Изготовление укв-антенны yagi

Изготовление укв-антенны yagi

Универсальная технология изготовления направленных антенн YAGI

Предлагаемая технология отрабатывалась, в основном, на антеннах с бумом из поливинилхлоридных труб. Однако несколько вариантов антенн были сделаны по этой технологии на металлическом буме.

В 1996-1998 Олегом (RV3TH) были разработаны широкополосные 6 и 8-элементные Yagi с возбуждением линейным разрезным вибратором, работающие в диапазоне 130-155МГц.

Однако с реализацией радиолюбительского варианта антенн возникли некоторые трудности. Дело в том, что не хотелось связываться с металлическим бумом по целому ряду причин (дырки в железке лень было сверлить 🙂 ), на деревянном делать как-то несолидно, и кроме труб из стеклопластика ничего не приходило на ум. Слов нет, прекрасный материал, только вот три недостатка — дефицитность, дороговизна и большой вес. В итоге всё повисло в воздухе.

Но, как всегда, помог случай. Попал в один из наших районных городов «на химию» Джеральд Браун (Jerry) K5OE из славного городка Хьюстон не менее славного штата Техас, США. Не по суду, оборони Создатель, а по контракту, конечно. Интернет — великая штуковина и оба антенщика — Джерри и Олег быстро нашли друг друга. Далее пошли личные встречи, разговоры, похвальба (обмен опытом называется). Как-то Джерри рассказал, что свои антенны — и не только Yagi — давно уже делает на основе водопроводных труб из поливинилхлорида. И привёз Олегу комплект этих самых труб и стыковочных элементов. Проблема была разрешена.

Время идет, и сейчас такие трубы стали доступны и нашим соотечественникам. Самый простой и очевидный способ крепления элементов антенны к трубе — это сверление в ней сквозного отверстия, в которое элемент вставляется и приклеивается. Именно так и поступают американские радиолюбители. Простое решение, но. А вдруг промахнешся? «Янкам» хорошо, у них эти трубы и дешевые и денежек они больше нашего получают, пойдут в магазин и купят новые. Нам, бедным российским радиолюбителям, этот вариант не подходит. Но голь, как известно, на выдумки хитра, и вот у Николая (RA3TOX) появилась идея использовать для этого W -образные скобы (Рис.1) предназначенные для крепления этих самых ПВХ труб к стенам.


Puc.1

Крепление элементов к скобам возможно несколькими способами. RA3TOX применил для этого пластиковые хомутики длиной 10-15 см, которые используются для увязки кабелей. Для этого в W -образной скобке сверлятся два отверстия диаметром 4-5 мм и хомутик затягивается как показано на Рис.2.


Puc.2

При этом элемент располагается в имеющемся на скобке пазе , что исключает его перемещение.

Второй способ предложен RV3TH. Он удобен для крепления элементов, сделанных из медных трубок или биметалла. Для этого из фольгированного стеклотекстолита вырезается прямоугольная пластинка размером примерно 60х25 мм. На пластинке оставляется полоска фольги шириной 5-6 мм к которой припаивается элемент. Вся эта конструкция крептится винтом М4 к омега-образной скобе (Рис.3).


Puc.3

Отверстие в верхней части скобы уже имеется. Для увеличения надёжности крепления элементов желательно припаять проволочные хомутики на краях пластины. Этот вариант хотя и несколько сложнее, но более надежный. И самое главное он удобен для крепления вибратора антенны. Для этого требуется только разрезать фольгу в середине пластины и припаять к полученным половинкам кабели питания и симметрирующего устройства.

Итак, все элементы антенны готовы. Остается только защелкнуть их на трубе. После окончательной настройки антенны (если она потребуется, hi-hi) желательно просверлить небольшое отверстие в боковой стороне скобки и ввернуть саморез, тем самым зафиксировав скобку. Саму трубу для удобства работы желательно разметить — нанести линейку с шагом в 1 см (см. рис.4).


Puc.4

Лучше это сделать водостойким фломастером. Предложенная технология очень удобна также для макетирования и настройки антенн. Все элементы легко передвигаются и заменяются. Как показала практика, сборка антенны из готовых элементов занимает 2-3 минуты, а изменение конструкции одного варианта на другой занимает не более 20 минут. Кроме того, антенна очень компактна и легко собирается. Бум можно сделать из нескольких труб, соединив их переходными манжетами и тройниками (для крепления антенны к мачте) всё из того же «канализационного» магазина.

Антенна, изготовленная по описанной технологии показана на Рис.5.


Puc.5. Вот так собирается эта антенна.


Puc.6. Готовая антенна в сборе (здесь Николай в фуфайке
не потому что он шибко бедный, а потому что комары зело злобны были)

Теперь несколько слов о выборе пластиковых труб для бума. Антенны диапазона 70 см с числом элементов до 10-12 можно собирать на трубах диаметром 16-25 мм с толщиной стенки 3 мм, для более длинных антенн желательно использовать трубу диаметром 32 мм. Для антенн 2 м диапазона следует использовать трубы диаметром 32 или 54 мм. При возможности выбора, лучше использовать трубы не турецкого производства, а американские либо немецкие. Как показали опыты с антеннами разной длины, 32 мм труба с толщиной стенки 3 мм производства США нормально работает при длине антенны до 2,7 метра, (на таких же трубах турецкого производства можно собирать антенны длиной до 2 м), при больших длинах следует использовать трубы с толщиной стенки 6 мм (для горячей воды).

Способ борьбы с изгибом трубы, кроме общеизвестного — растяжкой, может быть следующий: внутрь трубы протаскивается шнур из слаборастягивающегося синтетического материала (например, кевлара) диаметром 5-8 мм, труба заполняется самовспенивающимся составом (монтажной пеной), сразу после этого шнур натягивается с усилием 50-70 кг. Объяснять, как шнур крепится к пробкам, закрывающим концы трубы, видимо не стоит — и так понятно.

