Автор Тема: Стационарные антенны Yagi  (Прочитано 15273 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Brezhnew

  • Администратор
  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +66/-2
  • Стоял на шухере - пока делали автоканал!
  • Имя: Сергей
  • Позывной: Brezhnew / R6M28 / UB6LMA
  • Радиостанция: Alan 48 Excel / Вектор VT 27 Navigator/ Alinco DR 135F/ MJ 555K
  • Антенна: Vector 27 L- 63cm./ Lemm turbo L -180cm./база- GPE l/4
Стационарные антенны Yagi
« : Март 01, 2014, 19:47:30 pm »
Yagi aerial - антенна Уда-Яги Название "Антенна Яги" образовано от имен двух японских изобретателей - Hidetsugu Yagi и Shintaro Uda. На самом деле правильнее называть "Yagi-Uda Antenna", что собственно говоря периодически и делается. Яги Антенна - обычно используется для создания направленных линков (to shoot from point to point) или просто для расширения области действия связи.
Антенна Уда-Яги была создана в начале 20-го века двумя японцами и, соответственно, называется их именами. Она активно использовалась уже во время Второй Мировой Войны. Правда, в большинстве своем, использовалась не японцами, а американцами, так как работы японских ученых были опубликованы на английском языке.

В русской литературе данную антенну называют волновым каналом.

Конструкция антенны достаточно проста. На штанге под углом в 90 градусов крепятся вибраторы в виде трубок. Если начинать рассматривать отдельные элементы в направлении магнитного излучения, то порядок будет следующим:

1. Вначале идет рефлектор, он имеет наибольшую длину. Его размер соответствует чуть больше половины длины излучаемой волны.
2. Далее располагается активный вибратор — наиболее важный элемент. Его размер меньше и соответствует, примерно, половине длины излучаемой волны.
3. Затем идет директор. В некоторых случаях он отсутствует.
 Расстояние между всеми тремя (или больше) элементами составляет одну четверть длины излучаемой волны.
Активный вибратор, подпитываемый током, вызывает напряжение также и в рефлекторе. В результате происходит усиление напряжения и начинается излучение электромагнитной волны в сторону активного вибратора. Директоры же в этом случае дополнительно усиливают сигнал.
Антенна Уда-Яги имеет хорошее усиление сигнала.

Направленные антенны позволяют добиться большей эффективности работы радиостанции. На Си-Би радиостанции обычно используется одна антенна для приема и передачи, поэтому направленная антенна, имеющая определенное усиление, дает выигрыш как по приему, так и по передаче. Выигрыш в режиме передачи состоит в том, что уровень сигнала, принимаемого корреспондентом, будет выше на величину усиления антенны. В режиме приема принимаемый сигнал также будет выше на величину усиления антенны, но кроме того будут дополнительно ослаблены помехи, приходящие с направлений, отличных от направления на полезный сигнал. Этот выигрыш часто оказывается наиболее важным с точки зрения эффективности связи, поэтому антенны настраивают не по максимальному усилению, а по максимальному отношению усиления в прямом и обратном направлениях.
                                                     

Как видно из рисунка, антенна "волновой канал" представляет собой систему вибраторов, расположенных на общем несущем буме. За счет разной длины элементы имеют различные резонансные частоты. Подбирая длину элементов и их взаимное расположение, можно добиться усиления излучения в одном направлении. Длина вибратора, к которому подключается кабель питания, выбирается такой, чтобы обеспечить резонанс на рабочей частоте. Элемент, имеющий несколько большую длину, чем вибратор, обеспечивает отражение электромагнитной волны в сторону вибратора и называется рефлектором. Элементы, имеющие несколько меньшую длину, чем вибратор, обеспечивают дополнительную фокусировку излучения и повышают направленность антенны и называются директорами. В целом элементы составляют сложную резонансную систему, в которой обеспечиваются необходимые параметры антенны. Расчеты и опыт эксплуатации показывают, что невозможно обеспечить оптимизаций всех параметров одновременно. Так, при регулировке на максимальное усиление уменьшается ослабление в обратном направлении и полоса частот с допустимым значением КСВ. При регулировке на максимальное отношение усиления вперед/назад падает усиление в прямом направлении.
В первую очередь при компьютерном моделировании данной антенны решалась задача получения полосы пропускания не менее 2 сеток. Широкополосную антенну проще настраивать и при изготовлении в домашних условиях проще добиться хорошего результата. Большинство промышленных антенн также оптимизируются по полосе пропускания с сохранением достаточно большого усиления. Основные параметры антенны приведены на рис.
                                 

