2M Yagi anténa: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tato anténa je můj 'experimentální' zvrat na pásmové anténě Yagi. Jako mnoho čtenářů jsem postavil řadu antén ve stylu „svinovací metr“pro lichý polní den nebo událost DF, a přestože svou práci dělají obdivuhodně, mám s nimi několik problémů; Za prvé jsou oškliví a za druhé se nezdá, že by po nějakém každodenním zneužívání dobře vydrželi. Teď jsem si jistý, že oba body nejsou problémem pro nikoho kromě mě, ale jsem si jistý, že pokud to čtete, toužebně jste se podívali na krásné a profesionálně postavené antény, které se prodávají za upřímně řečeno víc, než bych chtěl utratit.

Experimenty, které zde hrají, jsou stavební technika / materiály a bod posunutí posunu. Zpočátku jsem ve svém výzkumu zjistil, že běžná technika napájecího bodu, jako je inline nebo gama shoda, se nabízí k méně vhodnému strukturálnímu problému v tom, že poháněný prvek antény byl vyplivnut do dipólu uprostřed a jako takové by každé rameno zůstalo s menším množstvím materiálu výložníku, který by se ukotvil, jsem si nyní vědom toho, že existuje několik fantastických návrhů, jak toho dosáhnout, ale v té době to vyžadovalo nástroje, dovednosti nebo díly lepší, než jsem měl k dispozici.

Krok 1: Materiály a nástroje

Když jsem přišel na stavbu této antény, udělal jsem následující požadavky:

• Výroba musí být levná
• Sestavování musí být snadné (případně dětmi)
• Musí se hodit do mého malého auta
• Nesmí potřebovat speciální nebo těžké nástroje

Většinu dílů lze zakoupit v místním obchodě pro kutily, ale hlavní součástí stavby jsou nylonové ramenní podložky, u kterých jsem zjistil, že jsou k dispozici pouze online.

Materiály:

4x závitová tyč z nerezové oceli 1 M4*

1x 1M 10mm2 box hliník

8x nylonové podložky přes rameno M4 3 mm

10x matice M4 (nerezová ocel)

Spotřební materiál:

• Různé krimpy
• Stahovací pásky
• Koaxiální kabel (RG58 nebo lepší)

*Reflektor musí mít délku 1,05 m, vezměte si metr do obchodu pro kutily, protože ve skutečných délkách existuje určitá tolerance. Měl jsem štěstí a našel jsem jeden, který měl 1,06 milionu. Pokud nemáte štěstí, podívejte se na sekci mých úprav

Krok 2: Design

Délky prvků

• Režie: 890 mm
• Poháněné (celkem): 940-960 mm
• Reflektor: 1005 mm

Anténa je vyrobena ze závitových tyčí z nerezové oceli M4, protože jsou relativně levné a běžné místo ve většině obchodů pro kutily. Navíc se s ním snadno pracuje a nevyžaduje žádné speciální nářadí. Výložník je vyroben z hliníkového boxu o rozměrech 10 mm2, opět je levný a skladovaný ve většině obchodů pro kutily. Napájecí bod je napájen přímo koaxiálním kabelem a malý společný režim balun se skládá z několika otáček kolem výložníku přidržovaného kabelovými stahovacími páskami. Izolace mezi prvky a výložníkem je udržována pomocí nylonových ramenních podložek.

Offset Feedpoint

To, co dělá tuto anténu tak silnou, je neobvyklý feedpoint, je odsazený tak, že každý prvek prochází boxovou sekcí a poskytuje velmi bezpečné uchycení. S designem jsem se původně setkal v článku z let 1998/1999 od ARRL s názvem 7 v 7.

Každé rameno poháněného prvku je odsazeno a jako takové funguje jako bod posuvu i shoda! Napájecí mezera v dipólu přímo ovlivňuje vzor impedance a záření, takže v tomto návrhu účinně kompenzujeme anténu a měníme její elektrickou délku. Další výzkum ukázal málo informací o tomto designu, a tak jsem se rozhodl jej postavit a otestovat sám. Vzal jsem původní rozměry a (po nějakém pokusu a omylu) je mírně upravil tak, aby vyhovovaly materiálům, které jsem používal, závitová tyč. Vzhledem k tomu, že vysokofrekvenční energie ultiluje „kožní efekt“, hřebeny ze závitů ve skutečnosti přispívají k celkové elektrické délce, což je pro anténu skvělé, protože snižuje množství potřebného materiálu.