Последний этап изготовления антенны — её покраска. Дело в том что поливинилхлорид легко разрушается под действием ультрафиолетового излучения Солнца и незащищённые трубы начинают растрескиваться через 2-3 года эксплуатации в условиях средней полосы России. Красить можно любой нитроэмалью (марки НЦ) в 2 слоя, однако наилучшие результаты получены на трубах, окрашенных обычной «серебрянкой» на нитрооснове. Дёшево и сердито.

Совершенно очевидно, что технология крепления элементов антенны на W -образных скобках как нельзя лучше подходит и при изготовлении антенн на металлических бумах. Конечно надо учитывать влияние траверсы. Для этого запускаем программу, описанную нашими земляками А.Гречихиным и Н.Селезневым в статье «О влинии металлической траверсы на работу антенны» (журнал «Радио» N9, 2002 г, с.67-69), пересчитываем длины элементов и расстояние между ними. Ничего не надо пилить и сверлить, прекрасная изоляция элементов от бума, лёгкость перемещения элементов антенны и их замены — живи и радуйся.


Puc.7.

На Рис.7 приведен пример такой антенны, собранной Николаем (RA3TOX) на металическом буме из дюралюминиевого профиля.

Лишний раз подтверждается великий принцип: лень — двигатель прогресса (тут один из авторов добавил: «и не только лень, а еще и безденежье»).

Вопросы, отзывы, предложения, замечания и критику с благодарностью примем по адресам: rv3th@52.ru, ra3tox@52.ru.

Олег Лобачев (RV3TH), Николай Большаков (RA3TOX)
г.Нижний Новгород, Ноябрь 2002 г.
http://rf.atnn.ru/

Уважаемые читатели, как вы думаете, насколько реален такой вариант: через некоторое время в каком-нибудь солидном забугорном журнале появляется описание точно такой же или слегка изменённой технологии за подписью какого-нибудь известного «калла» ?
Или таких случаев никогда не было?

Изготовление УКВ-антенны YAGI

Любой радиолюбитель, особенно начинающий, приступая к изготовлению антенны «волновой канал», сразу сталкивается с проблемой, как наиболее точно воплотить в металле все размеры. Точность изготовления должна быть довольно высока для диапазона 144 МГц- ±1,5 мм, для диапазона 432 МГц — ±0,5 мм

Чем точнее выполнена антенна, тем ее параметры будут выше Не способствует качественному изготовлению антенны и обычный домашний набор слесарного инструмента -дрель, ножницы и ножовка по металлу И тем не менее, я берусь утверждать, что имея этот минимальный набор инструментов, можно точно изготовить антенну даже с длинной траверсой Это проверено при изготовлении нескольких антенн DJ9BV -13 элементов на 144 МГц и F9FT — 21 элемент на 432 МГц. Все они получились с высокой точностью Необходимый минимум инструментов.

— ручная дрель (механическая)-ее лучше «чувствуешь»;
— набор сверл диаметром 2 2,5 мм с l=69 мм и l=50 мм,
— ножовка по металлу с самыми мелкими зубьями (такими лучше резать тонкостенные трубы),
— рулетка 5 м (лучше -10 м), — два самодельных кондуктора (СК).

Дополнительно необходимо разметочное «поле», которым может быть кусок ровного рельсового швеллера подходящей длины СК показан на рис 1, он изготавливается следующим образом. Берется два отрезка проката (круг или шестигранник) диаметром 50. 55 мм l=80 100мм с ровными торцами, и на токарном станке просверливается осевое отверстие, диаметр которого на 0,5 мм больше, чем диаметр траверсы. Обязательно проверить, свободно ли по всей длине траверсы проходят заготовки

Возможно, труба траверсы будет где-то слегка помята, тогда зазор в 0,5 мм придется увеличить до 1 мм, или же киянкой отрихтовать трубу. Если заготовки по траверсе прошли свободно, к ним в центре приваривают опорные планки длиной 120.. 150 мм. До сварки в середине СК нужно просверлить и нарезать резьбу М6 8 мм для стопорного винта.

Сам винт должен иметь удобную в работе ручку и обязательно конусный конец. Только таким винтом обеспечивается четкая и мягкая фиксация кондуктора на траверсе в нужном месте.

Далее нужно на сверлильном станке (Важно! Обеспечивается точная перпендикулярность к осевой кондуктора) просверлить диаметрально два отверстия, отступив 20-25 мм от края. Сверлить надо насквозь одну сторону кондуктора и половину второй. Одно отверстие — рабочее, второе — запасное.

В любом случае начинать и заканчивать разметку одной траверсы нужно только одним и тем же отверстием. Когда готовы оба кондуктора, можно приступать к разметке самой траверсы. В этой работе желательна рулетка, длина которой больше размера траверсы. Если при разметке прикладывать рулетку нескольку раз, неизбежны погрешности в размерах. Поэтому разметку надо сделать за один раз. Перед разметкой я составляю таблицу расстояний от нулевой отметки в миллиметрах, т е от левого конца траверсы. Точка R (рефлектор) соответствует значению «0» мм. При разметке траверсы нужны два помощника. Помощник слева точно фиксирует «0» рулетки на обрезе трубы. Помощник справа обеспечивает натяжение рулетки вдоль траверсы. Остро отточенной чертилкой на трубе делаются риски в соответствии с таблицей. Риски, небольшие но четкие, нужно наносить точно против нужного деления и только один раз,поперек трубы.

После разметки траверсы на ее концы одевают кондукторы (рис 2). Правый устанавливают приблизительно в метре от конца и фиксируют стопором. А левый-точно заподлицо с обрезом трубы, и также фиксируют стопором. Теперь ручной дрелью со сверлом, которым сверлили кондуктор (2 или 2,5 мм) сверху, используя СК как направляющую, сверлим насквозь траверсу. Старайтесь держать дрель поточнее вертикально и не сильно нажимать. Сначала просверливается верхняя стенка траверсы, а потом-нижняя. Попадание конца сверла в нижнюю часть диаметрального отверстия. СК гарантирует, что вы просверлили точно перпендикулярно оси траверсы. Далее отпускаем стопор левого СК и передвигаем его вправо до точного совмещения левого торца СК со следующей риской. Фиксируем кондуктор стопором и сверлим второе отверстие. Это обеспечит точное расположение активного вибратора. Вновь отворачиваем стопор левого СК, и двигаем его вправо до совмещения левого торца со следующей меткой. Так последовательно перемещаем левый СК вправо до середины траверсы, не прикасаясь к правому СК.