Как видно из рисунка, антенна имеет КСВ меньше 2 в полосе частот 1,4 МГц. Эта полоса с запасом перекрывает разрешенные сетки С и D. В полосе пропускания усиление составляет не менее 9 дБи (при расположении антенны в свободном пространстве). Соотношение усиления вперед/назад около 15дБ. На рис. изображена диаграмма направленности антенны в горизонтальной плоскости. Диаграмма направленности в вертикальной плоскости сильно зависит от высоты установки антенны и проводимости "земли". При установке антенны на проводящей крыше здания (в том числе и железобетонной) крыша и будет являться "землей". За счет отражения от "земли" антенна будет иметь большее усиление и диаграмма направленности в вертикальной плоскости будет более острой, чем диаграмма направленности этой же антенны в свободном пространстве. На рисунке приведены диаграммы направленности в вертикальной плоскости при высоте установки антенны 1/2, 3/4 и 1 длины волны.
                                   
Следует отметить, что в реальных условиях земля не обладает идеальной проводимостью и при отражении от земли будут потери излучённой антенной мощности. Усиление антенны в этих условиях окажется меньше расчетного, а диаграмма направленности (в вертикальной плоскости) более широкой.
                                   
                                   
                                   
В зависимости от диаметра примененных труб, высоты установки над землей и других местных условий размеры могут несколько отличаться от указанных. Антенна, естественно, может быть настроена и на другие близлежащие частоты путем пропорционального изменения всех размеров. Конструкция антенны предусматривает возможность такой настройки. Антенна представляет собой цельнометаллическую конструкцию из тонкостенных дюралевых труб. В качестве несущего бума используется труба диаметром около 50 мм. Элементы составлены из труб двух диаметров. Центральная часть длиной около 3 метров изготавливается из трубы диаметром 20...25 мм. Концевые части элементов изготавливаются из более тонкой трубы. Диаметр этой трубы подбирается таким, чтобы она плотно входила в центральную часть. Для закрепления соединения в более толстой трубе ножовкой делается пропил на глубину 30 мм. Тонкая труба вставляется в более толстую не менее чем на 300 мм (для обеспечения прочности и возможности последующей настройки) и вся конструкция скрепляется автомобильным хомутом подходящего диаметра.

После сборки антенны необходимо обеспечить ее согласование с кабелем.Для согласования антенны с кабелем используется гамма-согласующее устройство.Конструкция гамма-согласующего устройства показана на рис.  Длина тонкой трубки составляет 600 мм, что несколько больше величины, указанной на рис. из-за особенностей примененного конденсатора. Конденсатор С1 гамма-согласующего устройства имеет коаксиальную конструкцию. С отрезка 50-омного коаксиального кабеля длиной 600 мм снимается защитная оболочка и медная оплетка. С одной стороны на расстоянии 20 мм снимается внутренний изолятор. Внутренний проводник облуживается и припаивается к разъему SO-239. Затем этот отрезок кабеля вставляется в тонкую трубку. Скоба крепления и перемычка изготавливаются из мягкого алюминиевого листа толщиной около 1,5 мм. Скоба крепления фиксируется U-образной шпилькой, крепящей вибратор к буму.
                         
                         

Вариант согласования от i0hjn:
                         

Настройка антенны на минимальное значение КСВ на частоте 27,4 МГц производится путем перемещения перемычки. После настройки фиксирующие болты на перемычке затягиваются и защищаются герметиком или краской. Необходимо отметить, что настройку антенны следует проводить на той высоте, на которой она в дальнейшем будет эксплуатироваться. Поэтому конструкция мачты с поворотным устройством должна предусматривать возможность многократного подъема и опускания антенны.

В заключение следует отметить, что изготовление сложных направленных антенн можно рекомендовать опытным радиолюбителям, имеющим необходимые знания и опыт постройки и эксплуатации антенн. Начинающим стоит придерживаться правила "от простого к сложному".

                                     описание и конструктив взято  здесь: qrz.ru
« Последнее редактирование: Март 10, 2014, 11:36:13 am от Brezhnew »


Оффлайн Brezhnew

  • Администратор
  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +66/-2
  • Стоял на шухере - пока делали автоканал!
  • Имя: Сергей
  • Позывной: Brezhnew / R6M28 / UB6LMA
  • Радиостанция: Alan 48 Excel / Вектор VT 27 Navigator/ Alinco DR 135F/ MJ 555K
  • Антенна: Vector 27 L- 63cm./ Lemm turbo L -180cm./база- GPE l/4
« Последнее редактирование: Апрель 16, 2014, 12:17:28 pm от Brezhnew »


