Antenna Yagi 2M: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Questa antenna è la mia svolta "sperimentale" sull'antenna yagi del metro a nastro. Io, come molti lettori, ho costruito numerose antenne in stile "metro a nastro" per la giornata campale dispari o l'evento DF e mentre fanno il lavoro in modo ammirevole ho alcuni problemi con loro; In primo luogo sono brutti e in secondo luogo non sembrano reggere bene dopo alcuni abusi quotidiani. Ora sono sicuro che entrambi i punti non sono davvero problemi per nessuno tranne me, ma sono sicuro che se stai leggendo questo hai guardato con desiderio le antenne belle e costruite professionalmente che sono vendute francamente per più di quanto vorrei spendere.

Gli esperimenti in gioco qui sono la tecnica/materiali costruttivi e il punto di alimentazione offset. Inizialmente nella mia ricerca ho scoperto che la tecnica del punto di alimentazione comune come inline o gamma match si offriva a un problema strutturale meno che adatto in quanto l'elemento guidato dell'antenna era sputato in un dipolo al centro e come tale ogni braccio sarebbe rimasto con meno materiale del boma per ancorarsi, ora sono consapevole che ci sono alcuni fantastici design disponibili per conquistare questo, ma al momento c'erano strumenti, abilità o parti migliori di quelli che avevo a disposizione.

Passaggio 1: materiali e strumenti

Quando si trattava di costruire questa antenna, avevo i seguenti requisiti:

• Deve essere economico da fare
• Deve essere facile da montare (possibilmente dai bambini)
• Deve entrare nella mia piccola macchina
• Non deve aver bisogno di strumenti speciali o pesanti

La maggior parte delle parti può essere acquistata presso un negozio di bricolage locale, tuttavia il componente principale della build sono le rondelle a spalla in nylon che ho trovato disponibili solo online.

Materiali:

4x 1M M4 barra filettata in acciaio inossidabile*

1x 1M 10mm2 Scatola in alluminio

8 rondelle a spalla in nylon M4 da 3 mm

10 dadi M4 (acciaio inossidabile)

Materiali di consumo:

• Varie crimpature
• Fascette
• Coassiale (RG58 o superiore)

* Il riflettore deve essere lungo 1,05 m, porta un metro a nastro al negozio di bricolage poiché c'è una certa tolleranza nelle lunghezze effettive fornite. Sono stato fortunato e ne ho trovato uno che era 1,06 milioni. Se sfortunato vedi la mia sezione modifiche

Passaggio 2: progettazione

Lunghezze degli elementi

• Regia: 890 mm
• Guidato (totale): 940-960 mm
• Riflettore: 1005mm

L'antenna è costruita con barre filettate in acciaio inossidabile M4, poiché sono relativamente economiche e comuni nella maggior parte dei negozi di bricolage. Inoltre, è un materiale facile da lavorare e non richiede strumenti speciali. Il boom è costruito con una sezione di alluminio da 10 mm2, di nuovo è economico e rifornito nella maggior parte dei negozi di bricolage. Il punto di alimentazione è alimentato direttamente con cavo coassiale e il piccolo balun di modo comune consiste in pochi giri attorno al braccio tenuto in posizione con fascette. L'isolamento tra gli elementi e il boma viene mantenuto mediante rondelle di spallamento in nylon.

Punto di alimentazione offset

Ciò che rende questa antenna così forte è il suo punto di alimentazione insolito, è sfalsato in modo che ogni elemento passi attraverso la sezione della scatola fornendo un montaggio molto sicuro. Originariamente mi sono imbattuto nel design in un articolo del 1998/1999 dell'ARRL chiamato 7 in 7.

Ogni braccio dell'elemento condotto è sfalsato e come tale funge sia da punto di alimentazione che da matcher! Il gap di alimentazione in un dipolo influenza direttamente l'impedenza e il diagramma di radiazione, quindi in questo progetto stiamo effettivamente compensando l'antenna e alterando la sua lunghezza elettrica. Ulteriori ricerche hanno fornito poche informazioni su questo design, quindi ho deciso di costruirlo e testarlo da solo. Ho preso le dimensioni originali e (dopo alcuni tentativi ed errori) le ho leggermente modificate per adattarle ai materiali che stavo usando, barra filettata. Poiché l'energia a radiofrequenza sfrutta l'"effetto pelle", le creste della filettatura contribuiscono effettivamente alla lunghezza elettrica complessiva, il che è ottimo per l'antenna in quanto riduce la quantità di materiale richiesto.