Читайте также  Проводка в сарае своими руками

И вот, когда просверлено отверстие под пятый директор (приблизительно), нужно, не отпуская стопор левого СК (важно!), отвернуть стопор правого СК, снять его с правого конца траверсы, перенести на левый конец и закрепить фиксатором. Т к «поле», где передвигались кондукторы, ровное (мы договорились заранее), то при дальнейшем передвижении левого СК вправо до конца и сверлении под остальные директора все отверстия получаются ровно в одной плоскости и перпендикулярны осевой. Выполняется и второе требование все элементы-строго в одной плоскости.

Когда разметочные отверстия просверлены, снимаем СК и рассверливаем отверстия под диаметр элементов. Выполняя эту работу, внимательно следите, чтобы сверло большего диаметра не «убежало» бы в сторону. Лучше работать ручной дрелью. Постарайтесь использовать короткое сверло.

Рефлектор и директора я изготавливал из алюминиевого провода диаметром 4 мм — из проводов от ЛЭП 10 кВ. Пруток получается несколько мягковат (гнется от ворон и голубей), но зато антенна даже с использованием тонкостенной стальной трубы диаметром 22 мм (как у меня), получается очень легкой. Правда, приходится иногда лезть на крышу и рихтовать элементы длинной палкой с вилкой на конце.

Т.к. элементы в антенне F9FT проходят через траверсу, пришлось думать, как их там закрепить. Я крепление выполнил так.

Из микропористой резины (уплотнитель панелей на строительстве домов) нарезал столбики длиной 50. 60 мм. Чтобы легче их проталкивать в трубу, сделал их шестигранными, и посередине нанес на них белой краской кольцевую полосу. Зачистив внутри траверсу от заусениц (образовавшихся при сверлении) и ржавчины, поочередно осторожно загнал столбики в трубу. Для этого нужен «шомпол» длиной несколько более половины длины траверсы. Брал в руки траверсу, вставлял осторожно столбик резины и, наезжая трубой на «шомпол», загонял столбик до середины траверсы.

В отверстия под элементы их вставляют, ориентируясь по белой кольцевой полосе. Нужно быть внимательным и не пропустить ни одного элемента, иначе нужно будет все разбирать. Наполнив таким образом одну половину трубы, переворачивают ее другим концом и все повторяют.

После установки все столбики просверливают сверлом. У меня получилось 3 мм -это зависит от диаметра элементов, нужно поэкспериментировать. Для более легкой протяжки элементов через траверсу их нужно смочить влажной тряпкой. Масло применять нельзя-резина со временем разъедается, и крепления получаются нежесткими.

Элементы антенны DJ9BV изолированы от траверсы. Я рекомендую применять сплошные изолирующие втулки. Крепление получается более надежным, если втулку разрезать вдоль. При проталкивании разрезанной втулки через траверсу получается как бы цанговый зажим для элемента. Нужно только поточнее подобрать диаметр отверстия в траверсе. Я делал втулки из виниловых трубок диаметром 8 мм, а отверстия в траверсе были 7 мм.

Несколько слов о креплении траверсы к трубе мачты. Лучше всего выполнить крепление U-образными шпильками через стальную пластину толщиной 4. 4,5 мм. Для большей жесткости края пластины (верх-низ) лучше загнуть под углом 90° на 4. 5 мм. А на шпильки, крепящие пластину к трубе мачте, под гайки нужно положить полоски-накладки толщиной 5. 6 мм, чтобы при закручивании гаек пластина не прогнулась, т.е. чтобы траверса осталась прямолинейной. Сверлить трубу траверсы дпя крепления не советую, ветер обязательно сломает ее в этом месте.

Крепление антенны на 432 МГц нужно выполнить иначе, т.к. при прохождении крепежной трубы-мачты через антенное полотно падает усиление и искажается диаграмма направленности. У меня крепление выполнено так, как показано на рис.3.

Взят отрезок трубы l=1 м, диаметр которого позволяет свободно входить внутрь поворотной мачты, и на одном конце приварена площадка. На площадке по диаметру траверсы крепится антенна. Чтобы траверса не прогибалась, снизу ее подпирают два подкоса из труб диаметром 14. 16 мм; Подкосы вверху полухомутами закреплены на траверсе, а нижними концами приварены к свободно скользящему выточенному кольцу с двумя стопорными винтами М8. Такая конструкция дает возможность точно, без прогибов выставить траверсу антенны, какой бы длины она ни была. После того как все полухомуты затянуты, антенна поднимается наверх, и с помощью палки с вилкой на конце вставляется в трубу-мачту, Параллельно выставляется антенна на 144 МГц и затягивается стопорными болтами на трубе мачты.

Радиолюбитель. КВ и УКВ 5/99

Простая технология изготовления направленных антенн Yagi

В 1996…1998 гг. Олегом, RV3TH, были разработаны широкополосные 6- и 8-элементные Yagi с возбуждением линейным разрезным вибратором, работающие в диапазоне 130 ..155 МГц. Однако с реализацией радиолюбительского варианта антенн возникли некоторые затруднения. Дело в том, что разработчику не хотелось «связываться» с металлическим бумом по целому ряду причин (например, дырки в железке лень было сверлить, hi), а делать на деревянном — как-то несолидно. Поэтому никакого другого материала для бума, кроме труб из стеклопластика, на ум не приходило. Слов нет, стеклопластик — прекрасный материал, только он имеет три недостатка — дефицитен, дорог и много весит. В итоге, реализация антенн повисла в воздухе.

