Однодиапазонные направленные антенны. Практическая конструкция YAGI антенн Двухэлементная антенна яги 144 mhz балконный вариант

Оказывается, можно создать волновой канал,не требующий настройки. Большинство описаний антенн «волновой канал» (Яги/Yagi) предусматривают согласующее устройство Гамма или Омега, поскольку предполагается, что антенна имеет волновое сопротивление меньше волнового сопротивления питающей линии, в качестве которой обычно используется коаксиальный кабель 50 или 75 Ом.

В процессе моделирования антенн при помощи программы я выяснил, что можно спроектировать антенну с волновым сопротивлением 50 Ом, что точно соответствует сопротивлению кабеля, и тогда отпадает необходимость в согласующем устройстве. Возможно другим это моё «открытие» известно давно. Что это даёт? Во-первых, настройка гаммы или омеги – дело хлопотное. Во-вторых, гамма или омега являются частотно-зависимыми элементами и поэтому могут «затушевать» настройку (подгонку) элементов антенны и даже сузить её рабочий диапазон. Так зачем же эту гамму применяют? Она нужна тогда, когда волновое сопротивление антенны меньше 50 Ом. Зачем же делать меньше? Да это получается само собой в процессе настройки антенны, который традиционно заключался в подгонке длины рефлектора с целью достичь максимального подавления заднего лепестка диаграммы направленности и в подгонке длины директора (директоров) с целью получить максимальное усиление. После нескольких проб (иногда десятков)можно было получить удачное сочетание этих параметров, и тогда эта антенна получала признание, публиковалась и даже получала название, например, квадраты UA4IF, Яги K2PV и т.д. При этом не учитывались местные условия. Например, при наличии уклона местности 2-3 градуса можно получить в этом направлении прибавку усиления больше, чем от добавления одного или даже двух директоров. Вернёмся к свойствам антенны. При приближении размера директора к размеру излучателя усиление антенны растёт, её сопротивление уменьшается, а рабочая полоса частот сужается:

Если учесть, что согласующее устройство тоже имеет рабочую полосу, которая может не совпасть с полосой рабочих частот антенны, то картина окажется хуже, чем мы видим на рисунке для вариантов R1=25 Ом и R2=12.5 Ом. Если настраивать КСВ приходится не на рабочей частоте антенны, а потом поднимать антенну, то резонансная частота обязательно сдвинется килогерц на 100. Для антенны R3 = 50 Ом это не так опасно, поскольку на частотах +/- 100 КГц от резонансной её КСВ всё ещё небольшой, а для антенн с более узким рабочим диапазоном этот сдвиг резонанса может оказаться неприемлемым.

Зависимость от частоты коэффициента усиления (средняя линия), отношения «зад-перед» (пунктирная линия) и КСВ (нижняя сплошная линия) для антенны с волновым сопротивлением 50 Ом:

Эти же параметры для антенны R=12,5 Ом. Первая антенна обладает значительно большей равномерностью параметров по диапазону. Правда, со второй антенной можно удивить коллег большим подавлением заднего лепестка на частоте 14,090 МГц:

В реальных условиях, за счет влияния земли у антенны формируется лепестковая диаграмма направленности, форма которой кроме прочего зависит от высоты подвеса антенны над землёй. Мы будем подразумевать высоту подвеса равной одной длине волны:

Отметим, что значение коэффициента усиления в реальных условиях значительно больше, чем в свободном пространстве (в нашем случае 14,1dBi для ант R3=12,5), в то время как разница в усилении у трёх наших антенн в основном сохраняется:

Если прирост от 6.9 до 8.5 dBi кажется большим, то в реальных условиях разница между 12.5 dBi (ант R3=50) и 14.1 dBi (R1=12,5) уже не кажется такой уж значительной. Существенным является то, что угол подъёма главного лепестка для всех трёх антенн остаётся тем же, 14 градусов. При этом антенна №3 с R=50 Ом лучше согласована на краях диапазона, и поэтому лучше «принимает» мощность от передатчика.

