ω. Per 3 elementi, per ogni angolo di attacco, i rapporti riflettore/loop e direttore/loop sono ottimizzati una volta (direttore attivo, R ≥ 25 Ω) e poi applicati a ogni diametro, così le dimensioni variano in modo continuo. In tutti i casi il radiatore è riportato a risonanza (X = 0). La verifica NEC dei progetti interpolati dà scarti di SWR ≤ 1,13.

Geometria e alimentazione. Il triangolo ha sempre il vertice in basso e l'alimentazione su quel vertice. L'angolo di attacco è l'angolo al vertice inferiore. Il generatore è modellato come un breve tratto orizzontale al vertice, pari all'interruzione per i morsetti. L'alimentazione è sull'asse di simmetria, quindi la polarizzazione è orizzontale. Riflettore e direttore sono loop chiusi con la stessa geometria.

Combinazioni non realizzabili. Con angoli larghi e conduttori molto spessi rispetto a λ, il loop alimentato al vertice non raggiunge la risonanza. In quel caso il programma lo segnala invece di produrre dimensioni prive di significato.

Suolo. L'altezza è quella del vertice inferiore. La variazione d'impedenza dovuta al suolo è calcolata con NEC-2 su terreno medio: Sommerfeld fino a 0,5 λ, coefficiente di riflessione oltre. Viene applicata a qualunque terreno scelto. I diagrammi usano invece i coefficienti di Fresnel del terreno selezionato; lo scarto rispetto a NEC-2 Sommerfeld è inferiore a 0,5 dB nei casi verificati.

Cosa resta da fare sul campo. Il modello considera conduttori senza perdite, nessun supporto metallico e nessun effetto della discesa. Le misure sono il punto di partenza: la messa a punto finale va fatta con un analizzatore d'antenna, accorciando o allungando il radiatore per centrare la risonanza.