Улутшение Удо Яги
Содержание
Улутшение Удо Яги
. что слово квадрокоптер родилось от геликоптера. То есть вертолёт с четырьмя винтами. И если к префиксу квадро — (четыре) вопросов не возникает, то что такое коптер?
Тут мы встречаемся с «неправильным» словообразованием. Имеем ἕλικος, то есть спираль, виток + πτερόν, то есть крыло. По логике слово геликоптер так и надо резать — гелико птер. Ведь есть же у нас птеродактиль: птеро (крыло) + дактиль (палец). Вместо этого просто взяли и разрезали не по логике, а по благозвучию — гели коптер. И в самом деле, если по логике, то мы бы сейчас имели не квадрокоптер, а квадроптер.
Кстати, аналогичным образом «неправильно» образованы слова шопоголик и трудоголик. Арабское al–kohol по правилам так и надо пилить. Вместо этого распилили не в том месте alko–hol, и из второй части наделали новых слов. Да и из первой тоже.
Сразу оговорюсь: эта инструкция имеет расхождения с идеализированными канонами профессионального антенностроения! Суть ее — дать возможность новичку построить антенну из доступных материалов своими руками с усилением отличным от нуля и увидеть положительный эффект от своей деятельности.
Мы делаем антенну «Волновой канал (антенна Удо-Яги) 3 элемента на 433 мгц». Усиление 3-5 дб. Конструкция придумана не мной, использованы иллюстрации третьих лиц. Здесь я делюсь своим скромным опытом, высказываю свое мнение. Автор не несет ответственности, если материал окажется для Вас бесполезным, либо нанесет какой либо ущерб.
Немного истории:
Итак, материалы и инструменты:
1. Медный одножильный провод сечением 6 кв. мм – около 1,5 м (в магазине берите 2 м).
2. Полипропиленовая водопроводная труба диаметром 20 мм — 500 мм (без армирования, не металлопластик).
3. Полипропиленовая клипса для крепления трубы — 4 шт.
4. Кабель с сопротивлением 50 ом, разъем для Вашей радиостанции.
5. Пластиковые стяжки
6. Дрель, сверла, паяльник, ножовка, напильник, кусачки, нож, маркер, линейка, клей и др. слесарный инструмент и разные мелочи.
Yagi не требующая настройки
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.
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
Сообщества › Сделай Сам › Блог › Интернет в частный дом
Антенный кабель — дешёвый RG-58 на 50 ом, дополнительно куплены «пигтейлы» на TS9. Со стороны антенны разъём тип N, со стороны пигтейлов тип F. Могу сказать, кабель довольно неудобный при монтаже, массивные разъёмы на таком тонком кабеле болтаются и пытаются оторваться, перепаивал раза четыре. Советую брать кабель толще… Как спрятать чёрную гофру на улице пока не придумал, может быть помещу в пластиковую трубу подходящего цвета.
Update: касаемо антенны.
Антенна вот отсюда bester-ltd.ru/product/bdm-2-mimo-lte1800mhz/ на 1800 МГц, но сначала уточни, какая у используется частота 4G, есть варианты. Покупать можно у дистрибьюторов, их список даст производитель — они отвечают на емейл. Мне выслали из какой-то конторы в Питере. При желании такую антенну можно сделать самому, размеры и чертежи гуглятся. Также можно искать по названию «wifi-пушка», придуманному одним блоггером. Но вообще это патч-яги.
За последние несколько десятилетий антенна Яги-Уда является наиболее часто используемым типом антенны для приема ТВ. Это самый популярный и простой в использовании тип антенны с лучшими характеристиками, который славится своим высоким усилением и направленностью
На рисунке изображена четкая форма антенны Яги-Уда. Центральная стержневидная структура, на которой установлены элементы, называется стрелой . Элемент, к которому присоединена толстая черная головка, является ведомым элементом, к которому внутренняя линия электропередачи подключена через этот черный стержень. Единственный элемент, присутствующий в задней части ведомого элемента, является отражателем , который отражает всю энергию в направлении диаграммы направленности. Другими элементами перед ведомым элементом являются направляющие, которые направляют луч в нужном направлении.