Теперь воспользуемся программой YO (Yagi optimiser), чтобы посмотреть свойства антенн при дальних связях. Будем считать, что дальние связи проводятся при угле излучения 5 градусов к горизонту, как и принято по умолчанию в программе, хотя это значение можно и изменять. Вспомним также, что все наши три антенны имеют максимальное излучение под углом 14 град. Усиление антенн 1, 2 и 3 на угле излучения 5 град соответственно равны 4.38 dBd, 4.96 dBd и 5.79 dBd. Если разница в усилении между антеннами 1 и 3 в свободном пространстве составляет 1.66 dBi, а при высоте подвеса равной l она составляет 1.61 dBi, то на угле 5 град она уменьшается до 1.41 dBd. Можно предположить, что просто расчёты не очень уж точные, но тенденция всёже прослеживается: при работе с дальними корреспондентами прирост усиления за счёт изменения длины элементов меньше, чем обычно указывается в характеристиках антенны, т.е. усиление в свободном пространстве.

Подытоживая вышеизложенное можно сказать, что усиление антенны не является единственным или главным критерием её качества, при этом подразумеваются варианты антенн с одинаковым числом элементов и одинаковой длиной траверсы.

Иногда важными свойствами считаются широкополосность и минимизация помех телевидению.

Для антенны с разрезным вибратором можно предложить согласующее устройство для некоторых фиксированных значений волнового сопротивления, а именно, для 37.5 Ом и 25Ом.
Устройство представляет собой два последовательно соединённых отрезка кабеля длиной l/12 (электрическая длина, а не физические размеры). Ближний к антенне орезок кабеля имеет волновое сопротивление линии питания (у нас 50 Ом), а следующий отрезок – сорпотивление антенны, т.е. 37.5 или 25 Ом. Такие сопротивления можно получить соединяя два куска кабеля параллельно: 75/2=37.5 или 50/2=25. Устройство компактное, не требует настройки и легко защищается от атмосферных воздействий.

Существует два варианта Яги: с элементами изолированными от траверсы и с неизолированными элементами. В последнем случае программа Quick Yagi может внести поправку на длину элементов. Правда, разрезной вибратор обязательно изолируется, иначе он становится «неразрезным».

Суммируя сказанное выше можно рекомендовать следующую процедуру проектирования и постройки антенны.
1. Задаемся конечной целью: какую антенну нам надо.
— а. широкополосная антенна, охватывающая как SSB, так и телеграфный участки диапазона. При этом у нас нет желания (или возможности) опускать антенну для подстройки. Тогда лучше всего подойдёт антенна с волновым сопротивлением 50 Ом и небольшим усилением.
— б. есть возможность опускать антенну для подгонки в случае отклонения от заданных параметров. Тогда задаёмся сопротивлением 35 Ом со средним коэффициентом усиления.
— в. нам нужна узкополосная антенна для телеграфного участка с максимальным усилением. Задаёмся сопротивлением 25 Ом с достижением высокого коэффициента усиления.
2. Сколько элементов должна иметь антенна? Если длина траверсы (бума) меньше 0,4 длины волны, то нет смысла делать больше 3 элементов. Если задаёмся сопротивлением 50 Ом, то расстояние «Рефлектор-вибратор» лучше взять не менее 0,15 дл. волны, а при R=25-35Ом лучше взять поменьше.
3. Запускаем программу в режиме автоматического или ручного проектирования с заданным количеством директоров (можно с количеством «0» для двух элементов).
4. Запускаем режим оптимизации по усилению. Получим результат с сопротивлением 27-35 Ом.
5. Включаем оптимизацию ширины полосы с параметром «широкая». Сопротивление слегка повысится.
6. Приступаем к ручному редактированию размеров антенны для достижения ТОЧНОГО значения желаемого сопротивления. Варьируем размерами рефлектора и директора (директоров), а также и расстояниями, периодически проверяя полученную диаграмму направленности и кривую КСВ. Можно спроектировать несколько антенн с одинаковым сопротивлением и после сравнения остальных характеристик выбрать лучшую.
7. После изготовления и установки измеряем сопротивление. Если оно соответствует проектному, то больше ничего проверять не надо, все остальные параметры также получатся. Если сопротивление отличается от расчётного, надо смоделировать на компьютере, на сколько требуется изменить длину директора (и какого директора, если он не один). Обычно это незначительная величина. Никаких настроек подавления и усиления делать не надо, это может только ухудшить параметры антенны.

Желающим моделировать Яги на компьютере я бы советовал применять именно программу WA7RAI (ссылка дана выше), а не ММАNА, которая более универсальна, но в случае с Яги она слабее специализированной программы QUICK YAGI.