Как всегда, помог случай. Попал в один из наших районных городов Джеральд Браун (Jerry), К50Е, из славного городка Хьюстон не менее славного штата Техас, США. Оба антеннщика — Джерри и Олег — быстро нашли друг друга. Далее пошли личные встречи, разговоры, бахвальство (обмен опытом называется) и т.д. Как-то Джерри рассказал, что свои антенны — и не только Yagi — он уже давно делает на основе водопроводных труб из поливинилхлорида. И привез Олегу комплект этих самых труб и стыковочных элементов. Проблема была разрешена.

Время идет, и сейчас такие трубы стали доступны. Самый простой и очевидный способ крепления элементов антенны к трубе — это сверление в ней сквозного отверстия, в которое элемент вставляется и приклеивается. Именно так и поступают американские радиолюбители при изготовлении антенн. Простое решение, но… А вдруг промахнешься? «Янкам» хорошо, у них эти трубы дешевые, да и денежек они больше нашего получают. «Промахнутся» — пойдут в магазин и купят новые. Нам, бедным российским радиолюбителям, этот вариант не подходит. Но голь, как известно, на выдумки хитра, и вот у Николая, RA3TOX, появилась идея использовать для этого W-образные скобы, предназначенные для крепления этих самых ПВХ-труб к стенам.

Крепление элементов к скобам возможно несколькими способами. RA3TOX применил для этого пластиковые хомутики длиной 10 .15 см, которые используются для увязки кабелей. Для этого в W-образной скобке сверлятся два отверстия диаметром 4…5 мм, и хомутик затягивается. При этом элемент располагается в имеющемся на скобке пазе, что исключает его перемещение.

Второй способ был предложен RV3TH. Он удобен для крепления элементов, сделанных из медных трубок или биметалла. Для этого из фольгированного стеклотекстолита вырезается прямоугольная пластинка размером примерно 60×25 мм. На пластинке оставляется полоска фольги шириной 5…6 мм, к которой припаивается элемент. Вся эта конструкция крепится винтом М4 к омега-образной скобе.

Отверстие в верхней части скобы уже имеется. Для увеличения надежности крепления элементов желательно припаять проволочные хомутики на краях пластины. Этот вариант хотя и несколько сложнее, но более надежный. И самое главное, он удобен для крепления вибратора антенны. Для этого требуется только разрезать фольгу в середине пластины и припаять к полученным половинкам кабели питания и симметрирующего устройства.

Итак, все элементы антенны готовы. Остается только защелкнуть их на трубе. После окончательной настройки антенны (если она потребуется, hi) желательно просверлить небольшое отверстие в боковой стороне скобки и ввернуть саморез, зафиксировав тем самым скобку. Саму трубу для удобства работы желательно разметить — нанести линейку с шагом в 1 см. Метки лучше всего сделать водостойким фломастером. Предложенная технология очень удобна также для макетирования и настройки антенн. Все элементы легко передвигаются и заменяются. Как показала практика, сборка антенны из готовых элементов занимает 2…3 мин, а изменение конструкции одного варианта на другой — не более 20 мин. Кроме того, антенна очень компактна и легко собирается Бум можно сделать из нескольких труб, соединив их переходными манжетами и тройниками (для крепления антенны к мачте) все из того же «канализационного» магазина.

Теперь несколько слов о выборе пластиковых труб для бума. Антенны диапазона 70 см с числом элементов до 10…12 можно собирать на трубах диаметром 16 ..25 мм с толщиной стенки 3 мм. Для более длинных антенн желательно использовать трубу диаметром 32 мм Для антенн 2-метрового диапазона следует использовать трубы диаметром 32 или 54 мм. Если существует возможность выбора, лучше использовать трубы не турецкого производства, а американские или немецкие. Как показали опыты с антеннами разной длины, 32-миллиметровая труба с толщиной стенки 3 мм производства США нормально работает при длине антенны до 2,7 м (на таких же трубах турецкого производства можно собирать антенны длиной до 2 м). При больших длинах следует использовать трубы с толщиной стенки 6 мм (для горячей воды).

Способ борьбы с изгибом трубы (кроме общеизвестного — растяжки), может быть следующий внутри трубы протаскивается шнур из слаборастягивающегося синтетического материала (например, кевлара) диаметром 5…8 мм, труба заполняется самовспенивающимся составом (монтажной пеной), сразу после этого шнур натягивается с усилием 50…70 кг. Объяснять, как шнур крепится к пробкам, закрывающим концы трубы, видимо, не стоит — и так понятно.

Последний этап изготовления антенны — ее покраска. Дело в том, что поливинилхлорид легко разрушается под действием ультрафиолетового излучения Солнца, и незащищенные трубы начинают растрескиваться через 2.. 3 года эксплуатации в условиях средней полосы России Красить можно любой нитроэмалью (марки НЦ) в 2 слоя, однако наилучшие результаты получены на трубах, окрашенных обычной «серебрянкой» на нитрооснове. Дешево и сердито…

Совершенно очевидно, что технология крепления элементов антенны на W-образных скобках как нельзя лучше подходит и при изготовлении антенн на металлических бумах. Конечно, надо учитывать влияние траверсы. Для этого запускаем программу MMANA и пересчитываем длины элементов и расстояние между ними. Ничего не надо пилить и сверлить, прекрасная изоляция элементов от бума, легкость перемещения элементов антенны и их замены — живи и радуйся.

Лишний раз подтверждается великий принцип лень — двигатель прогресса (тут один из авторов добавил: «и не только лень, а еще и безденежье»).

Двухэлементная антенна Яги 144 MHz — балконный вариант

Александр RZ3AIX
kcb121 (аt) yandex.ru

Меня часто спрашивают в эфире, а собственно, почему два элемента Яги, а не три элемента, четыре и более? Или скажем не поставить вертикальную антенну, такую, популярную сейчас коллинеарную 2-5/8, 3-5/8 ?

Вначале немного теории. Многоэлементные антенны имеют увеличенный размер ближней зоны, он возростает с числом элементов самой антенны. Поэтому направленные антенны более чувствительны к поглощающим предметам (земля, дома, деревья) и должны быть отодвинуты от них дальше, чем более простые антенны.

