2M Yagi -antenne: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Denne antenne er mit 'eksperimentelle' twist på målebåndet yagi -antenne. Jeg har, som mange læsere, bygget mange antennebånd i målebånd til den ulige feltdag eller DF -begivenhed, og mens de udfører jobbet på en beundringsværdig måde, har jeg et par problemer med dem; For det første er de grimme og for det andet synes de ikke at holde godt efter nogle daglige overgreb. Nu er jeg sikker på, at begge punkter ikke rigtig er spørgsmål for nogen undtagen mig, men jeg er sikker på, at hvis du læser dette, har du kigget længselsfuldt på de smukke og professionelt byggede antenner, der sælges for ærligt mere end jeg gerne vil bruge.

Eksperimenterne i spil her er konstruktionsteknik / materialer og offset fodringspunkt. Oprindeligt i min forskning fandt jeg ud af, at den almindelige feed point -teknik, såsom inline eller gamma match, tilbød sig et mindre end passende strukturelt problem, idet antennens drevne element blev spyttet i en dipol i midten, og som sådan ville hver arm blive efterladt med mindre af bom -materialet til at forankre sig selv, nu er jeg klar over, at der er nogle fantastiske designs til rådighed for at erobre dette, men dengang krævede der værktøjer, færdigheder eller dele bedre end jeg havde til rådighed.

Trin 1: Materialer og værktøjer

Når det drejer sig om at bygge denne antenne, stillede jeg følgende krav:

• Det skal være billigt at lave
• Skal være let at samle (muligvis af børn)
• Skal passe ind i min lille bil
• Må ikke have brug for særlige eller tunge værktøjer

De fleste dele kan købes i en lokal byggemarked, men hovedkomponenten i bygningen er nylonskulderskiver, som jeg kun har fundet tilgængelig online.

Materialer:

4x 1M M4 rustfrit stål gevindstang*

1x 1M 10mm2 kasse aluminium

8x M4 3mm nylon skulderskiver

10x M4 møtrikker (rustfrit stål)

Forbrugsstoffer:

• Forskellige crimps
• Kabelbindere
• Coax (RG58 eller bedre)

*Reflektoren skal være 1,05M lang, tag et målebånd til byggemarkedet, da der er en vis tolerance i de faktiske angivne længder. Jeg var heldig og fandt en, der var 1,06 mio. Hvis du er uheldig, kan du se afsnittet om ændringer

Trin 2: Design

Elementlængder

• Instruktør: 890 mm
• Drevet (i alt): 940-960 mm
• Reflektor: 1005 mm

Antennen er konstrueret af M4 rustfrit stål gevindstænger, da de er relativt billige og almindelige steder i de fleste byggemarkeder. Derudover er det et let materiale at arbejde med og kræver ikke noget specielt værktøj. Bommen er konstrueret af 10 mm2 aluminiumskassesektion, igen er den billig og lagerføres i de fleste byggemarkeder. Fremføringspunktet fodres direkte med coax, og den lille almindelige balun består af kun et par omgange omkring bommen, der holdes på plads med kabelbindere. Isolering mellem elementerne og bommen opretholdes ved hjælp af nylonskulderskiver.

Offset feedpoint

Det, der gør denne antenne så stærk, er, at det er usædvanligt feedpoint, det er forskudt, så hvert element passerer gennem bokssektionen, hvilket giver en meget sikker montering. Jeg stødte oprindeligt på designet i en artikel fra 1998/1999 fra ARRL kaldet 7 in 7.

Hver arm på det drevne element er forskudt og fungerer som sådan både fodringspunktet og en matcher! Tilførselsgabet i en dipol påvirker direkte impedans- og strålingsmønsteret, så i dette design modvirker vi effektivt antennen og ændrer dens elektriske længde. Yderligere forskning viste lidt information om dette design, så jeg besluttede at bygge det og teste det selv. Jeg tog de originale dimensioner og (efter nogle forsøg og fejl) ændrede dem lidt, så de passede til de materialer, jeg brugte, gevindstang. Efterhånden som radiofrekvensenergi ultiliserer 'hudeffekten', bidrager kamme fra gevindskæring faktisk til den samlede elektriske længde, hvilket er fantastisk for antennen, da det reducerer mængden af materiale, der kræves.

