Antena Yagi ~ 450MHz: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:12

Qëllimi i këtij udhëzuesi është të bëjë një kosto efektive en 450MHz Antena Yagi për Drejtimin e Radios ose përdorime të tjera në mënyrat më të shkathëta që mund të gjej, duke siguruar akoma një strukturë të standardizuar të antenës për përdorim me krahasimin e rezultateve duke përdorur të njëjtin softuer analize dhe/ ose metoda. Unë do të demonstroj një metodë për të; bëni antenën duke përdorur materiale të zakonshme që mund të gjenden në vend, ku të gjeni materialet dhe duke përdorur një printer 3D për të bërë pjesët e përdorura për të montuar elementët e antenës në lulëzim për një pamje më eksperte nëse keni qasje në një printer 3D. Mbani në mend, materiale të ndryshme mund të përdoren në një masë të caktuar ku fokusi dhe vëmendja kryesore e kërkuar do të jetë në dimensionet dhe specifikimet për performancën më të mirë. Unë do të shënoj ide për metoda të ndryshme për t'u bërë në çdo hap.

Furnizimet

1. ~ 48 "të tubit prej alumini, bakri ose bronzi me diametër 1cm ose 3/8" (kunja prej druri e mbuluar me shirit alumini ose gërshet bakri prej kallaji do të funksionojë gjithashtu. Gjithashtu mund të përdorni tela bakri të fortë 12 ose 14 matës.)

2. ~ 36 "prej 1cm ose 3/8" Tub bakri (ujë i vjetër ose i pastruar nga uji ose tub ftohës pasi muri më i hollë përkulet më lehtë. Alumini ose bakri i trashë 9.5mm x 1.5mm mund të përdoret gjithashtu ose mund të provoni të përdorni 12 ose tela bakri të ngurtë me 14 matës.)

3. ~ 30 "të 1" ose 2.5cm Tub Alumini katror (kornizë e vjetër e kapakut të kamionit të oborrit të lirë ose të shpëtuar. Teknikisht mund të përdorni edhe një gjymtyrë peme ose një copë druri që është e thatë dhe e drejtë për aq kohë sa elementët janë në të njëjtin plan)

4. 6 kashtë kashte plastike ose letre (restorante)

5. 5 vida (opsionale dhe shikoni armë me ngjitës të nxehtë dhe ngjitës të nxehtë)

6. ~ 30cm të RG6 75ohm Coax Cable (satelitët e vjetër falas janë një burim i shkëlqyeshëm)

7. ~ 40 të RG58 ose kabllo të tjerë 50ohm Coax

8. RG58 ose çfarëdo kabllo Coax 50ohm përdoret Lidhësi mashkullor (SMA, BNC ose çfarëdo marrësi juaj i hyrjes)

9. Hekuri i saldimit dhe saldimi (fluksi nëse saldimi nuk është bërthamë e fluksit)

10. Prerëset e telave (opsionale pasi që mund të përdoren thikë ose prerës të tjerë)

11. Zhveshëset e telave (opsionale pasi thika ose mjete të tjera prerëse mund të përdoren nëse jeni të kujdesshëm për të mos prerë telat)

12. U pa për të prerë tubin dhe lulëzimin

13. Prerës mini tubi bakri (opsional, megjithëse është mirë të kesh)

14. Armë me Ngjitës të nxehtë dhe Ngjitës të nxehtë me temperaturë të lartë (opsionale pasi mund të përdoren super zam, epoksi, stilolaps printeri ose vida. Nëse përdoren vida, do të kërkohet një stërvitje për të shpuar vrimat në bumin për vidhat)

Hapi 1: Matni dhe Pritini Elementet e Antenës, Boom dhe Kabllo Koaks

Pasi të keni përcaktuar se cilat materiale do të përdoren për elementët e antenës (tuba alumini, kunja prej druri të mbuluar me shirit alumini ose gërshet bakri të lyer, tub bakri, tuba prej bronzi, tela shtëpie bakri, etj.), Mund të matni dhe shënoni ku të pritet. Mbani në mend gabimin në prerjen pak më të gjatë se më të shkurtër, kështu që nëse më vonë dëshironi të provoni të rregulloni më shumë antenën … mund të shkurtoni gjatësinë. Kjo është praktikë e mirë që duhet mbajtur parasysh për ndërtimet e ardhshme të antenave. Më e mira është që të përpiqeni të ruani prerjet për gjatësinë e caktuar të shënuar për qëndrueshmëri.