Читайте также  Метод обратной проводки

До этого у меня стояли 4 эл. и 6 эл. Яги. Промышленного производства (тангента.ру). Сами по себе антенны замечально работают, только тогда когда они стоят на своем месте, на открытой местности, каковой является к примеру, крыша. Но, мы рассматриваем именно «балконные условия жизни». Где преимущественно нет возможности вынести антенну дальше 1-1,5 метров за балкон. И только это и явилось объстоятельством для поиска антенны для таких «жестких» условий эксплуатации, потом хочешь чего-то большего, выход один, только установка антенн на крыше, балкон есть балкон, и городить здесь огород не к чему. Даже если умудриться и поставить что-то «серьёзное», многоэлементное, на лоджию, оно совсем не обязано будет работать находясь в «металлической клетке».

Так при близком расположении антенны (до одного метра), чувствовался эффект типа «лесенка». Когда на одной частоте принимаешь 59, через 25 кГц 58, снова через 25 кГц 59. И тем больше чувствовался этот эффект, чем более многоэлементная антенна. Плюс уровень усиления Ga антенн, чем более многоэлементная антенна, тем дальше приходилось выносить эту антенну по сравнению с более простой. Теория вышеизложенная не уходила далеко от практики. Там где двухэлементная работает в метре от стены, четырехэлементная к слову, так же будет работать только, в полутора от оной.

Второй вопрос, почему все же не коллинеарная вертикальная, а направленная? Отвечаю: перво-наперво более шумный он вертикал, а второе, переотраженные сигналы, приходящие от других высотных домов, и ещё не пойми откуда, сигнал приходит к Вашей антенне от корреспондента по прямому пути, от стоящего рядом дома, плюс отразившись от вашего собственного. В итоге сигнал от одной станции, вертикальная антенна улавливается сразу с трех сторон света (это как минимум), ессно ничего хорошего не получится и как результат сигнал основной, ослабляется двумя другими.

По усилению два эл. Яги выигрывает у таких антенн как 5/8, 2-5/8, и 3-5/8. Причем, стоит заметить, тем сильнее выигрывает она у коллинеарных антенн, чем больше дистанция между Вами и корреспондентом.

А теперь представьте себе 2 эл. Яги в габаритах 1м х 40см. и коллинеар самый ближайший к ней по усилению это 3-5/8, длинной 5 метров. Что проще на балконе установить?

По сравнению с тремя элементами Яги, двухэлементная в усилении проигрывает только в 1дБд, что при реальных исловиях не заметно, зато проигрывая в 1 децибел двухэлементная имеет в два раза меньшую таверсу, а это уже важно при стесненных условиях балкона.

Почему именно вариация вибратор-рефлектор, потому, что в отличии от вибратор-директор, данная компановка имеет большее усиление вперед, но меньшее подавление фронт-тыл. Тогда как вибратор-директор с точностью наоборот.

Конструкция.

Антенна выполнена из алюминевых труб диаметром 10 мм. И Алюминевой траверсы квадратного профиля 20х20 мм. Активный элемент «заточен» под 50 Ом, т.е. кабель подключается напрямую, желательно вблизи подключения кабеля к вибратору надеть пару ферритовых колец, на сам кабель.

Вибратор разрезной имеет длину 928 мм. Рефлектор длиной 994мм, расстояние между элементами 426 мм.

Вибратор полностью изолирован от траверсы. Для лучшей прочности, я в своей конструкции между элементами и бумом поставил пластиковые диэлектрики. Которые сделаны из пластиковой водопроводной трубки внешним диаметром 20 мм. Отпиливаем от нее отрезок длинной 70 мм, и распиливаем его вдоль по всей длинне. У нас получиться две полукруглые половинки, одна для вибратора другая для рефлектора. Для активного элемента, одно отверстие сверлим точно по середине нашего изолятора, с помощью него вибратор будет крепиться к буму. А каждую половинку разрезного вибратора крепим с помощью пластиковых стяжек к самому изолятору. Рефлектор электрически соединен с бумом антенны. Через винт крепления к траверсе расположенный точно в середине элемента. Хотя для того чтобы получить антенну с более стабильными характеристиками, советую и его изолировать. Так как элементы из алюминия, подключение кабеля к вибратору выполнено с помощью лепестков, которые привинчены винтами к вибратору. Если нет под рукой алюминиевого квадратного профиля для траверсы, его с успехом можно заменить на что-нибудь диэлектрическое, например, деревянной рейкой.

Вот и все, конструкция антенны очень простая, эксплуатирую я её уже более двух лет, правда ранее антенна была выполнена из проволоки би-металла 3мм. При этом антенна имела чуть меньшее усиление (сама проволока была окислена и царапана). Заменой элементов на Al трубки решило проблему, плюс антенна стала заметно широкополоснее. У меня антенна установлена с помощью кронштейна длинной 1,5 метра от окна. Было проведено много дальних QSO из Москвы с Тверью, Иваново, Рязанью, Липецком, Орлом, Тулой, Смоленском, Украиной и Беларуссией, FM при мощности 5 Ватт.

Если Вы повторите мою антенну, мне будет очень интересно узнать Ваш отзыв о ее эксплуатации, пишите мне на e — mail .

До встречи на 145.500!

Александр RZ3AIX

Ссылки:

  1. И. Лаврушов UA 6 HJQ www.hamradio.cmw.ru
  2. И.В. Гончаренко Антенны КВ и УКВ. Часть IV

Это фото ранее установленных антенн, 4 и 6 элементов Яги.

Изготовление укв-антенны yagi

В продолжении темы антенн для цифрового телевидения, сегодня мы с вами, уважаемый аноним, рассмотрим подробнее весьма популярную антенну Yagi-Uda (или «Ягу», или Волновой канал). Антенна довольно капризна в изготовлении, о чем мы уже говорили, но она настолько популярна у антенных DIY-шников, что мы просто не можем обойти эту тему стороной. С другой стороны, в отличии от СВЧ диапазона, в диапазоне ДМВ, где и вещает цифровое телевидение, DIY-шнику вполне под силу изготовить антенну с хорошим усилением без настройки по приборам. Под катом представлены две конструкции Yagi-Uda для DVB-T2 из доступных материалов.

