Antenne e misure, dal calcolo alla taratura
Antenne e misure per radioamatori: calcola le lunghezze di partenza di verticale, end-fed e loop, linee e stub coassiali, converti il ROS e impara a misurare l’antenna con l’analizzatore o il NanoVNA, con i problemi più comuni e le regole di sicurezza.
Lunghezza d’onda, dipolo a mezz’onda, ROS da potenze e attenuazione del cavo sono negli Strumenti del laboratorio. Apri gli Strumenti del laboratorio →
Calcolatori per antenne e linee
Ogni risultato è una lunghezza di partenza: l’installazione reale (altezza, oggetti vicini, isolatori, diametro del filo) sposta la risonanza. Taglia un po’ più lungo e accorcia misurando.
Verticale λ/4 (ground plane)
Stilo verticale a quarto d’onda con radiali.
Formula: 234 / f piedi = 71,32 / f metri (≈ 0,95 × λ/4)
End-fed a mezz’onda (EFHW)
Filo λ/2 alimentato a un estremo con trasformatore 1:49.
Formula: 468 / f piedi = 142,6 / f metri (come il dipolo)
Loop a onda intera
Anello chiuso di circa una lunghezza d’onda.
Formula: 1005 / f piedi = 306,3 / f metri
Linee e stub coassiali
Lunghezze fisiche di tratti λ/4 e λ/2 di cavo.
Formula: L = FV × 299,79 / f / 4
Fattore di velocità da misura
Misura il fattore di velocità reale di un cavo.
Formula: FV = 4 × L × f / 299,79
Convertitore ROS
Dal ROS a perdita di ritorno, potenza riflessa e ROS all’antenna.
Formula: |Γ| = (ROS − 1) / (ROS + 1); RL = −20 log|Γ|; riflessa = |Γ|²
Dipolo e V invertito
Il calcolo del dipolo a mezz’onda è già negli Strumenti del laboratorio.
Per il V invertito parti dalla stessa lunghezza e accorcia misurando: l’angolo tra i bracci e gli oggetti vicini spostano la risonanza. Regola di taratura ARRL: se il ROS scende abbassando la frequenza l’antenna è troppo lunga, se sale è troppo corta.
Misure guidate con analizzatore o NanoVNA
La sequenza per misurare un’antenna in modo ripetibile. I nomi dei menu sono quelli del NanoVNA; gli analizzatori d’antenna hanno funzioni equivalenti.
Imposta la gamma di frequenze
STIMULUS → START e STOP: copri tutta la banda, con un po’ di margine sopra e sotto.
Calibra
CAL → RESET, poi CALIBRATE con OPEN, SHORT e LOAD collegati in sequenza (per misure su un solo porto bastano questi), DONE e SAVE. Ripeti la calibrazione ogni volta che cambi la gamma di frequenze.
Scegli il punto di misura
Se misuri attraverso un cavo di collegamento, calibra all’estremità di quel cavo: così la misura si riferisce a ciò che sta dopo.
Visualizza ROS e carta di Smith
DISPLAY → FORMAT → SWR su una traccia e SMITH su un’altra; aggiungi RESISTANCE e REACTANCE per leggere R e X.
Trova la risonanza
Sposta il marker dove la reattanza X passa per zero: quella è la frequenza di risonanza. Il ROS minimo spesso è vicino, ma non sempre coincide.
Taglia e ripeti
Accorcia o allunga poco per volta, in modo simmetrico sui due bracci di un dipolo, e rimisura. Annota ogni passo.