Specifikimet për sa vijon janë si më poshtë

Elementi Drejtues 1 - 25cm

Elementi Drejtues 2 - 26cm

Elementi Drejtues 3 - 26cm

Elementi i drejtuar - 68.7 cm (kjo mund të matet dhe pritet më gjatë pasi disa mund të shkurtohen më vonë bazuar në cilësinë e përkuljes së rrezes dhe për hendekun cm 2 cm)

Elementi reflektues - 36 cm

Bum - 74.5cm

Kabllo Koaksi Balun RG6 - 25.1cm

Kabllo Coax Feedline RG58 - Kam përdorur 38 megjithëse teknikisht linja e furnizimit mund të akordohet për gjatësinë optimale të gjatësisë së valës SWR

Përkulja e elementit të drejtuar

Përkulni rrezen 2.5cm në secilin skaj, duke përdorur një kunj ose formë të rrumbullakët me diametër 5cm, në varësi të asaj që keni në dispozicion, duke matur me kujdes në mënyrë që gjerësia e Antenës së Drejtuar të jetë 30 cm. Mund të përkuleni duke shikuar me sy dhe duke matur ndërsa përkuleni. Ju gjithashtu mund të përkuleni duke përdorur metodën e mbushjes me rërë si në këtë metodë të udhëzueshme ose mbushjen me kripë si në këtë udhëzues ose një tub me tub ose një metodë të përkuljes së pranverës.

Prerja dhe heqja e RG6 Balun: λ/2@435MHz = 300, 000/435 x 2 = 345mm (ajër) Faktori i shpejtësisë së boshtit (v)

Në URM111: 16 mm fund i zhveshur (v = 0.9) = 18 mm (elektrike)

Gjatësia e Prerjes = 345mm-18mm

Për kabllon PE v = 0.66, 345mm - 18mm x 0.66 = 215.82mm pa shirita dhe shtoni 1cm PE pa shirita dhe ~ 6mm të zhveshur për 231.82 gjatësi të përgjithshme

Kabllo PTFE v = 0.72, 345mm - 18mm x 0.72 = 235.44mm pa shirita dhe shtoni 1cm PE pa shirita dhe ~ 6mm të zhveshur për 251.44 gjatësi të përgjithshme

Prerja dhe heqja e vijës së furnizimit RG58: Rrip afërsisht 3 cm të izolimit të jashtëm nga fundi i RG58 dhe 1 cm nga izolimi i brendshëm PE/PTFE.

Hapi 2: Shtypni 3D elementet e montimit

Nëse nuk keni qasje në një printer 3D në vend ose përmes postës, ky hap mund të modifikohet në mënyrë krijuese për t'u siguruar që elementët e antenës janë montuar ~ 5/32 (4mm) mbi sipërfaqen e bumit duke përdorur një material izolues elektrik si çdo lloj plastike, apo edhe druri, mund të gjeni për t'u përdorur.

Nëse keni akses në një printer 3D, i juaji, në një Maker Space ose në internet, një model i shkëlqyer STL (STL është formati i skedarit që përdor printeri 3D) dhe skedari që kam gjetur tashmë është këtu në faqen e mëposhtme: https://remoteqth.com/3d-vhf-ant-insulator.php

Thjesht ruani një kopje të skedarit. STL sipas dëshirës tuaj, kopjoni në një thumbdrive ose sidoqoftë ju duhet ta transferoni skedarin në printerin 3D (email, makinë e përbashkët, etj.). Pyesni këdo që ka Printerin 3D çfarë të bëni nëse nuk e dini.

Mbani në mend lidhjen e mësipërme Versioni 0.2 i Rishikimit është 12mm dhe është për elementë me diametër 12mm, megjithëse kashtat mund të përdoren si xixa për të mbushur hapësirën duke i prerë ato në gjatësinë e gjerësisë së printimit 3D dhe më pas çani poshtë gjatësia për t'u hapur për mbështjelljen e aq shtresave sa ju nevojiten për të shkëlqyer për një përshtatje jo të lirshme.