Trin 3: Konstruktion

Tegn en midterlinje ned af bokssektionen (5 mm), og fortsæt derefter med at markere og centrere hullerne for elementerne (billedet ovenfor). På de punkter, der er markeret med bor på begge kassevægge og rydder op i hullerne på enhver spån eller skarpe okklusioner, skal du helst bruge en boremaskine og en passende skruestik for at sikre, at alle huller på begge sider af bommen er ensartet. Sæt nylonpropperne i hullerne, og kontroller justeringen. Mål, markér og afskær instruktør- og reflektorelementerne, vær forsigtig, når du håndterer de afskårne stykker, da enderne kan være skarpe.

Mål og skær de resterende stænger i få to 550 mm længder. Marker en midterlinje på reflektoren og styrestængerne, og lav derefter yderligere to mærker på 5 mm på begge sider af midten, det er her det vil flugte med bommen. Fortsæt med at tråde stængerne ind på deres placering på bommen og nyd at træde på møtrikkerne for at sikre begge elementer på plads (Selvom jeg ikke kunne anbefale det af sikkerhedsmæssige årsager, brugte jeg en akku -boremaskine til at fremskynde denne proces). Når begge stænger er på plads, skal du sløve enderne med sandpapir for at forhindre skader.

Træd et passende krympestik sammen med en møtrik på begge sider (som en sandwich, billede nedenfor) på en af de drevne stænger, gevind til mindst 25 mm langs længden. Sæt stangen på plads, og fastgør den med en møtrik i den lange ende. Gentag dette igen for den resterende drevne stang til at danne en dipol.

Til sidst loddes og fastgøres koaksialen til krympestikkene, isoleres efter behov og dannes balunen på 4-8 omdrejninger af koaksialisering, hvis det kræves ved hjælp af kabelbindere. Ved hjælp af sandpapir skal du sørge for at sløve enderne på alle elementer. Personligt ville jeg gå et skridt videre og dyppe dem med 'gummi-i-en-dåse' for at gøre det mere sikkert.

Trin 4: Kalibrering

Tuning af antennen skal foretages med en egnet antenneanalysator, men du kan bruge mine dimensioner, hvis den ikke er tilgængelig* (på egen risiko). Tilførselspunktsimpedansen skal være så tæt på 50ohm som muligt. Det lykkedes mig at finde en sweet spot på 51Ohm, der præsenterede en SWR på 1,1: 1 ved 145Mhz med minimal indsats, jeg råder til at sikre, at der ikke er metalgenstande i nærheden af antennen under kalibrering. Juster de drevne elementer lige, indtil der findes en passende match ved at tråde stængerne for at ændre deres længder i lige store mængder. Efter kalibrering kan du trimme den ubrugte stang ned til cirka 10 mm fra møtrikken og sløve enderne. Jeg foreslår, at du bruger låst tæt eller en passende lim til at fastgøre møtrikkerne på plads.

* Det er muligt at bruge en passende SWR -måler til at justere antennen til den bedste match, lave en QSO med en ven og hoppe rundt på båndet for at foretage flere kalibreringspunkter.

Trin 5: Ændringer og forbedringer

Design og konstruktion af denne antenne er åben for mange ændringer, og endda andre designs (måske TDOA -antenne). Hvis du ikke kunne finde en lidt længere stanglængde til reflektoren, kan du prøve at bruge noget som disse M4 messingkoblinger til at forlænge længden af reflektoren (eller alle elementer), hvilket yderligere vil give yderligere indstillingsevne til antennen. Montering af antennen er op til slutbrugeren, der er tilstrækkelig længde bag reflektoren til at bruge til montering eller fastgørelse af et håndtag. Til min prototype konstruerede og formede jeg et grundlæggende håndtag af fyrkonstruktionstræ (billigt!). Jeg ser ingen grund til, at konstruktionsteknikken ikke kunne skaleres op til M6, M8 eller endda M10 stænger med en passende understøttende bomstørrelse til andre bånd.

Jeg har haft nogle flere ideer til dette design, men lad mig vide, hvad du finder på!

Skaler det op! Flere elementer