Антенна с разрезным вибратором может использоваться на частотах, отличных от её резонансной частоты. Простейшим способом является просто подстройка П-контура передатчика. При этом конечно не следует ожидать максимальной отдачи, да и помехи телевидению вполне возможны. Однако для некоторых сочетаний F(ant)+F(tx) можно получить неплохие результаты. Напрмер, антенна для 18.1 МГц работала без помех ТВ на частоте 24,9 МГц и похуже на 21 МГц. Но этот способ неприемлем для современных трансиверов, несмотря на наличие тюнера – не стоит рисковать! Можно добиться на выходе передатчика КСВ не более 1,5 путём подключения к кабелю короткозамкнутого шлейфа длина которого вместе с кабелем должна быть кратна l /2 за вычетом половины длины разрезного вибратора L=l /2*n – L1:

Здесь l — длина волны, на которую хотим перестроить антенну;
L1 – половина длины вибратора перестраиваемой антенны.
Расстояние до точки подключения можно рассчитать по номограммам, представленным у Ротхаммеля для короткозамкнутых шлейфов.
Можно применить выносной тюнер с большим диапазоном перестройки импеданса.

Если мы перестроим антенну для 28 МГц (её излучающий элемент) на частоту 24,9 МГц, то её рефлектор теперь будет работать как директор, и максимум излучения будет в обратном направлении тому, которое было на 28 МГц.

Диаграммы направленности антенны R=50 Ом на трёх частотах: 14,000, 14,150 и 14,250 МГц:

то же для антенны R=12,5 Ом:

Работа с программой QUICK YAGI (Qy4)

Запускается в DOS или FAR (Виндоузовский эмулятор DOS) файлом qy4.exe
Открывается первая страница меню:
Auto mode menu — автоматическое проектирование
Manual entry — ручной ввод
With tapered el’s — с элементами переменного диаметра

Команда со стрелкой – по умолчанию. При нажатии начальной буквы команды (A, M или W) выполняется эта команда
Внизу:
Ctrl+Q : Quit = выход из программы (Y-Да, No-Нет)
Esc : To Main = переход в главное меню
F1 : files = вызов файлов антенн из памяти
F2 : Options = варианты

При нажатии клавишу А входим в подменю меню автопроектирования
Auto- Options настройки режима авто
Spacing (Directors) — расстояния (директоры)
Length (Directors) — длина (директоры)
Default len & space — длина и расстояния по умолчанию
Auto design of Yagi — атопроектирование Яги

При нажатии в этом подменю на А входим в режим автопроектирования
Optimized Spacing — оптимизированные расстояния
Max FB & Bandwidth – максимальные соотношение «вперёд/назад» и полоса пропускания
(W/Default Spacings) (с расстояниями принятыми по умолчанию)
Tab: Tapered diameters N ступенчатый диаметр — нажатием клавиши Tab (табуляция) переключаем No – Yes
Spacebar: View changes N просмотр изменений — нажатием клавиши «пробел» переключаем
No – Yes

Например, оставляем оба параметра No и нажимаем клавишу “Enter”

Появляется строка: OPERATING FREQUENCY (рабочая частота)
Вводим 14.2 и “Enter”
Will all elements be the same diameter ?Будут ли все элементы одного диаметра?
“Y” “Enter”
# of directors – число директоров
1 “Enter”
EL DIAM, mm – диаметр элементов в мм
30 “Enter”
появляется проект антенны с длинами элементов, расстояниями, а также параметрами в правом окне:
FORWARD GAIN
F TO B RATIO
INPUT IMPEDANCE
25.8 +j 11.2 Ohm (25.8 активное сопр + 11,2 реактивная составляющая)
ARRAY LENGTH (длина антенны в метрах)
В нижнем правом окне:
Select Optimize (выбрать параметр оптимизации)
Best gain/pattern – наилучшее соотношение усиления/подавления
Spacing only – только расстояния
Lengths only – только длины
Например, выбираем «В» и появляется:
Select Target F/B (выбрать желаемое подавление)
A 35
B 30
C 25
Например, выбираем 25 и нажимаем С:
Появляется
Choose Bandwidth
Wide — широкая
Average — обычная
No changes — без изменений
Нажимаем W и получаем окончательный проект антенны со значением реактивной составляющей 0.
Теперь можно записать эти данные через клавишу F1 (file):
Get saved files – вызвать файл из сохранённых
Save this file – сохранить этот файл
Print this file – распечатать этот файл
Delete a file – удалить файл
Нажимаем S:
Enter a FILE name (8 letters max) 20M3ELE (мы задаём имя 20м3эле)
“Enter”
В нижнем окне появляется имя файла и возможность отменить путём нажатия Esc
“Enter” – сохранён.

