~ 450 МГц Яги антеннасы: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бұл нұсқаулықтың мақсаты - радиожолдануды табуға арналған 450 МГц жиілік антеннасын үнемдеу немесе басқа әдістерді қолдану, мен әлі де сол анализаторлық бағдарламалық жасақтаманы қолдана отырып нәтижелерді салыстыру үшін стандартты антеннаны құрастыруды қамтамасыз ету. немесе әдістер. Мен әдісті көрсетемін; Антеннаны жергілікті табуға болатын қарапайым материалдардың көмегімен жасаңыз, материалдарды қайдан табуға болады және 3D принтер көмегімен антенна элементтерін бумға монтаждау үшін пайдаланылатын бөлшектерді 3D принтерге қол жеткізе отырып, білікті түрде қарау үшін жасаңыз. Есіңізде болсын, әр түрлі материалдарды белгілі бір дәрежеде қолдануға болады, бұл жерде ең басты өнімділікке арналған өлшемдер мен ерекшеліктерге басты назар аударылады. Мен әр қадамда әр түрлі әдістерге арналған идеяларды атап өтемін.

Жабдықтар

1. ~ 48 дюйм 1см немесе 3/8 дюймдік алюминий, мыс немесе жезден жасалған құбырлар (алюминий жабысқақ таспамен немесе қалайы мыс өріммен қапталған ағаш дюбель де жұмыс істейді. 12 немесе 14 калибрлі қатты мыс сымды да қолдануға болады.)

2. ~ 36 дюйм 1см немесе 3/8 дюймдік мыс құбырлар (ескі бос немесе құтқарылатын аула суы немесе салқындатқыш құбыр, өйткені жұқа қабырға оңай иіледі. Қалыңдығы 9,5 мм х 1,5 мм алюминийді немесе мысты да қолдануға болады немесе сіз 12 -ді қолданып көруге болады. немесе 14 калибрлі қатты мыс сым.)

3. ~ 30 дюйм немесе 2,5 см шаршы алюминий құбыр (ескі ақысыз немесе құтқарылатын жүк көлігінің қақпағының қаңқасы. Техникалық тұрғыдан алғанда, егер сіз бір жазықтықта болсаңыз, құрғақ және түзу ағаш ағашын немесе ағаш бөлігін де қолдана аласыз.)

4. Пластикалық немесе қағаздан жасалған 6 таяқша (мейрамханалар)

5. 5 бұрандалар (қосымша және ыстық желім пистолеті мен ыстық желімді қараңыз)

6. ~ 30см RG6 75ohm коаксельді кабель (ескі тегін спутниктер - тамаша дереккөз)

7. ~ 40 дюйм RG58 немесе басқа 50 Ом коакс кабелі

8. RG58 немесе 50 Ом коаксельді кабель еркек коннекторы пайдаланылады (SMA, BNC немесе сіздің кіріс қабылдағышыңыз)

9. Дәнекерлеуіш пен дәнекерлеуіш (егер дәнекер флюс өзегі болмаса, ағын)

10. Сым кескіштер (міндетті емес, өйткені пышақ немесе басқа кескішті қолдануға болады)

11. Сым тартқыштар (міндетті емес, өйткені пышақты немесе басқа кескішті сымдарды кесіп алмау үшін қолдануға болады)

12. Түтікшені және бумды кесу үшін көрдім

13. Кіші мыс құбыр кескіші (міндетті емес, болғаны жақсы)

14. Ыстық желім пистолеті мен жоғары температуралы ыстық желім (міндетті емес, өйткені супер желім, эпоксидті, 3D принтерлі қалам немесе бұрандаларды қолдануға болады. Егер бұрандалар қолданылса, бумдағы тесіктерді бұрғылау үшін бұрғы қажет болады)

1 -қадам: Антенна элементтерін, бумды және коаксельді кабельді өлшеңіз және кесіңіз

Антенна элементтері үшін қандай материалдар қолданылатынын анықтағаннан кейін (алюминий құбырлар, алюминий таспамен қапталған немесе ағаштан жасалған мыс шілтер, мыс құбыр, жезден жасалған құбырлар, мыс үй сымы және т.б.), сіз өлшеуге және белгілеуге болады. қайда кесу керек. Кішкене ұзағынан қысқа кесу қателіктерін есте сақтаңыз, сондықтан кейінірек антеннаны көбірек реттегіңіз келсе… ұзындығын қысқартуға болады. Бұл болашақ антеннаны құрастыру кезінде есте сақтаудың жақсы тәжірибесі. Ең дұрысы, консистенция үшін белгіленген ұзындық бойынша қысқартуларды сақтауға тырысу.