Оффлайн Атлас

  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1028
  • Репутация: +16/-3
  • Никаких крайностей.
  • Имя: Дмитрий
  • Позывной: UB6LNE, R6M-27, АТЛАС
  • Радиостанция: MegaJet MJ-555k
  • Антенна: Optim CB-82 MAG
Re: Стационарные антенны Yagi
« Ответ #2 : Март 10, 2014, 10:40:27 am »
Вот такую ягу расчитал и сделал собственно ручно. Работает уже года 3 без проблем. Согласование не понадобилось так как волновое сопротивление вышло около 48 Ом.  35 ватт выдерживает (больше просто нет технических возможностей  :) ). Рассчитывалась в  известной программе MMANA.  КСВ около от 1.3 до 1.5 в диапазонах LPD и PMR. К сожалению размеры не сохранились. Если кому понадобиться может и найду.







Вот так выглядит на балконе. Кронштейн от телевизионной антенны длинной 1м.



А тут http://qrv.su/index.php?action=repeaters&repeater=11 описание собственно для чего это все затевалось.

А вот результаты тестов http://maps.yandex.ru/?um=ZNXk7Uiwj80--xVRQoDKLqlRPIjO9o3N&l=map
Удачное сочетание противоположностей — наиболее благоприятное условие для гармонии, и то, что поначалу вызывает изумление, потом нередко выглядит совершенно естественным.

Оффлайн Brezhnew

  • Администратор
  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +66/-2
  • Стоял на шухере - пока делали автоканал!
  • Имя: Сергей
  • Позывной: Brezhnew / R6M28 / UB6LMA
  • Радиостанция: Alan 48 Excel / Вектор VT 27 Navigator/ Alinco DR 135F/ MJ 555K
  • Антенна: Vector 27 L- 63cm./ Lemm turbo L -180cm./база- GPE l/4
Re: Стационарные антенны Yagi
« Ответ #3 : Март 22, 2014, 20:50:39 pm »
Трехэлементная антенна Yagi (Яги) на 435 МГц сконструирована Иржи Хавранеком (OK2HY) из подручных материалов и прекрасно работает как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией в комплексе с портативной радиостанцией Alinco DJ-480.

Эскиз антенны с размерами показан выше. Несущая траверса изготовлена из пластиковой трубки диаметром 20 мм. Для удерживания антенны рукой в ее торец со стороны рефлектора вставлена верхняя часть лыжной палки. Элементы антенны изготовлены из голого медного провода диаметром 2-3 мм. Питается антенна по 50-омному кабелю, который подключается непосредственно к вибратору. КСВ антенны изменяется от 1,15 до 1,3 в диапазоне 430-440 МГц.

 

взято здесь


Оффлайн Brezhnew

  • Администратор
  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +66/-2
  • Стоял на шухере - пока делали автоканал!
  • Имя: Сергей
  • Позывной: Brezhnew / R6M28 / UB6LMA
  • Радиостанция: Alan 48 Excel / Вектор VT 27 Navigator/ Alinco DR 135F/ MJ 555K
  • Антенна: Vector 27 L- 63cm./ Lemm turbo L -180cm./база- GPE l/4
Re: Стационарные антенны Yagi
« Ответ #4 : Сентябрь 22, 2014, 14:42:31 pm »
КВ антенны здесь


Много вариантов антенн "Волновой канал" от RA6FOO  здесь


Оффлайн Brezhnew

  • Администратор
  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +66/-2
  • Стоял на шухере - пока делали автоканал!
  • Имя: Сергей
  • Позывной: Brezhnew / R6M28 / UB6LMA
  • Радиостанция: Alan 48 Excel / Вектор VT 27 Navigator/ Alinco DR 135F/ MJ 555K
  • Антенна: Vector 27 L- 63cm./ Lemm turbo L -180cm./база- GPE l/4
Re: Стационарные антенны Yagi
« Ответ #5 : Сентябрь 30, 2014, 13:48:19 pm »
                                         Для лентяев - антенна  из алюминия.
   Эффективная балконная антенна на 145МГц
                               


Оффлайн Brezhnew

  • Администратор
  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +66/-2
  • Стоял на шухере - пока делали автоканал!
  • Имя: Сергей
  • Позывной: Brezhnew / R6M28 / UB6LMA
  • Радиостанция: Alan 48 Excel / Вектор VT 27 Navigator/ Alinco DR 135F/ MJ 555K
  • Антенна: Vector 27 L- 63cm./ Lemm turbo L -180cm./база- GPE l/4
Re: Стационарные антенны Yagi
« Ответ #6 : Октябрь 14, 2014, 01:20:32 am »


В описании указан "широкий" лепесток диаграммы.