Krok 3: Konstrukce

Nakreslete středovou čáru dolů po části krabice (5 mm) a poté pokračujte k vyznačení a zarovnání středu pro prvky (na obrázku výše). V místech označených vrtákem přes obě stěny ocelové skříně a vyčistěte otvory od jakýchkoli pilin nebo ostrých okluzí, použijte ideálně vrtací lis a vhodný svěrák, abyste zajistili rovnoměrné zarovnání všech otvorů na obou stranách výložníku. Vložte nylonové průchodky do otvorů a zkontrolujte zarovnání. Změřte, označte a ořízněte prvky ředitele a reflektoru, při manipulaci s řezanými kusy buďte opatrní, protože konce mohou být ostré.

Změřte a nakrájejte zbývající tyče na dvě délky 550 mm. Vyznačte středovou čáru na reflektor a řídící tyče, poté proveďte další dvě značky na 5 mm na obou stranách středu, zde bude zarovnáno s výložníkem. Pokračujte v navlékání tyčí na jejich místa na výložníku a užijte si provlékání matic, abyste zajistili oba prvky na svém místě (I když to z bezpečnostních důvodů nemohu doporučit, pro urychlení tohoto procesu jsem použil aku vrtačku). Jakmile jsou obě tyče na svém místě, měli byste otupit konce brusným papírem, abyste zabránili zranění.

Navlékněte vhodný krimpovací konektor spolu s maticí na obou stranách (jako sendvič, obrázek níže) na jednu z poháněných tyčí, provlékněte po délce alespoň 25 mm. Umístěte tyč na místo a zajistěte maticí na dlouhém konci. Opakujte to znovu, aby zbývající hnaná tyč vytvořila dipól.

Nakonec připájejte a zajistěte koaxiální kabel ke krimpovacím konektorům, podle potřeby izolujte a podle potřeby vytvořte balun 4-8 otáček koaxiálního kabelu pomocí kabelových pásků. Pomocí brusného papíru otupte konce všech prvků. Osobně bych šel ještě o krok dále a ponořil je do „gumy v plechovce“, aby byla bezpečnější.

Krok 4: Kalibrace

Ladění antény by mělo být provedeno pomocí schopného analyzátoru antény, ale pokud není k dispozici, můžete použít mé rozměry* (na vlastní riziko). Impedance napájecího bodu by měla být co nejblíže 50 ohmům. S minimálním úsilím se mi podařilo najít sweet spot 51Ohm představující SWR 1,1: 1 při 145Mhz, doporučuji se ujistit, že během kalibrace nejsou v blízkosti antény žádné kovové předměty. Upravte poháněné prvky rovnoměrně, dokud nenajdete vhodnou shodu navlečením tyčí, abyste změnili jejich délky ve stejných poměrech. Po kalibraci můžete nepoužitou tyč zkrátit přibližně na 10 mm od matice a otupit konce. Pro zajištění matic na jejich místě doporučuji použít locktight nebo vhodné lepidlo.

* Je možné použít vhodný měřič SWR k nastavení antény pro nejlepší shodu, provést QSO s přítelem a skočit po pásmu, abyste získali více bodů kalibrace.

Krok 5: Úpravy a vylepšení

Konstrukce a konstrukce této antény je otevřena mnoha modifikacím a dokonce i dalším návrhům (možná anténa TDOA). Pokud jste nedokázali najít o něco delší tyč pro reflektor, můžete zkusit použít něco jako tyto mosazné spojky M4 k prodloužení délky reflektoru (nebo všech prvků), což by navíc poskytlo další možnosti ladění antény. Montáž antény je na koncovém uživateli, za reflektorem je dostatečná délka, kterou lze využít pro montáž nebo připevnění držadla. Pro svůj prototyp jsem zkonstruoval a vytvaroval základní rukojeť z borovicového stavebního dřeva (levné!). Nevidím důvod, proč by stavební techniku nebylo možné zvětšit na pruty M6, M8 nebo dokonce M10 s vhodnou velikostí podpůrného výložníku pro jiné pásy.

Měl jsem pro tento design ještě několik nápadů, ale dejte mi prosím vědět, s čím přijdete!

Zvětšete to! Více prvků Parazitické prvky pro jiné kapely Postavte stativ Vyvrtejte výložník pro snížení hmotnosti Použijte lepší koaxiální kabel