Однако, прежде чем мы с вами рассмотрим практические конструкции, анониму далекому от теории антенн необходимо уяснить для себя несколько важных моментов:

  • Прежде всего, Yagi-Uda — это не просто конструкция антенны, это — очень большой класс антенн, включающий в себя огромное число подклассов и несметное количество практических конструкций. Волновой канал может быть как узкополосный, так и широкополосный, иметь совершенно различное входное сопротивление и при этом содержать разное число элементов. Обычно, при прочих равных условиях, более длинная антенна, с бóльшим числом элементов имеет бóльшее усиление.
  • Некоторые путают волновой канал и логопериодическую антенну. Ну а какая разница? И тут и там такой себе «ёршик на палке». На самом деле разница огромна. Логопериодическая антенна относится к совершенно другому классу сверхширокополосных антенн и ей у нас посвящена отдельная статья.
  • Представленный на нашем сайте калькулятор Yagi-Uda конструкции DL6WU рассчитывает узкополосную антенну подкласса Long-Yagi с входным сопротивлением 200 Ом, которая была специально разработана для любительской УКВ радиосвязи. Очевидно, что такая антенна совершенно не пригодна для приема DVB-T2.
  • Для приема цифрового телевидения нам потребуется широкополосная Yagi-Uda, перекрывающая по критерию КСВ

Пластинчатая Yagi-Uda для DVB-T2 из оцинковки на диэлектрической стреле.

f MHz d5 d6 d7 d8 d9 d10 r h Z
470..590 408.9 530 619.3 748 924.2 1051.8 96.7 20.5 174.4
500..800 357.8 463.8 541.9 654.5 808.7 920.3 84.6 20.5 160.5

Входное сопротивление антенны 300 Ом. Усиление — от 8,5 dBi на нижнем участке рабочего диапазона до 14,5 dBi на верхнем. Подавление заднего лепестка диаграммы направленности не хуже 17 dB. КСВ в пределах рабочего диапазона не превышает двух. При таком КСВ антенна способна устойчиво работать совместно с современным малошумящим антенным усилителем. Более подробно, с графиками, характеристики антенны можно посмотреть по первой ссылке в конце статьи, а по четвертой ссылке представлена семиэлементная конструкция с полосой пропускания 470..690 МГц и усилением 8..12 dBi.

Yagi-Uda для DVB-T2 из трубок на металлической стреле.

Вторая конструкция с уголковым рефлектором похожа на ту, что изображена в начале статьи, только с 12-ю директорами. Она несколько сложнее в изготовлении и под силу более продвинутым DIY-шникам. Входное сопротивление антенны также 300 Ом и она тоже устойчиво работает совместно с антенным усилителем.

Директоры и элементы рефлектора антенны сделаны из дюралюминиевых трубок диаметром 6 мм, для изготовления вибратора используется трубка диаметров 8 мм. Бум и уголковый рефлектор изготовлены из дюралевого профиля 15х15 мм. Элементы антенны не изолированы от бума, при этом бум монтируется на металлическую заземленную мачту, что позволяет защититься от атмосферной статики. В этом преимущество данной конструкции перед предыдущей. Вибратор крепится на нижнюю грань стрелы, директоры и элементы рефлектора запрессовываются внутри бума. Оси директоров смещены вверх относительно оси стрелы на 3,5 мм (или 4мм от верхней грани бума до оси директора), в результате чего они фактически находятся внутри бума непосредственно по его верхней гранью. Это если антенна расположена так как на фото и чертеже, конечно же ее можно и развернуть на 180° относительно оси стрелы. Конструктивные размеры антенны можно видеть на следующем изображении:

Рабочий диапазон антенны по критерию КСВ

Конечно же это всего лишь два примера широкополосной Yagi-Uda для дециметрового диапазона. В зависимости от условий приема вам могут понадобится и короткий трехэлементный волновой канал и четырехэлементный и т.д. Разнообразие этого класса антенн бесконечно. Помочь подобрать оптимальный вариант вам помогут ссылки на подобные оптимизированные конструкции антенн Yagi-Uda для приема цифрового телевидения.

  1. Использование старых советских антенн волновой канал для цифрового телевидения;
  2. 2R10D Uda-Yagi UHF TV @ 470-690 MHz @ 300 Ω — первая антенна из полосок оцинковки на диэлектрическом буме (подробные характеристики);
  3. 6R12D Beta-19H v3 / Corner Uda-Yagi UHF TV (470-710 MHz) — вторая антенна из трубок на металлической стреле (подробные характеристики);
  4. 1R1D (3-EL) Uda-Yagi UHF TV — короткие широкополосные трех и четырехэлементные яги, оптимизированные для ДМВ диапазона, с усилением около 6 и 8 dBi соответственно;
  5. 1R5D Uda-Yagi UHF TV 470-690 MHz @ 300 Ohm — семиэлементный волновой канал для DVB-T2 из полосок оцинковки на диэлектрическом буме с усилением 8..12 dBi;
  6. Yagi Antennas — большой набор оптимизированных волновых каналов с готовыми моделями для симулятора 4NEC2;
  7. Программа YagiCAD от VK3DIP — хорошая программа для генерации моделей Yagi-Uda с экспортом модели для 4NEC2;
  8. Широкополосные Уда-Яги — теория от DL2KQ;

Волновой канал на 145 мгц своими руками

В начале августа нашёл в себе силы и запилил очень простую балконную антенну на двухметровый диапазон.
Это двухэлементный волновой канал (или «антенна Удо-Яги», её в 1926 году изобрёл японец Синтаро Удо, а помогал ему Хидэцугу Яги, правда у них антенна была трёхэлементная).