Теперь мы можем отредактировать данные вручную, например, чтобы подогнать сопротивление под 50 или 25 Ом. Можем изменять длины директора и рефлектора, а также меняя расстояния. При этом можно каждый раз смотреть не только числовые значения усиления и подавления, но и кривые КСВ, усиления и подавления в зависимости от частоты. Можно сохранять различные варианты и потом выбрать из них желаемый, или же просто понаблюдать влияние различных параметров на свойства антенны.

Набираем в окошечке рефлектора 10.8 “Enter”, в окошке директора 9.4 “Enter” Получаем:
Input Impedance 51 +j 0.5 Ohm

Чтобы убрать реактивную составляющую 0,5 Ом делаем оптимизацию, для чего нажимаем F4 и появляется подменю:
Bandwidth – ширина полосы
Driven element – активный элемент
Gain /FB/Pattern – усиление/подавление/ диаграмма
Нажимаем “D” и программа меняет длину активного так, что j=0, а сопротивление 50,9 Ом чисто активное (на данной частоте)
Нажимаем F3 и смотрим диаграмму в гор плоскости (на данной частоте)
Нажимаем Esc и возвращаемся в меню.
Нажимаем F6 и получаем таблицу параметров в зависимости от частоты
Внизу видим строку команд:
P: print (печать) G: graph (графики) B: BW plot (ДН от частоты) Esc: exit
Нажимаем G и получаем совмещённый график КСВ, усиления и подавления в зависимости от частоты.
Разберём ещё опцию F2.
Подменю:
Change to Ft/In – изменить метры на футы/дюймы
Fed element options – параметры активного элемента
Scaler – масштабирование (по диапазонам)
Element compensation – компенсация элементов (если не изолированы от траверсы)
Нажимаем F:
Simple dipole – простой диполь
Folded dipole – петлевой вибратор
Exit no change – выход без изменений

Можно выйти из программы и запустить файл QYUTILS.EXE. Там расчёт гамма-согласователя, хотя я не пробовал его, так как предпочитаю разрезной вибратор, который исключает реактивные элементы типа конденсаторов и снижает помехи ТВ.

Ну, вобщем пробуйте разные режимы. Программа написана очень грамотно и устойчива к нестандартным ситуациям. После небольшой практики поймёте, что она в 10 раз легче, чем ММАNА и даёт в 10 раз точнее результат.

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.

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.

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:

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

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

Антена на 145,500 Часто в эфире можно услышать полемику на тему"А какую антену выбрать начинающему укависту, Яги,но какую,два или три элемента, четыре или более? А почему бы не поставить вертикальную антенну, популярную сейчас коллинеарную 2-5/8, 3-5/8 ? Не смотря на споры в данной статье речь пойдет о 2-элементной ЯГИ

Многоэлементные антенны имеют увеличенный размер ближней зоны, он возрастает 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.

До этого у меня стояли 4 эл. и 6 эл. Яги. Промышленного производства (тангента.ру). Сами по себе антенны замечательно 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 обстоятельством 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».

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 условиях не заметно, зато проигрывая в 1 децибел двухэлементная имеет в два раза меньшую траверсу, а это уже важно при стесненных условиях балкона.

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

Конструкция.

Антенна выполнена из алюминиевых труб диаметром 10 мм. И Алюминиевой 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 длине. 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.

Практическая конструкция YAGI антенн

Автор Евгений (RW3AC)

Думаю, у каждого после мысли: ” А не сделать ли мне антенну на диапазон..... по образцу.......” - возникает куча вопросов по материалам, размерам, технологии изготовления, подъема, вращения, согласования и т.п. Это касается всех без исключения антенн и порой, отсутствие информации здорово тормозит или даже делает невозможной реализацию идеи.

Сначала делаем станок
В качестве шаблона изгиба вначале была взята труба диаметром 45 мм - для «прицеливания».