Оффлайн Brezhnew

  • Администратор
  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +66/-2
  • Стоял на шухере - пока делали автоканал!
  • Имя: Сергей
  • Позывной: Brezhnew / R6M28 / UB6LMA
  • Радиостанция: Alan 48 Excel / Вектор VT 27 Navigator/ Alinco DR 135F/ MJ 555K
  • Антенна: Vector 27 L- 63cm./ Lemm turbo L -180cm./база- GPE l/4
Re: Стационарные антенны Yagi
« Ответ #7 : Октябрь 14, 2014, 03:35:50 am »
 
Медный пруток D=6mm.


« Последнее редактирование: Октябрь 14, 2014, 03:38:43 am от Brezhnew »


Оффлайн Brezhnew

  • Администратор
  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +66/-2
  • Стоял на шухере - пока делали автоканал!
  • Имя: Сергей
  • Позывной: Brezhnew / R6M28 / UB6LMA
  • Радиостанция: Alan 48 Excel / Вектор VT 27 Navigator/ Alinco DR 135F/ MJ 555K
  • Антенна: Vector 27 L- 63cm./ Lemm turbo L -180cm./база- GPE l/4
Re: Стационарные антенны Yagi
« Ответ #8 : Декабрь 14, 2014, 21:12:13 pm »
11 эл. ЯГА на 432-436мГц от польского товарища. Оригинальное исполнение вибратора.

Здесь ссылка





Оффлайн Brezhnew

  • Администратор
  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +66/-2
  • Стоял на шухере - пока делали автоканал!
  • Имя: Сергей
  • Позывной: Brezhnew / R6M28 / UB6LMA
  • Радиостанция: Alan 48 Excel / Вектор VT 27 Navigator/ Alinco DR 135F/ MJ 555K
  • Антенна: Vector 27 L- 63cm./ Lemm turbo L -180cm./база- GPE l/4
Re: Стационарные антенны Yagi
« Ответ #9 : Декабрь 21, 2014, 19:00:55 pm »
Приличный список вариантов антенн на разные диапазоны ТУТ



Оффлайн Атлас

  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1028
  • Репутация: +16/-3
  • Никаких крайностей.
  • Имя: Дмитрий
  • Позывной: UB6LNE, R6M-27, АТЛАС
  • Радиостанция: MegaJet MJ-555k
  • Антенна: Optim CB-82 MAG
Re: Стационарные антенны Yagi
« Ответ #10 : Декабрь 22, 2014, 09:46:42 am »
Рисунок №6 не понял.  Что это? :o
Удачное сочетание противоположностей — наиболее благоприятное условие для гармонии, и то, что поначалу вызывает изумление, потом нередко выглядит совершенно естественным.

Оффлайн Brezhnew

  • Администратор
  • Корреспондент
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +66/-2
  • Стоял на шухере - пока делали автоканал!
  • Имя: Сергей
  • Позывной: Brezhnew / R6M28 / UB6LMA
  • Радиостанция: Alan 48 Excel / Вектор VT 27 Navigator/ Alinco DR 135F/ MJ 555K
  • Антенна: Vector 27 L- 63cm./ Lemm turbo L -180cm./база- GPE l/4
Re: Стационарные антенны Yagi
« Ответ #11 : Июнь 01, 2015, 23:55:50 pm »
УКВ антенны с J-согласованием



Статья с чертежами Здесь


 

"Кривые" Антенны

Автор BrezhnewРаздел Антенны

Ответов: 111
Просмотров: 20873
Последний ответ Декабрь 16, 2016, 16:58:53 pm
от Brezhnew
Вариант установки антенны "четверть"

Автор BrezhnewРаздел Опыт установки

Ответов: 13
Просмотров: 4997
Последний ответ Июнь 27, 2014, 22:34:39 pm
от Brezhnew
Установка врезной антенны на ВАЗ 21111 " универсал "

Автор BrezhnewРаздел Опыт установки

Ответов: 1
Просмотров: 2073
Последний ответ Декабрь 18, 2014, 22:58:23 pm
от Атлас
Установка радиостанции OPTIM 778 и антенны OPTIM СВ-2001 в Toyota Co

Автор Dimon_777Раздел Опыт установки

Ответов: 20
Просмотров: 5872
Последний ответ Октябрь 30, 2015, 12:18:21 pm
от iva-savickii
Создание базовой антенны начального уровня. Четверть своими руками. "Стрела"

Автор mamyxРаздел Антенны

Ответов: 76
Просмотров: 30697
Последний ответ Март 29, 2014, 23:07:08 pm
от Brezhnew