Для изготовления первой антенны начинающему радиолюбителю я рекомендую именно её.
Почему?
Эта конструкция имеет ряд неоспоримых достоинств:
1. Несложна в изготовлении.
Если в школе ходил на уроки труда и можешь просверлить несколько ровных отверстий, то такая конструкция вполне по силам 🙂
2. Не требует настройки.
И при этом, в двухэлементном варианте, получается сразу с заданными параметрами.
Ну очень сложно накосячить.
3. Не требует согласования.
Размеры уже посчитаны под 50 Ом.
4. Не требует каких-то особенных материалов.
Вполне достаточно одной двухметровой алюминиевой трубки из мурлена.

У меня изготовление «с нуля» заняло пару часов одного вечера.
Посчитал себе вот такой вариант:

Усиление: 6 дБи (или 4 дБд).
Ширина полосы: от 143 до 146 МГц при КСВ не более 1,25.
Ширина луча (по -3 дБ): 77 градусов, что позволяет закрепить антенну стационарно, например, на даче, направив на город.

Поставил на даче на балконе (35 км от города, за перевалом):

В виду низкой активности и множества вопросов на тему УКВ, решил описать азы, с которых желательно начинать осваивать УКВ просторы.

На первый взгляд, как может показаться, УКВ — это маленькие антенны, простая аппаратура и тихий эфир, со связью в пределах города или если повезет в пределах области. На самом деле все далеко не так. Попытаюсь изложить свой путь в УКВ.

Изрядно насытившись связью на КВ, решил попробовать себя и на УКВ (до этого мнение об УКВ было на уровне «болтушка по городу» или «ничего серьезного»). С чего начинать, тоже не знал, и поэтому начал с малого — сделал укв антенну 3+5, по этой ссылке (тут, кстати, огромный выбор чертежей антенн! Рабочих антенн! Читайте и изучайте!) Поставил эту антенну на даче на высоте — 13м от поверхности земли.

И стал слушать. Решив, что антенна должна быть вертикальной, то и слушал в основном FM участок. Это была самая первая моя ошибка! Ах, как много я потерял от того, что не заглядывал в участок с горизонтальной поляризацией. И вот, однажды изрядно потрудившись на даче в субботний вечер, добрался наконец-то до аппарата… Меня осенило. Решил покрутить ручку валкодера ниже по частоте (в этот день как раз проходили соревнования ПФО). Каково же было мое удивление, когда я услышал Чебоксары. Позвал, и мне ответили. Потом позвал оператора из Йошкар-Олы, и он мне тоже ответил. Возбужденный происходящим, просидел часов до двух ночи, и в итоге самая дальняя связь была с радиолюбителем из подмосковной Коломны. Лег спать переполненный впечатлений и эмоций. Долго не мог заснуть — осмысливал происходящее. На утро я проснулся только с одной мыслью — мне нужна хорошая и эффективная антенна! Прочитав много литературы, я остановился на конструкциях антенн от Владимира, RA6FOO. Могу с уверенностью сказать, что конструкции его антенн 100% рабочие, имеют отличную повторяемость и широкополосность, что дает возможность на небольшие недочеты и погрешности при изготовлении. По крайней мере при измерении рулеткой все получается. Следует особо отметить, что антенну надо делать одной и той же рулеткой. Вот ссылка на сайт Владимира, RA6FOO. Большое спасибо Владимиру за его подробнейшие инструкции! Решил, что антенна должна быть обязательно легкой и крепкой, и в то же время дешевой. Выбрал модель, которая мне подходила, а именно это 11 элементов на шестиметровой траверсе. После этого купил в строительном магазине деревянные двухметровые рейки 17х17мм в сечении в количестве 5ти штук.

Рейки соединил соответствующим образом для получения однородного полотна длинной 6м. Провел разметку элементов (да, самое главное — элементы купил в ОБИ: алюминиевый пруток 6мм). В деревянной траверсе на месте отметки делал пропил круглым напильником, дабы «притопить» в прорезь элемент. В самом элементе по центру делал отверстие 3мм, чтобы через шайбу маленьким саморезом прикрутить элемент к траверсе. Вибратор изготовил из медного провода диаметром 4мм (другого просто не оказалось под руками).

После этого озадачился вопросом, а как сделать симметрирующее устройство. Ответ на свой вопрос нашел на сайте Владимира, RA6FOO. Заготовка на фото.

Подпаиваем кабель и измеряем КСВ (кабель должен быть хорошего качества и с малыми потерями! Кабель типа RG-8X точно не подойдет!). Для того что бы померять КСВ достаточно антенны направить вертикально в небо . Если все сделано, как говорится, «плюс-минус» 1мм, то должно заработать сразу. Лично у меня так и получилось: ксв=1 на частоте 144.600 МГц. Устанавливаю на десятиметровую самодельную мачту.

И вот настает этот трепетный момент! Включаю трансивер передаю: «CQ CQ CQ DE RU3T RU3T PSE k». За час работы провел 5 QSO с Москвой. Сигналы были достаточно уверенные. Покрутил, проверил диаграмму направленности, все в порядке! И пошли бессонные ночи у трансивера на УКВ.

Убедившись, что 2м диаппазоне антенна работает, и я не выгляжу «белой вороной», взялся за 70см диаппазон. Долго не раздумывал, сразу же обратился к сайту Владимира, RA6FOO. Выбрал себе антенну 20 элементов на четырехметровой траверсе. Антенна была выполнена аналогичным образом — на брусках 17х17мм. Однако, крепления элементов решил изменить. Отверстия в траверсе сделал сверлом чуть меньшего диаметра, чем элементы. После чего в отверстие при помощи молоточка вставлял элемент и фиксировал термоусадкой (так на всякий случай).

Вибратор закреплен и запитан так, как ниже на фото:

Не забываем про симметрируещее устройство. Антенну сделал за 3 часа. Вот, как получилась:

Все траверсы были полностью покрыты «Пенотексом» в три слоя. Фидеры тщательно герметизированы от влаги.

Теперь маленький отчет о работе на эти антенны. На 2м самая дальняя связь была с городом Пермь, это 870 км, На 70см — с Москвой.

