📡️ Calcolatore Lunghezza Antenna Whip

L'antenna whip è il familiare radiatore verticale flessibile usato su walkie-talkie, autoradio, router e stazioni base. La sua lunghezza è determinata dalla frequenza di lavoro: per un monopolo a quarto d'onda l'elemento è un quarto della lunghezza d'onda nello spazio libero, L = 0.25 × λ, che per la maggior parte delle bande mobili corrisponde a una dimensione fisica comoda. Questo calcolatore restituisce la lunghezza teorica per le configurazioni a quarto d'onda, a mezz'onda e a 5/8 d'onda e applica un fattore di velocità, così la lunghezza accordata tiene conto della reale lunghezza elettrica del conduttore.

La classica scorciatoia da banco è la formula in metri L = 142.65 / f(MHz) per un dipolo a mezz'onda, oppure L = 71.3 / f(MHz) per un monopolo a quarto d'onda, dove l'extra di circa il 2% tiene conto degli effetti di estremità. Il verticale a 5/8 d'onda è il preferito in 2 m e 70 cm perché concentra l'irradiazione verso l'orizzonte e aggiunge 1–2 dB rispetto a un quarto d'onda su un buon impianto di terra.

Il calcolatore converte prima la frequenza in lunghezza d'onda nello spazio libero λ = c/f in metri. Ogni frazione di radiatore (0,25, 0,5, 0,625) viene moltiplicata per λ e per il fattore di velocità, poi convertita in centimetri, pollici e piedi. Il fattore di velocità per un tipico filo nudo o una whip in acciaio è di circa 0,95; un elemento con bobina di carico o rivestimento dielettrico può richiedere 0,85–0,92.

La lunghezza accordata con il fattore di velocità è la lunghezza di taglio pratica — taglia un po' lungo e poi accorcia, perché qualsiasi connettore, bobina o metallo vicino sposta la risonanza. Per un bilancio di collegamento completo, combina il risultato con il calcolatore dell'attenuazione Friis oppure consulta il convertitore frequenza-lunghezza d'onda.

1. Inserisci la frequenza di lavoro in MHz.
2. Scegli la frazione di radiatore: quarto d'onda, mezz'onda o 5/8 d'onda.
3. Imposta il fattore di velocità (0,95 per filo nudo, inferiore per elementi rivestiti).
4. Fai clic su Calcola per vedere la lunghezza in cm, pollici e piedi.
5. Taglia l'elemento leggermente lungo, poi accorcia fino alla SWR accordata.

Perché una whip a quarto d'onda è 71.3/f anziché 75/f metri?

La costante 71.3 è un valore pratico di accordatura che include l'effetto di estremità — il campo elettrico si estende oltre la punta, quindi un elemento fisicamente più corto risuona alla frequenza desiderata. Usando la semplice formula 0.25λ l'antenna risulta leggermente troppo lunga.

Quale fattore di velocità devo usare?

Per un filo nudo o una whip metallica, 0,95 è il punto di partenza standard. Un elemento rivestito in vetroresina o termorestringente si comporta piuttosto come 0,90–0,92. Nel dubbio, usa 0,95 e poi accorcia.

Perché sulla mia portatile convene sostituire la whip con una a bobina di carico?

Una whip a bobina di carico mantiene la stessa lunghezza elettrica di un quarto d'onda in uno spazio fisico più ridotto aggiungendo induttanza. Il calcolatore fornisce la lunghezza elettrica; la lunghezza fisica dipende dalla bobina, quindi per la parte metallica usa i dati del produttore della bobina.

Qual è il vantaggio del 5/8 d'onda rispetto al quarto d'onda?

Un verticale a 5/8 d'onda solleva il diagramma di irradiazione verso l'orizzonte e, su un buon impianto di terra, guadagna 1–2 dB rispetto a un quarto d'onda. Il prezzo è una banda SWR leggermente più stretta e la necessità di un contrappeso adeguato.

La lunghezza dell'antenna cambia se la monto sul tetto di un'auto?

La carrozzeria del veicolo funge da piano di terra e diventa parte del sistema irradiante. In pratica il tetto abbassa leggermente la frequenza di risonanza, quindi spesso serve un carico alla base o una whip un po' più lunga. Metti a punto l'antenna sul veicolo vero e proprio, non sul banco.

Posso usare la stessa whip sia per i 2 m sia per i 70 cm?

Le whip dual-band usano un trap o un progetto collineare, così un unico elemento fisico risuona su due bande. Il calcolatore con lunghezza singola è pensato per una sola banda; per il funzionamento dual-band usa le lunghezze di compromesso 1/2 d'onda sui 2 m / 5/8 d'onda sui 70 cm pubblicate dai produttori di antenne dual-band.

Taglia sempre la whip un po' lunga — circa il 3–5% — e accorcia a piccoli passi osservando un misuratore di SWR: il metallo si può solo togliere, non aggiungere. Il fattore di velocità di un filo nudo è vicino a 0,95, ma la guaina termorestringente, la vernice o un rivestimento in vetroresina lo abbassano. Un monopolo a quarto d'onda ha bisogno di un piano di terra (tetto del veicolo, kit di radiali o fili contrappeso) per funzionare bene; senza, l'antenna diventa parte della linea di alimentazione e la SWR diventa instabile. Per ripetitori e stazioni base il verticale a 5/8 d'onda offre un utile guadagno verso l'orizzonte quando l'impianto di terra è buono. Non confondere la lunghezza elettrica con quella fisica sulle whip con bobina di carico — la bobina di carico sostituisce gran parte del conduttore mancante.