Төмендегілер үшін спецификациялар келесідей

Бағыттаушы элемент 1 - 25 см

Бағыттаушы элемент 2 - 26 см

Бағыттаушы элемент 3 - 26 см

Жетек элементі - 68,7 см (мұны ұзақ өлшеуге және кесуге болады, себебі кейбірін радиустың иілу сапасына қарай және ~ 2 см бос орын үшін кейінірек кесуге болады)

Шағылысатын элемент - 36 см

Биіктігі - 74,5 см

Balun RG6 коаксельді кабелі - 25,1 см

Feedline RG58 коакс кабелі - мен 38 дюймді қолдандым, бірақ техникалық жолды толқын ұзындығының оңтайлы SWR ұзындығына реттеуге болады.

Жетекші элементті бүгу

Қолда бар нәрсеге байланысты диаметрі 5 см дөңгелек дюбельді немесе форманы қолданып, әр жағынан 2,5 см радиусты бүгіңіз, антенна элементтерінің ені 30 см болатындай етіп мұқият өлшеңіз. Көз алмасын мұқият бұрып, иілген кезде өлшеу арқылы бүгуге болады. Сіз сондай -ақ нұсқаулықтағыдай құммен толтыру әдісін қолдана отырып немесе тұзды толтыру әдісімен иілуіңізге болады, мысалы, нұсқаулықта немесе құбырлы иілгіште немесе серіппелі иілу әдісінде.

RG6 Balun кесу және аршу: 43/2@435MHz = 300, 000/435 x 2 = 345мм (ауа) Коакс жылдамдығының факторы (v)

URM111 -де: 16 мм жалаңаш ұш (v = 0,9) = 18 мм (электрлік)

Кесу ұзындығы = 345 мм-18 мм

PE кабелі үшін v = 0.66, 345мм - 18мм х 0,66 = 215,82мм жіпсіз және жалпы ұзындығы 231,82 үшін 1см ПЭ және 6мм жалаңаштауды қосыңыз.

PTFE кабелі v = 0,72, 345мм - 18мм х 0,72 = 235,44мм жіпсіз және 251,44 жалпы ұзындығы үшін 1см ПЭ және 6мм жалаңаштауды қосыңыз.

RG58 беру желісін кесу және аршу: RG58 ұшынан шамамен 3 см сыртқы оқшаулауды және PE/PTFE ішкі оқшаулауынан 1 см қашықтықты алыңыз.

2 -қадам: Элементтерді 3D басып шығару

Егер сізде 3D принтеріне жергілікті немесе пошта арқылы қатынасу мүмкіндігі болмаса, бұл қадамды антенна элементтерінің электр оқшаулағыш материалмен бум бетінен ~ 5/32 дюймге (4 мм) орнатылғанына көз жеткізу үшін шығармашылық түрде өзгертуге болады. кез келген пластиктен, тіпті ағаштан да қолдануға болады.

Егер сізде 3D принтеріне қол жетімділік болса, мейлі ол Maker Space -те болсын, Интернетте болса, STL -дің тамаша үлгісі (STL - бұл 3D принтер пайдаланатын файл пішімі) және мен тапқан файл мына сайтта:

Тек таңдаған. STL файлының көшірмесін сақтап алыңыз, үлкен дискіге көшіріңіз немесе файлды 3D принтерге (электрондық пошта, ортақ диск және т.б.) тасымалдау қажет. 3D принтері бар адамнан білмесеңіз не істеу керектігін сұраңыз.

Жоғарыдағы сілтемені есіңізде сақтаңыз Revision 0.2 нұсқасы 12 мм және диаметрі 12 мм элементтерге арналған, бірақ сабандарды кеңістікті толтыру үшін шыбықтарды 3D басып шығару енінің ұзындығына кесу арқылы қолдануға болады. Қабаттарды орау үшін ашылатын ұзындық, бос болмауы үшін жылтырату қажет.