Трубка пустая, фен надо искать, но хочется попробовать…
Результат сгибания трубки без песка, фена и второпях: сразу виден залом трубки.

С трубой 45 мм получилось так, что внутренние размеры вибратора на 3 мм больше положенных (красный цвет – размеры петлевого вибратора) и хотя это расстояние мало влияет на параметры диполя захотелось сделать лучше.

Труба для изгиба диаметром 45 мм была заменена на 42 мм. Чтобы было меньше обрезков (экономия материала) нужно измерить длину первого правильно изготовленного элемента, дать припуск и – вперед!!!
Трубка будущего вибратора уже забита мелким сухим хорошо утрамбованным песком, закрыта с двух сторон деревянными пробками и уложена посередине станка.

Вначале феном (температура до 500 градусов С) хорошо прогреваем начало изгиба и осторожно начинаем гнуть трубку.

Двигаясь по окружности греем и гнем…

согнули!

Переворачиваем вибратор и фиксируем готовый изгиб гвоздиком. Качество изгиба и точность выдержки размеров налицо!!!

Далее греем и гнем другую сторону.

Это наделано за 2 часа.

Следующая задача – обеспечить соединение и согласование вибратора с линией питания. Для герметичности взята пластиковая электрическая коробка, в которую
через уплотнители заведены концы петлевого вибратора. Внутрь трубки (диаметр 6 мм) предварительно вставлены отрезки алюминиевого прутка (5.5 мм), трубка обжата клещами для обжимки оплетки кабеля. Нарезана резьба М3 для крепления контактных лепестков – такая конструкция позволяет накрепко притянутъ их к элементу не боясь сорвать резьбу.

В качестве элементов антенны использован силовой кабель с алюминиевой жилой диаметром 5.5 мм. Диаметр по изоляции 8.5 мм

Размеры элементов антенны на 70 см должны быть выдержаны с точностью до 0.5 мм или даже лучше. Потратив немного времени на изготовление небольшого приспособления Вы сэкономите в дальнейшем массу времени, тем более,что элементов надо нарезать довольно много – я резал 100 штук!!!

С такой штукой можно получить достаточную точность изготовления элементов, однако, при использовании старой металической (ГОСТовской) линейки её длина оказалась от 0 до 500 мм и от 500 мм до 1000 мм с разницей в 1.5 мм!!!

Для подгонки размеров элементов использовалась ленточная шлифовальная машинка положенная на бок. Фаску с концов элементов снимаем карандашной точилкой – идея - http://www.ifwtech.co.uk/g3sek/diy-yagi/dipoles.htm

В буме (использовался квадрат 25Х25Х1.5) строго вертикально (можно использовать стационарный сверлильный станок или специальный штатив для дрели – при сверлении вручную элементы могут расположиться веером) просверлено отверстие 8.0 мм, в которое вставлен отрезок длиной 35 мм от изоляции кабеля (диаметром 8.5 мм). Элемент с небольшим усилием вставлен в этот отрезок, выровнен по центру и с двух сторон зафиксирован термоусадочной трубкой с первоначальным диаметром 9 мм.

Вот такая YAGI будет на 432 мГц!!!

Это была всего лишь тренировка…перед изготовлением 4х стрел по 5.84 метра, а на самом деле они получились такие (пока без вибраторов).

Бумы антенн - из двух половин по 3 метра скрепленных двумя пластинами 23х100мм из алюминия толщиной 6 мм. С одной стороны пластины накрепко приклепаны к буму вытяжными заклепками 5Х10 мм (по 3 шт. на сторону), с другой – 3мя 4 мм винтами. Для перевозки хорошо: располовинил антенну, кинул на багажник и вперед. Для изготовления тоже – 6ти метровую «палку» дома не очень то развернешь.

ВОЛНОВОЙ КАНАЛ

На УКВ диапазонах мощность передатчиков невелика и, чтобы связь была надежной, необходимо излучаемую мощность направить на нужного корреспондента. Эту задачу позволяют решить направленные антенны с высоким коэффициентом усиления. Рассмотрим несколько антенн подобного типа. На рис.11.24,а. изображена 6-элементная антенна “волновой канал” для диапазона 145 МГц.. Активный вибратор и рефлектор выполнены в виде двойного квадрата. Эта антенна хорошо согласуется с 75-омным фидером без симметрирующего элемента. Экран кабеля подключается к точке А, а центральная жила к точке Б. Коэффициент усиления этой антенны 12 дБ, а входное сопротивление 75 Ом. Отношение вперед-назад более 30 дБ.
На рис.11.24,г,д. приведены некоторые размеры 14- элементной антенны “волновой канал” на частоту 435 МГц. Размеры элементов и расстояния между ними даны в таблице 11.5.