Для полноты картины замечу, что первое время антенны не вращались каким-либо поворотным устройством (только подкручивались и устанавливались в определенном направлении), а работа в УКВ эфире велась исключительно по выходным на трансивер YAESU FT-857D.

Несколько слов хочу уделить частотам, на которых необходимо работать. В дни, когда не проходят соревнования, вызывная частота в горизонтальной поляризации 144.300 МГц (SSB и CW). В соревнованиях – 144,050 МГц (CW) и 144,300 МГц (SSB).

Много народа работает цифровыми видах связи, например:

JT -65 работают на частоте 144,176 МГц;

FSK -441 (Метеоры MS ) на частотах от 144,360 МГц до 144,370 МГц;

«Лунники» работают на частотах от 144,100 МГц до -144,150 МГц;

Для любителей FM -связей вызывная частота – 145,500 Мгц (однако, поляризация антенны должна быть вертикальной).

Про возможности УКВ диапазонов можно почитать на сайте. Этот сайт является основным для любителей УКВ связи. Как правило на форумах этого сайта общаются люди, которые понимают, что пишут, и всегда готовые помочь!

Внимательно изучите этот умнейший сайт. Там есть ответы на многие вопросы, например, что такое Аврора, и как в ней работать; что за MS, EME и.т.д. Тщательно изучив публикации с этого сайта, вы поймете, что УКВ-движение живет и двигается в перед. И каждый будет рад новому корреспонденту.

Если у кого возникнут вопросы, рад буду помочь, хотя сам только учусь. Пишите на адрес моей электронной почты: RA3TP@MAIL.RU или звоните по телефону: 89200654481 (в разумное время). В дальнейшем, если будет интерес к моим публикациям, опишу следующий этап моего пребывания на УКВ.

Замечу ,что статья расчитанна на начинающего любителя укв связи. Тот кто чувствует силы и возможности можно сделать и посерьезнее антенны например DK7ZB ,DJ9BV, RA3AQ , RA3LE и.т.д.(тут с рулеткой надо быть поосторожнее)

Огромное спасибо хочу выразить редактору моей статьи Алексею RA3TOE

Всем желаю добра и здоровья до встречи на УКВ диапазонах 73 DE RU3T.

Случайно сделал антенну на 144 МГц. Просто давно хотел сделать волновой канал на четыре или пять элементов. А тут бессонница замучала и я взялся за пилу по металлу? дрель, ножик, термоусадку, зажигалку, ножницы, обжимку и пистолет заправленный силиконом. Как обычно использовалась схема монобенда от RZ9CJ. Схема простая, вот её конфигуратив для трубок диаметром восемь миллиметров.

Так как делалось спонтанно, то я запечатлел на фото лишь часть процесса. да и не так уж это всё сложно. Единственная проблема была в том как поднять элементы над бумом. Для того, чтобы не рассчитывать бум коррекцию, необходимо поднять элементы над бумом на половину диаметра бума. Контакт бума и элементов (кроме вибратора) никаких искажений вносить в не будет. По этому я жёстко закрепил элементы к буму металлическими болтами, а приподнял элементы на небольших пластиковых пластинах.

Поясню технологию изготовления этого монстрика.

Сначала наносится разметка, пилятся все элементы и сверлятся все отверстия в элементах.

В результате мы имеем:

  • Бум,
  • рефлектор,
  • вибратор,
  • два директора,
  • четыре крепления элементов на буме,
  • болты с гайками.

Дырочки в торцах я заблаговременно заклеил силиконом, чтобы вода не стекала внутрь трубки и не попала в разъём питания кабеля.

Вот так были приклеены площадки для подъёма элементов над бумом. Мне лень было пересчитывать бум-коррекцию и я поднял элементы над бумом на половину диаметра бума. На самом деле получилось, что поднял на толщину бума, но это даже лучше.

Далее я просверлил площадки, прикрепил к ним элементы и залил эпоксидной смолой чтобы элементы не двигались вокруг болта.

Потом всю конструкцию можно покрыть эмалью. Эмаль следует выбирать ту которая не проводит высокочастотное электричество. Если нет такой краски, то лучше оставить все элементы не окрашенными. Из-за плохой схватываемости краски, я сначала покрасил всё эмалью, а потом в течение суток эту эмаль отскребал. С краской нужно быть осторожней

Накладываются пластиковые надставки на бум и приклеиваются эпоксидной смолой стойкой к ультрафиолету.

Собирается вибратор на пластиковой подложке и фиксируется к ней болтами с эпоксидной смолой.

Далее прикручиваем вибратор к буму таким образом, чтобы он не контактировал с металлом бума.

Всё, антенна готова, теперь осталось её закрепить на диэлектрической мачте и можно пользоваться.

На самом деле всё не так сложно как кажется, но главное себя побороть и начать делать.

Фотография готовой антенны отсутствует так как прошел почти год, а статью я удосужился написать только сейчас. Минусы подобной антенны точно такие же как и при изготовлении антенны с использованием арматуры для пластиковой трубы, которая применялась для изготовления двухэлементной антенны Удо-Яги.

Основные минусы антенны, изготовленной таким способом, вполне предсказуемы. Во-первых, при среднем ветре элементы начинают проворачиваться в креплении. Во-вторых, из-за малой площади контакта, при очень сильном шквальном ветре элементы ломаются в месте сверловки. В-третьих, коннектор на кабеле оказался неудобным, вероятно лучше его монтировать прямо на антенне или делать кабель длиннее двух метров. Скорей всего для подобной самоделке лучше подходит вариант с петлевым вибратором, а не разрезным вибратором. Скоро я пересмотрю подход к элементарной базе подобной антенны и сделаю следующий вариант.

Комментарии

Включите JavaScript для комментирования.

Этот сайт использует файлы cookies, чтобы упростить вашу навигацию по сайту, предлагать только интересную информацию и упростить заполнение форм. Я предполагаю, что, если вы продолжаете использовать мой сайт, то вы согласны с использованием мной файлов cookies. Вы в любое время можете удалить и/или запретить их использование изменив настройки своего интернет-браузера.