Жоғарыдағы сілтеме Revision 0.1 нұсқасы элементтің диаметріне қатысты өте айқын, бірақ мен сіздің өлшемді материалдан 1 мм үлкенірек өлшемді басып шығаратын боламын, сонымен қатар 3D принтер материалының қысқаруын ескере отырып, монтаждауды бұрғылаудың қажеті жоқ. кейінірек тесікті үлкенірек ету қажет болса. Мен қауіпсіз болу үшін 12 мм нұсқасын қолдандым.

Мен Revision 0.1 12mm нұсқасы Driven Element үшін ең жақсы жұмыс істейтінін таптым (бұл коаксистік кабель (қоректендіру желісі) қосылған мыс элементі), себебі сіз бекітпені бұрыштарда жылжытпай тұрып жылжытуға болады.

Кейбір принтерлер басқаша әрекет ететіндіктен, бір уақытта басып шығарудан бас тартпаңыз, егер сіз суретте Revision 0.1 басып шығарылған суреттерді байқасаңыз, басқа антенналық баспа дұрыс шықпады.

Ескертпе: 3D басып шығаруды тығыздау үшін Праймерді қолдануға болады, осылайша басып шығару ұзаққа созылады. Егер сіз бұрын 3D басып шығармаған болсаңыз, бұл жақсы кеңес, өйткені кейбір материалдар биологиялық ыдырайды және уақыт өте келе бұзылады.

3 -қадам: орналасу, антенна элементтерінің аралықтарын өлшеу және жинау

Пластикалық сабанды немесе басқа өткізгіш емес материалдық шымдарды қолданып, элементтерді енгізгеннен және орталықтандырғаннан кейін антенна элементтерін орналастырыңыз. Есіңізде болсын, егер сіздің штанганың өлшемі 3D басып шығару қондырғысы сияқты 3см шаршы болмаса, туралау үшін монтаждық басудың тегіс жағын пайдаланыңыз. Сондай -ақ, бумның ортасы мен элементтердің ортасын жоғарғы көріністің симметриялы аралығы үшін реттеуді ұмытпаңыз.

Бумның бір шетінен бастап бумның екінші шетіне дейін жұмыс жасайтын әрбір антенна элементтерінің аралығын өлшеңіз. Мен бумның шағылыстыратын элементінен бастадым. Қашықтықтар суретте «орталықта» емес екенін ескере отырып, бірінші суретте көрсетілген. Егер сіз 14 немесе 12 калибрлі қатты ядролы мыс сымдары сияқты басқа материалды қолдансаңыз, сіз осы өлшемдерді немесе тізімдегі «Орталықта» қашықтықты қолдана аласыз.

Элементтер арасындағы «Орталықта» арақашықтық келесі түрде көрсетілген

Жетекші элементке шағылысатын элемент (шағылысатын элементтің ең жақын жағы) - 13см

Жетекші элемент (1 -ші бағыттаушы элементтердің ең жақын жағы) 1 -ші бағыттау элементіне - 3,5 см

1 -ші бағыттаушы элемент 2 -ші бағыттаушыға дейін - 14 см

2 -ші бағыттаушы элемент 3 -ші бағыттаушыға дейін - 14 см

Мен бекітілген элементтерді уақытша орнында ұстау үшін резеңке таспаларды қолдандым, ал келесі қадамды NanoVNA көмегімен реттеу кезінде аралықтың дұрыс екеніне көз жеткізу үшін жасадым.

Балун мен жем беру желісін жетекші элементке дәнекерлеу

Жетекші элементті құммен толтырыңыз, онда балун мен қоректендіру желісі дәнекерленеді, мұқият тазалаңыз. Егер сіз пайдаланатын дәнекер флюс ядросы болмаса, сіз ағынды қолдана аласыз.

RG6 балун кабелінің әр ұшындағы жерге қосылған (сыртқы) сымдарды бір сымға бұраңыз, сондықтан оларды кейіннен дәнекерлеу оңай болады және өткізгіш сымдар үшін де солай істеңіз, себебі сым болуы мүмкін. RG58 кабелінің бір шеті үшін де солай жасаңыз.

