TiDiGino Contest, Antenna Analyzer di Marco Ducco

Presentiamo la candidatura del Sig. Marco Ducco che si propone per la realizzazione del firmware del progetto TiDiGino e che ci presenta una sua recente applicazione con Arduino: Antenna Analyzer.
Lasciamo la parola a Marco:

Mi sento stimolato a partecipare alla gara per sviluppare il SW per TiDiGino per eventualmente vincere l’oscilloscopio.
Al momento non ho ben compreso la complessità del programma richiesto;non ho ancora scaricato le descrizioni dei telecomandi da implementare, se si adoperano le primitive delle librerie disponibili il tutto pare semplice, ma so per esperienza che, per terminare e validare bene un progetto, si incontrano sempre più difficolta del previsto.
Prima di sviluppare il codice, occorre capire bene cosa fare, ossia scrivere le specifiche. Il lavoro di gruppo, specie paritetico e non gerarchico, permette un miglior controllo durante lo sviluppo dei programmi, riduce gli impegni dei singoli e i rischi anche se ha il maggior costo della gestione reciproca delle attività.
Sono  eventualmente disponibile, suddividendo il premio,  a lavorare insieme con uno o più altri partecipanti, o a coordinare le attività di chi è più bravo di me.
Sono pensionato da qualche anno,  radioamatore più che altro attivo nell’autocostruzione e mi diletto a scrivere articoli per riviste del settore  e a sviluppare qualche progettino con  Arduino. Ho passato 40 anni di attività elettronica in una media azienda, all’inizio mi occupavo di progettazione analogico-digitale, poi di controlli di processo industriali e navali (ora, se non sbaglio, in Arduino li chiamano “physical computing”) e poi ad attività tecnico commerciali e gestionali, ho terminato l’attività lavorativa come  Responsabile della Qualità.

Ed ecco il progetto dell’Antenna Analyzer
Ho progettato e realizzato, con il minor impegno necessario, un dimostratore del funzionamento di
un misuratore di impedenza che utilizza per i calcoli e il pilotaggio display una scheda Arduino
2009. Lo chiamo dimostratore, in inglese sarebbe un “breadboard” montaggio sperimentale, non
ancora un prototipo in quanto non ha neppure lontanamente l’aspetto fisico-meccanico di un
apparato finito.
Il misuratore si basa sul metodo della misura delle tre tensioni, più diffuso di quelli a ponte da
quando sono disponibili i microcontrollori per svolgere i calcoli, è usato nell’ antenna analyzer
commerciale MFJ-249 e nei modelli successivi e nell’ottimo aerial analyser di VK5JST e
distribuito in kit per meno di 100 Euro.
Se il mio scopo fosse acquisire un buon analizzatore di impedenza a basso prezzo, comprerei il kit
australiano; tuttavia, il mio interesse e divertimento è studiare un problema risolvibile con la
programmazione di microcontrollori e, aggiungendo un poco di elettronica di contorno, realizzare
qualcosa che ne mostra una possibile soluzione.
Descrivo lo schema e il programma applicativo per permettere di procedere a terminare il progetto
e alla costruzione di un prototipo, ed eventualmente passare a una serie facilmente replicabile.
Potrei fornire assistenza a distanza, l’aggiornamento del SW per eventuali correzioni e migliorie, e
se proprio indispensabile, il microcontrollore già programmato; il mio e.mail è riportato nello
schema elettrico.
Il dimostratore ha prestazioni elettrico funzionali simili a quelle degli strumenti precedentemente
citati, ma come generatore di segnale utilizza il sintetizzatore che avevo a disposizione. Detto
sintetizzatore, costituito del kit DSPLL di K5BCQ, basato sul Si570 con un proprio display e
comando frequenza (ringrazio Pino IK1JNS per l’approvvigionamento e Massimo IK1XPD per
montaggio, diagnosi e riparazione), ha una risoluzione inutilmente elevata e una uscita ad onda
quadra che deve venire filtrata per trasformarla in sinusoidale. Per filtrarla ho usato un filtro
passabasso del 5° ordine con frequenza di taglio a 6dB di circa 37 MHz, permette di rendere
sinusoidale il segnale quando il segnale è nella banda 15 – 30 MHz di mio interesse (Sotto i 15
MHz non attenua più a sufficienza la terza armonica a 45 MHz, sopra i 30 inizia ad attenuare la
fondamentale).
Come generatore si può anche adoperare l’RTX di stazione, commutato su AM o FM con potenza
al minimo, con un opportuno attenuatore in uscita in modo da erogare al massimo 0,5 W.
Per una soluzione definitiva suggerirei un oscillatore libero ad ampia escursione di frequenza,
oppure un sintetizzatore con uscita sinusoidale comandato dallo stesso microcontrollore.

Leggi l’articolo completo in formato pdf.
Scarica lo sketch per Arduino.

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