Она отличается от предыдущей тем, что в качестве активного элемента применен петлевой полуволновый вибратор. На рис. 11.24,г. показано включение симметрирующего элемента. Коэффициент усиления антенны 16 дБ. Входное сопротивление 75 Ом. Симметрирующее устройство представляет собой четвертьволновый цилиндр диаметром 30-40 мм. Его лучше изготовить из латуни или меди, но в крайнем случае можно применить тонкостенную дюралюминиевую трубку. Особое внимание следует уделить соединению цилиндра с оплеткой кабеля (А). Рефлектор может быть выполнен в виде изогнутого экрана рис.11.24,д. Это даст лучшие параметры отношения излучения вперед-назад. Крепление элементов этих антенн к траверсе можно осуществить, используя дюралюминиевые кубики (рис. 11.24,6).

НА фото представлены расчеты антенн на 144+430 на одной траверсе.При точном повторении антенн все работает замечательно.О согласовании можно посмотреть здесь же на сайте на странице"Согласование и семитрирование" На первом рисунке вы видете легендарную антенну T9FT!!

Конструкция антенны из лыжной палки на 145,5 МГц

Данная антенна была описана немцем-DK7ZB.Мною эта конструкция была опробована в лыжной мини экспедиции по окрестностям родного края.

Принципиальная схема антенны показана на Рис.1

Рис.1 Траверса: 1,16 м
Рефлектор: 1,039 м
Вибратор: 0,962 м
1 Директор: 0,918 м
2 Директор: 0,9 м

Расстояние между рефлектором и вибратором 0,265 м, между вибратором и 1 директором 0,41,
между 1 директором и вторым 0,485 м.

Все расчеты были выполнены в программе MMANA.
Рис.2.
Моя конструкция была сделана на лыжных палках. Одна лыжная палка играет роль траверсы вторая же роль мачты. Оригинальность этой конструкции заключается в том, что элементы в походном состоянии складываются вдоль лыжной палки и абсолютно не мешают передвижению. Сами элементы крепятся к палке с помощью петли, которая прикручивается металлической пластиной с другой стороны. В роле такой петли можно использовать петлю от дверной щеколды. Элементы удобнее делать из пластичного метала: алюминия или меди, можно из мягкой стали.

От сорта металла параметры антенны сильно не изменяются. Кончик элемента загибается, как показано на Рис.2, и крепится вместе с петлей в роле шайбы. Для вибратора делается пластина из изоляционного материала. Мачта и траверса крепятся друг к другу аналогичным способом. Для согласования антенны делается четвертьволновая петля.

Антенна использовалась в горной местности, и показала превосходные результаты. С самодельным аппаратом (0,25 ватт) и небольшим блоком питания связь устанавливалась на расстояние 30км.
© Каманцев Иван, RX9TC
Email - rx9tc(dog)qsl.net

Quagi

Антенна представляет собой гибрид "Воднового канала" и "Квадрата".Входное сопротивление составляет 50 Ом,кабель подсоединяется в разрыв рамки вибратора без согласующих устройств.По мнению авторва данной антенны,радиолюбителя K6YNB,дополнительные потери в симетрирующем устройстве часто превышают выигрыш от семитрирования питаюей линии.
Рефлекторная рамка имеет периметр 2200 мм (711 мм),а активная 2083 мм (676 мм).Размеры в скобках указаны для диапазона 430 МГц.Обе рамки изготовлены из медного провода диаметром 2,5-3 мм и закреплены на несущей траверсе с помощью полосок из органического стекла.Несущая траверса имеет длину 420 см (140 см) и изготовлена из деревянного, лучше соснового бруса сечением 2,5-8 см (1,2-5 см).Директоры антенны изготовлены из алюминиевой или медной проволоки диаметром 3 мм.При формировании антенн в "Решетки" расстояние между соседними рядами и этажами должно состовлять 3,35 м (1,09 м)

17 мая 2015 года установил 2-х элементную Яги диапазона 14 Мгц, оба активные элемента, конструкции HB9CV.