RG6 балун кабелі мен RG58 кабелін бүгіңіз және жерге қосу сымдарын суретте көрсетілгендей етіп жалғаңыз.

Содан кейін суретте көрсетілгендей RG6 балунының орталық өткізгіш сымдарын орналастырыңыз және Жетекші элементке дәнекерлеңіз.

RG58 орталық өткізгішін суретте көрсетілгендей жетекші элементтің оң жағына дәнекерлеңіз.

SMA, BNC немесе RG58 -де қолдануға болатын кез келген қосқышты дәнекерлеңіз.

4 -қадам: баптаңыз (қажет болса) және қауіпсіз элементтерді бекіту

Элемент бекітпелерін Boom and Antenna -ге қосыңыз

Алдыңғы қадамда айтылғандай, мен NanoVNA көмегімен өнімділікті тексергім келгендіктен, ыстық желіммен бекітпестен бұрын әр орнатылған элементті уақытша ұстап тұру үшін резеңке таспаларды қолдандым. Бұл қадам міндетті емес, бірақ антеннаның тұтастығын қамтамасыз ету үшін және антенналар мен радиоға қатысты басқа бөліктерді баптауды үйрену үшін орындау ұсынылады.

NanoVNA - бұл шын мәнінде үнемді векторлық желі анализаторы (VNA), ол теориялық түрде скалярлық желі анализаторы жүргізетін амплитудалық тесттермен қатар фазалық тесттерді де орындай алады.

NanoVNA көмегімен оңай және тиімді түрде орындалатын екі негізгі сынақ:

Импеданс - импеданс жиілік диапазонында қолданылатын қабылдағышқа сәйкес келетініне көз жеткізу үшін

Шағылысқан жоғалту - Толқынның тұрақты коэффициентін (VSWR) есептеуге болатын басқа жолмен қайта реттеледі.

Егер сізде NanoVNA бар болса, оны қалай пайдалану керектігін көрсететін интернетте оқулықтар бар. Егер сіз радиоға көбірек түскіңіз келсе, NanoVNA -ға инвестиция салуды ұсынамын. Қосымша өлшеулер осы мақалада көрсетілгендей орындалуы мүмкін.

NanoVNA шыққанға дейін қолданылған антеннаны үнемдеудің басқа да әдістері бар, мысалы, арзан RTL-SDR мен кең жолақты шу көзін пайдалану, шағылысқан жоғалту мен VSWR оптималдылығын анықтау үшін.

Қауіпсіз элементтерді бекіту:

Ыстық желім, 3D принтерлі қалам, супер желім, эпоксидті немесе бұрғылау және жоғарыға дейін немесе дәлірек реттелген өлшемдерге дейін бекіткіштерді бумға бұраңыз. Мен ыстық желімді жоғары температура орнатылымында элементтерге және бумға орнатуға арналған жоғары температура режимінде қолдандым, өйткені мен тек іште қолданамын, өйткені мен элементтерді алюминий жабысқақ таспамен оралған ағаштан жасалған шпангоуттардан жасадым.

5 -қадам: Аяқтаңыз

Антеннаның элементтеріне, бумға және бекітпелерге тығыздау үшін антеннаның жұмысына теріс әсер етуі мүмкін коррозияны болдырмау үшін крилонның жеңіл қабатын қолдануға болады.

Сондай-ақ, силикон таспадан, ескі ұстағыштан немесе кез келген өткізгіш емес материалдан қолмен ұстауға болады.

Сіз сондай -ақ антеннаны штативке немесе бекітілген мачта немесе роторлы діңгек тәрізді басқа жерге бекіту үшін бекіту жасай аласыз.

Интернетте ARRL Books немесе басқа кітаптарда таба алатын басқа керемет антенналық дизайн бар.

Сондай -ақ, Thingiverse -те табуға болатын Yagi және басқа антенналарға арналған басқа да дайын 3D -принтерлерге арналған STL файлдары бар.

Егер сізге антенна жасау ұнайтын болса, онда сіз SWR өлшегішке ақша сала аласыз немесе өзіңіз жасай аласыз. Антеннаның жұмысын жақсырақ түсінуге және электрониканы үйренуге көмектесетін көптеген керемет онлайн жобалар бар.

Антеннаны пайдаланудан ләззат алыңыз!