Passaggio 3: costruzione

Disegna una linea centrale lungo la sezione della scatola (5 mm) e poi procedi a segnare e punzonare al centro le posizioni per gli elementi (nella foto sopra). Nei punti contrassegnati perforare entrambe le pareti della scatola in acciaio e pulire i fori da eventuali trucioli o occlusioni taglienti, utilizzare idealmente un trapano a colonna e una morsa adatta per garantire che tutti i fori su entrambi i lati del braccio siano allineati uniformemente. Inserire i gommini di nylon nei fori e controllare l'allineamento. Misura, segna e taglia gli elementi regista e riflettore, fai attenzione quando maneggi i pezzi tagliati poiché le estremità possono essere taglienti.

Misura e taglia le aste rimanenti in due lunghezze da 550 mm. Segna una linea centrale sulle aste del riflettore e del regista, quindi fai altri due segni a 5 mm su entrambi i lati del centro, questo è dove si allineerà con il boom. Procedi a infilare le aste nelle loro posizioni sul boma e divertiti a infilare i dadi per fissare entrambi gli elementi in posizione (anche se non posso consigliarlo per motivi di sicurezza, ho usato un trapano a batteria per accelerare questo processo). Una volta che entrambe le aste sono a posto, dovresti smussare le estremità usando carta vetrata per evitare lesioni.

Avvitare un connettore a crimpare adatto insieme a un dado su entrambi i lati (come un sandwich, immagine sotto) su una delle aste guidate, filettarlo per almeno 25 mm lungo la lunghezza. Posizionare l'asta in posizione e fissarla con un dado sull'estremità lunga. Ripeti di nuovo per l'asta guidata rimanente per formare un dipolo.

Infine saldare e fissare il coassiale ai connettori a crimpare, isolando opportunamente e formare il balun di 4-8 giri di coassiale se necessario utilizzando delle fascette. Usando la carta vetrata, assicurati di opacizzare le estremità di tutti gli elementi, personalmente farei un ulteriore passo avanti e li immergerei con "gomma in una lattina" per renderlo più sicuro.

Passaggio 4: calibrazione

La sintonizzazione dell'antenna dovrebbe essere eseguita con un analizzatore di antenna capace, ma è possibile utilizzare le mie dimensioni se non disponibili* (a proprio rischio). L'impedenza del punto di alimentazione dovrebbe essere il più vicino possibile a 50 ohm. Sono riuscito a trovare uno sweet spot di 51Ohm presentando un SWR di 1.1:1 a 145Mhz con il minimo sforzo, consiglio di fare attenzione che non ci siano oggetti metallici in prossimità dell'antenna durante la calibrazione. Regolare equamente gli elementi condotti fino a trovare una corrispondenza adatta filettando le aste per modificare le loro lunghezze in proporzioni uguali. Dopo la calibrazione è possibile tagliare l'asta inutilizzata fino a circa 10 mm dal dado e smussare le estremità. Suggerisco di usare una chiusura ermetica o una colla adatta per fissare i dadi in posizione.

* È possibile utilizzare un misuratore SWR adatto per regolare l'antenna per la migliore corrispondenza, fare un QSO con un amico e saltare intorno alla banda per fare più punti di calibrazione.

Passaggio 5: modifiche e miglioramenti

Il design e la costruzione di questa antenna sono aperti a molte modifiche e anche ad altri design (forse l'antenna TDOA). Se non sei riuscito a trovare una lunghezza leggermente più lunga dell'asta per il riflettore, puoi provare a utilizzare qualcosa come questi accoppiatori in ottone M4 per estendere la lunghezza del riflettore (o di tutti gli elementi), ciò fornirebbe inoltre ulteriore capacità di sintonizzazione all'antenna. Il montaggio dell'antenna spetta all'utente finale, c'è una lunghezza sufficiente dietro il riflettore da utilizzare per il montaggio o per il fissaggio di una maniglia. Per il mio prototipo ho costruito e modellato un manico di base in legno di pino da costruzione (economico!). Non vedo alcun motivo per cui la tecnica di costruzione non possa essere scalata fino a barre M6, M8 o anche M10 con una dimensione del braccio di supporto adeguata per altre bande.

Ho avuto altre idee per questo design, ma per favore fammi sapere cosa ti viene in mente!

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