Антенна уже довольно редко встречается в эфире в наше время. Впервые была предложена еще в конце 1950-х. Пользовалась популярностью в 70-х и 80-х годах. Вот я решил, в очередной раз повторить конструкцию. Почему именно её?

Была свободная телескопическая мачта с защелками. Большой груз она ужерживать не может (оптимально 5 кг) 3-х дапазонный спайдер она выдерживает с трудом, либо половина высоты телескопа. Выбор был сделать легкую направленную и эффективную однодиапазонную антенну на частоту 14 Мгц. Я рассмотрел варианты MOXON, классику 3 эл яги с двумя пассивными элементами и 2 элемента HB9CV.

По весу и усилению антенн я остановился все же на HB9CV. При одинаковых значениях коэффициента усиления двухэлементная система легче, проще в конструктивном отношении и обладает меньшим моментом инерции и парусностью. Антенна с активным питанием позволяет получить большее подавление излучения назад...

В старом Ротхаммере и интернете было достаточно информации для изготовления, те более у меня был опыт с этой антенной в 2005 году, как полевой, мобильный вариант.

Антенна представляет собой два вибратора неравной длины, укрепленные параллельно в одной горизонтальной плоскости на расстоянии l/8. Оба вибратора активные.

При выбранном расстоянии l/8 между вибраторами наилучшая односторонняя направленность антенны получается тогда, когда ток в заднем вибраторе (рефлекторе) отстает от тока в переднем вибраторе (директоре) на 225°.

Коэффициент усиления двухэлементной антенны с обоими активными элементами эквивалентен усилению полноразмерной трехэлементной антенны с пассивными директором и рефлектором.

При одинаковых значениях коэффициента усиления двухэлементная система легче, проще в конструктивном отношении и обладает меньшим моментом инерции и парусностью. Антенна с активным питанием позволяет получить большее подавление излучения назад.

Мой вариант антенны изготовлен из дюралюминиевых труб Д16Т.

Основание каждого элемента диаметром 30 мм, конец элемента 16мм. Рефлектор 1100 см, директор 920 см. Траверса сечением 50х50мм, алюминиевая труба длиной 2.7м. Вес конструкции - 12 кг.

Высота установки антенны над землей 8 метров, не идеал. Но это предел для этого телескопа с защелками.

После тщательной настройки данные КСВ:
14.000 - 1.6
14.180 - 1.1
14.300 - 1.7

Работа в эфире велась трансивером Yeasu FT-817, с выходной мощностью 5 ватт. Первое QSO было с UA3PKF , Евгений из под Тулы, с дачи, антенна Spider. Я к нему подошел на общий вызов с мощностью 5 ватт. Я получаю рапорт 59+10 дб, он был очень удивлен когда я ему передал что работаю мощность 5 ватт. Далее я снижаю до 0.5 ватта, т.е. минимум. Получаю от Евгения рапорт силы сигнала по S-метру 55-57 тут он уже в шоке и говорит мне "Ты знаешь, я аж закурил" :) Рассказываю ему про антенну....

17 мая 2015, в период с 15 до 18 мск я провел еще десяток связей SSB с Москвой, Санкт-Петербургом, Уфой. Все отмечают, что звучит как 100 ватт:) а когда я перехожу на 0.5, то похоже больше что QRP, а переход с 0.5 на 5, корреспонденты отмечают, что как будто 100 ватт добавил. Направление антенны - север, чуть западнее.

Как все отмечали, и я в том числе, что прохождение было на очень хорошее в этот день
(Inverted V этого диапазона установленный на этом же месте давал значительно худший результат).

По приему, антенна также радует - сигналы резко выделяются, как бы "столбами" на общем фоне эфирного шума, которого очень мало. Антенна установлена в ст.Суворовская, LN14HE, моя выездная позиция /P.

Получил массу положительных эмоций и впечатлении от проделанной работы, но самые интересные QSO еще впереди!

Использованная литература:
Ротхаммель К. Новые радиолюбительские антенны.— Радио, 1965, № 11, с. 20—23
Снесарев А. Антенна с активным рефлектором.— Радио, 1968, № 9, с. 17, 18.
Козлов Ф. Об антенне с активным рефлектором.— Радио, 1972, № 9, с. 22

73!
Андрей, RN6HI
г.Ессентуки