Готовимся к Кубку ЛРУ на 50 МГц
05.05.2017 15:05| Уголок радиоконструктора |
Положение о Кубке УКВ комитета ЛРУ здесь.
Краткая характеристика антенны: Усиление 4,7 дБ, F / R> 20 дБ
Полоса пропускания 300 кГц (50,0-50,3 МГц) при КСВ <1,5, -3 дБ по горизонтали. 66,6 °, -3 дБ по вертикали. 123,4 °
Антенна имеет прекрасную характеристику, но должна иметь вокруг свободное пространство! Не используйте эту Yagi в «рождественской елке» других антенн.
2-элементная-Yagi является наиболее эффективной направленной антенной. Один дополнительный элемент (директор) увеличит коэффициент усиления от 0 dB до 4-5 dB. Дальнейшее усиление на 4,5 дБ потребует от 5 до 6 элементов Yagi с длиной стрелы 1 λ! ARRL-Antenna-Book говорит о 2-Element-Yagi как о самой дешевой в соотношение «цена – качество»!
У двухэлементной Yagi при расстоянии между элементами 0,05-0,1 λ, импеданс точки питания падает до 10-25 Ω. Это позволяет питать 12,5-Ω-Yagi с помощью очень простого «DK7ZB-согласования», которое было впервые представлен в 1995 году [1]. В этом случае используются два 50-омных кабеля с электрической длиной λ / 4 параллельно как четвертьволновый импеданс-трансформатор с Z = 25 Ω. Принцип согласования DK7ZB показан ниже.
Два кабеля образуют после намотки в кольцо коаксиальный дроссель и обеспечивают очень хорошее подавление обратных волн. Уже многие годы разработчики антенн типа «яги» во всем мире используют этот простой принцип согласования с большим успехом. Для импеданса 28 Ω такой же метод может быть реализован с использованием двух параллельных кабелей λ / 4-75 Ω
Размер YAGI был разработан с помощью программы EZNEC + 5 [2] для резистивной нагрузки 12,5 Ом и расстояния между элементами 40 см (0,067 λ). Это дает коэффициент усиления 4,7 дБ, отношение вперед/назад 17 дБ и полосу пропускания 300 кГц для КСВ <1,5. Шаблоны свободного пространства (азимут и высота) показаны на рисунках вниз, SWR-график показан выше.
Вы должны придерживаться точных размеров, параметры очень критичны. Другие диаметры трубок требуют нового расчета!
Таблица 1: длины и размеры яги
Позиция Длина 10/8 мм Длина 12 мм Длина 7/16 '' + 3/8 ''
Вибратор 0 мм 2976 мм 2950 мм 2968 мм
Директор 400 мм 2842 мм 2816 мм 2830 мм
Для полевых условий я использую среднюю часть 2x25 см с алюминиевыми трубками 10x1 мм, внешние элементы - 8x1 мм. Для более стабильной конструкции в домашних условиях лучше использовать алюминиевую трубку потолще - 12x1 мм (таблица 1). Данная длина излучателя составляет от острия до кончика с изолированной частью 12 мм в середине элемента (изображения в конце участка).
Стрела выполнена из квадратного алюминия 20x20x1,5 мм, для монтажа директора я использую TV-зажимы (полиамид). Подробности см. На рисунке выше.
Импульсный дроссель выполнен из двух отрезков кабеля RG174 параллельно, каждая длина составляет ровно 1 м, что относится к экрану и имеет длину λ / 4 * V (V = 0,667). Конструкция (рисунок 5) будет обеспечивать работу мощностью 200 Вт SSB / CW. Если вы будете использовать более высокую мощность до 500 Вт, вы должны взять такую же длину кабеля RG-58. В этом случае дроссель должен быть установлен вне коробки. Коаксиальное гнездо заземлено соединением с мачтой, это дает лучшее подавление обратной волны, чем только дроссель.
Антенна с небольшой пропускной способностью очень чувствительна к окружающим предметам, для идеальной работы потребуется свободное пространство вокруг. Минимальное расстояние до земли составляет 3 м, на этой высоте вы можете проверить антенну. Резонансную частоту можно изменить, удлинив или уменьшив излучатель. Если импеданс слишком высок, директор должен быть длиннее, если он низкий, вы должны немного сократить его. Наилучший КСВ должен достигаться на частоте 50.150 МГц.
Питающий кабель изготовлен из коаксиального кабеля и длина его не должна отличаться от 2x3 / 4-λ с сопротивлением 75 Ом, это даст дополнительный КСВ <1,15. Идеальное сопротивление для импеданса было бы 71Ω, но такой кабель не доступен. Я использую RG-59B / U в MIL-качестве, с длиной ровно 2x3 м. Для большей мощности подходит каждый 75Ω-кабель (например, RG-11), но вы должны знать правильное значение V (скорость распространения) для правильных частей 2x3 / 4-λ.