Lidhja e mësipërme Versioni 0.1 i Rishikimit është me të vërtetë i qartë në lidhje me diametrin e elementit, megjithëse do të printoja një madhësi 1 mm më të madhe se materiali juaj i elementit plus duke marrë parasysh tkurrjen e materialit të printerit 3D në mënyrë që të mos keni nevojë të shponi printimin e montimit më vonë nëse keni nevojë ta bëni vrimën më të madhe. Kam përdorur versionin 12 mm për të qenë i sigurt.

Kam gjetur se versioni Revision 0.1 12mm funksionon më së miri për Elementin e Drejtuar (ky është elementi i bakrit ku lidhet kablloja me bosht (vija e ushqimit), pasi mund ta lëvizni montuesin nëpër qoshe pa u ngecur.

Mos u merreni me printimin shumë në të njëjtën kohë në bazë pasi disa printera sillen ndryshe dhe nëse keni vërejtur në figurë me printimet gri Revision 0.1, një printim tjetër i antenave të shkëputur nuk doli i saktë.

Shënim: Mund të përdorni Primer për të vulosur Printimin 3D në mënyrë që printimi të zgjasë më shumë. Kjo është një këshillë e mirë në përgjithësi nëse nuk keni printuar kurrë më parë pasi disa materiale janë të biodegradueshme dhe do të prishen me kalimin e kohës.

Hapi 3: Paraqitja, Matja e Hapësirës së Elementit të Antenës dhe Montimi

Paraqitni elementet e antenës pas futjes dhe përqendrimit të elementeve duke përdorur kashtën plastike, ose rroba të tjera materiale jo përçuese. Mbani në mend nëse bumi juaj nuk është 3 cm katror siç është pika e montimit të montimeve në Print 3D, thjesht përdorni anën e lëmuar të printimit të montimit për t'u përshtatur me të. Gjithashtu, mbani në mend të rregulloni qendrën e lulëzimit dhe qendrën e elementeve për një hapësirë edhe simetrike të pamjes së sipërme.

Matni çdo hapësirë të elementit të antenës duke filluar nga një fund i bumit dhe duke punuar në skajin tjetër të bumit. Fillova nga ana e Elementit Reflektues të bumit. Distancat shënohen në imazhin e parë duke pasur parasysh distancat nuk janë "Në qendër" në imazh. Ju mund të përdorni ato dimensione ose distancat e listuara "Në Qendër" nëse përdorni një material tjetër si instalime elektrike bakri me 14 ose 12 matës të ngurta.

Distancat "Në Qendër" midis elementeve shënohen si më poshtë

Elementi reflektues në elementin e drejtuar (ana më e afërt me elementin reflektues) - 13cm

Elementi i drejtuar (ana më e afërt me Elementet e Parë Drejtues) me Elementin e Parë Drejtues - 3.5cm

Elementi i parë drejtues tek elementi i dytë drejtues - 14cm

Elementi i dytë drejtues tek elementi i tretë drejtues - 14cm

Kam përdorur shirita gome për të mbajtur elementët e montuar përkohësisht në vend, ndërsa kam kryer hapin tjetër për t'u siguruar që ndarja të jetë e saktë kur akordoni duke përdorur një NanoVNA.

Lidhja e Balun dhe Linja Feed në Elementin e Drejtuar

Fshini Elementin e Drejtuar ku do të ngjiten baluni dhe vija e ushqimit, duke u siguruar që të pastroni plotësisht. Mund të aplikoni fluks edhe nëse saldimi që përdorni nuk është bërthamë e fluksit.

Ktheni telat e tokëzimit (të jashtëm) në secilin skaj të kabllit balun RG6 në një tel, kështu që është më e lehtë të ngjiteni më vonë dhe bëni të njëjtën gjë për telat përçues, pasi ka shumë të ngjarë që tela të bllokohet. Bëni të njëjtën gjë për njërin skaj të kabllit RG58.

Përkulni kabllon RG6 balun dhe kabllon RG58 dhe vendosni telat e tokëzimit siç tregohet në imazhe dhe bashkojini së bashku.