Come leggere le misure
Che cosa significa davvero un valore di ROS e i falsi miti più diffusi.
| ROS | |Γ| | Perdita di ritorno | Riflessa | Perdita di disadattamento |
|---|---|---|---|---|
| 1,2:1 | 0,091 | 20,8 dB | 0,8% | 0,04 dB |
| 1,5:1 | 0,200 | 14,0 dB | 4,0% | 0,18 dB |
| 2,0:1 | 0,333 | 9,5 dB | 11,1% | 0,51 dB |
| 3,0:1 | 0,500 | 6,0 dB | 25,0% | 1,25 dB |
| 6,0:1 | 0,714 | 2,9 dB | 51,0% | 3,10 dB |
“Accorciando il cavo il ROS migliora”
In una linea a 50 Ω collegata a un’antenna il ROS non dipende dalla lunghezza del cavo. Se cambiando lunghezza il ROS cambia, di solito c’è corrente sulla calza (manca un choke) oppure il cavo o lo strumento non sono a 50 Ω.
“ROS 1:1 vuol dire antenna perfetta”
Il ROS dice solo quanto l’impedenza è vicina a 50 Ω. Un carico fittizio ha ROS 1:1 e non irradia; un cavo lungo con molte perdite abbassa il ROS letto in stazione.
“Con ROS 2:1 metà potenza torna indietro”
Con ROS 2:1 torna indietro circa l’11% della potenza; la perdita di disadattamento è circa 0,5 dB, poco più di un decimo di punto S.
Problemi comuni
I casi più frequenti quando si installa e si tara un’antenna.
Risonanza fuori banda
Se è sotto la banda l’antenna è troppo lunga, se è sopra è troppo corta. Correggi poco per volta: accorciare dell’1% alza la risonanza di circa l’1%.
ROS che cambia con la pioggia o nel tempo
Acqua nei connettori o nel cavo, isolatori sporchi, trasformatori o balun umidi. Controlla e sigilla i connettori esterni; un cavo con acqua all’interno va sostituito.
ROS che cambia toccando o spostando il cavo
Corrente di modo comune sulla calza: aggiungi un choke vicino al punto di alimentazione. Lo stesso problema può portare RF in stazione.
RF in stazione: microfono che “morde”, USB che si scollega
Choke e ferriti sul coassiale e sui cavi USB e audio, buona messa a terra della stazione. Approfondisci nella Diagnosi QRM. Vai alla Diagnosi QRM →
Il NanoVNA dà valori strani
Calibrazione fatta su un’altra gamma di frequenze o senza il cavo di misura, connettori allentati, forte segnale ricevuto dall’antenna durante la misura (ad esempio da un trasmettitore vicino).
Sicurezza
Principi da rispettare sempre; per i limiti di esposizione e le norme di impianto valgono le regole del tuo Paese.
Esposizione ai campi RF
L’esposizione cresce con potenza e tempo di trasmissione e cala con la distanza: tieni le antenne lontane da dove stanno le persone. Le linee guida internazionali sono quelle ICNIRP; i limiti di legge dipendono dal Paese.
Linee elettriche
Mai installare antenne dove, cadendo, possono toccare linee elettriche. È la causa più grave di incidenti nell’installazione di antenne.
Fulmini e messa a terra
Scollega le antenne dalla radio quando non le usi e durante i temporali. Per protezione dai fulmini e messa a terra dell’impianto rivolgiti a un installatore qualificato.
Lavori in quota
Mai salire da soli su tetti e tralicci; usa sistemi anticaduta e lavora con il tempo buono.
Fonti: NIST/CODATA — speed of light, ARRL — Single-band dipoles (468/f, trimming), Palomar Engineers — Loop antennas (1005/f, ~100–120 Ω), WiMo — EFHW antennas (1:49, 2500–5000 Ω, choke), AA5TB — The End Fed Half Wave Antenna, Rohde & Schwarz — VSWR and return loss, NanoVNA — Calibration, NanoVNA — Start measurement, ICNIRP — RF EMF (100 kHz–300 GHz). Fonti consultate il 18 ottobre 2026. I collegamenti si aprono sul sito del gestore.
Articoli su antenne e misure
Gli articoli di RadioMeteo su antenne, misure, ROS e NanoVNA compaiono qui automaticamente quando vengono pubblicati.
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