Pastaj vendosni telat qendrorë përçues të balunit RG6 siç tregohet në imazhe dhe ngjiteni tek Elementi i Drejtuar.

Ngjiteni përcjellësin qendror të RG58 në anën e djathtë të Elementit të Drejtuar siç tregohet në imazhe.

Bashkoni SMA, BNC ose çfarëdo lidhës që keni vendosur të përdorni në RG58.

Hapi 4: Akordoni (Nëse është e nevojshme) dhe montoni elementët e sigurt

Lidhni Malet e Elementit me Antenën Boom dhe Tune

Siç u tha në hapin e mëparshëm, unë përdorja shirita gome për të mbajtur përkohësisht në vend çdo element të montuar para se të ngjitesha në vend, pasi doja të verifikoja performancën me NanoVNA. Ky hap është opsional, megjithëse rekomandohet të kryhet për të siguruar integritetin e antenës dhe për të mësuar se si të sintonizoni antenat dhe pjesët e tjera të lidhura me radio.

NanoVNA është një Analizues Vector i Rrjetit me kosto efektive (VNA) që teorikisht mund të kryejë teste të lidhura me fazën së bashku me testet e lidhura me amplitudën që kryen një Analizues i Rrjetit Skalar.

Dy testet kryesore që mund të kryhen më lehtë dhe me kosto efektive me NanoVNA janë:

Rezistencë - Për t'u siguruar që rezistenca përputhet me marrësin që ne përdorim në intervalin e frekuencës

Humbja e pasqyruar - Rirregulluar në një mënyrë tjetër, ne gjithashtu mund të llogarisim Raportin e Valës së Përhershme (VSWR)

Ka mësime në internet që tregojnë se si të përdorni NanoVNA nëse keni një të tillë. Unë rekomandoj të investoni në një NanoVNA nëse planifikoni të futeni më shumë në radio. Matjet e mëtejshme mund të kryhen gjithashtu siç tregohet në këtë artikull.

Ekzistojnë gjithashtu mënyra të tjera për të akorduar antenën me kosto efektive që u përdorën para se të dilte NanoVNA, të tilla si përdorimi i një RTL-SDR të lirë dhe një Burimi i Zhurmës me Brez të Madh për të përcaktuar humbjen optimale të reflektuar dhe VSWR.

Montimet e elementeve të sigurt:

Ngjitës i nxehtë, stilolaps 3D, stilolaps me majë, super ngjitës, epoksi ose stërvitje dhe vidhosni montuesit në lulëzim sapo të ndaheni në dimensionet e mësipërme ose më të imta të sintonizuara. Kam përdorur Ngjitësin e nxehtë në vendosjen e temperaturës së lartë për elementët në montim dhe montimin në lulëzim që nga ndërtimi i parë që po përdor vetëm brenda pasi i kam bërë elementët nga kunjat e drurit të mbështjellë me shirit ngjitës alumini.

Hapi 5: Përfundoni

Ju mund të aplikoni një shtresë të lehtë Krylon për të vulosur Elementet e Antenës, Boom dhe Mounts për të parandaluar korrozionin më vonë që mund të ndikojë negativisht në performancën e antenës.

Ju gjithashtu mund të bëni një dorezë nga shirit silikoni, një rrokje të vjetër ose çfarëdo materiali jo përçues që dëshironi.

Ju gjithashtu mund të bëni një montim që antena të ngjitet në një trekëmbësh ose vendndodhje tjetër si një direk fiks ose një direk me një rrotullues.

Ka modele të tjera të mrekullueshme të antenave yagi që mund të gjeni në internet, në Librat ARRL ose në Libra të tjerë.

Ekzistojnë gjithashtu skedarë të tjerë të gatshëm të montuar në 3D Printer të montuar STL për Yagi dhe Antena të tjera që mund të gjeni në Thingiverse.

Nëse ju pëlqen të bëni antena, mund të investoni në një Matës SWR ose të krijoni tuajin. Ka shumë projekte të shkëlqyera në internet për të ndihmuar në kuptimin më të mirë të performancës së antenës tuaj dhe të mësoni elektronikë në të njëjtën kohë.

Kënaquni duke përdorur antenën tuaj!