Система из двух диполей
Основные принципы построения пассивных элементов целесообразно рассмотреть с позиции приема электромагнитной волны. Предположим, что электромагнитная волна, возбужденная отдаленным источником (рис. 5.84), достигает сначала пассивного диполя и индуцирует в нем ток. Волна, вызвавшая появление тока в пассивном диполе, распространяется дальше и, достигнув вибратора, также наводит в нем ток. Ток, наведенный в вибраторе, будет протекать через сопротивление нагрузки. Ток, который протекает в пассивном элементе, создает собственное поле, называемое вторичным (рис. 5.84б). Вторичное поле распространяется точно так же, как поле излучения обычного диполя. Это поле также достигает вибратора, размещенного на расстоянии S от пассивного элемента, и так же, как и первичное поле, наводит в нем ток.
Влияние изменения расстояния между элементами на усиление антенны, ее характеристики направленности и сопротивление излучения рассмотрим на относительно простом примере, когда пассивный элемент имеет ту же длину, что и вибратор. Выводы, вытекающие из данного рассмотрения, пригодны и для анализа более сложной антенны.
Улутшение Удо Яги
Если мы заменим сложный рефлектор на один резонансный, длиной 1,68 м (файл …\FM\FM5_75Yagi_1R.gaa), то на согласование и полосу по КСВ75 это почти не повлияет. Но зато F/B в участке 88 – 100 МГц снизится до 11 … 12 дБ. Это понятно: не может одна трубка обеспечить хорошее отражение в столь широкой полосе частот.
Еще одна распространенная задача, где может потребоваться широкая полоса – внешняя антенна для сотовых телефонов стандартов CDMA и GSM900. Требуемое перекрытие от 824 до 965 МГц (п. 12.1.1). В отличие от приемных вещательных антенн здесь нужна и работа на передачу, поэтому требуется лучшее согласование, т.е. более низкий КСВ в рабочей полосе.
Рис. 13.2.7.
Директоры и элементы рефлектора антенны сделаны из дюралюминиевых трубок диаметром 6 мм, для изготовления вибратора используется трубка диаметров 8 мм. Бум и уголковый рефлектор изготовлены из дюралевого профиля 15х15 мм. Элементы антенны не изолированы от бума, при этом бум монтируется на металлическую заземленную мачту, что позволяет защититься от атмосферной статики. В этом преимущество данной конструкции перед предыдущей. Вибратор крепится на нижнюю грань стрелы, директоры и элементы рефлектора запрессовываются внутри бума. Оси директоров смещены вверх относительно оси стрелы на 3,5 мм (или 4мм от верхней грани бума до оси директора), в результате чего они фактически находятся внутри бума непосредственно по его верхней гранью. Это если антенна расположена так как на фото и чертеже, конечно же ее можно и развернуть на 180° относительно оси стрелы. Конструктивные размеры антенны можно видеть на следующем изображении:
- Прежде всего, Yagi-Uda — это не просто конструкция антенны, это — очень большой класс антенн, включающий в себя огромное число подклассов и несметное количество практических конструкций. Волновой канал может быть как узкополосный, так и широкополосный, иметь совершенно различное входное сопротивление и при этом содержать разное число элементов. Обычно, при прочих равных условиях, более длинная антенна, с бóльшим числом элементов имеет бóльшее усиление.
- Некоторые путают волновой канал и логопериодическую антенну. Ну а какая разница? И тут и там такой себе «ёршик на палке». На самом деле разница огромна. Логопериодическая антенна относится к совершенно другому классу сверхширокополосных антенн и ей у нас посвящена отдельная статья.
- Представленный на нашем сайте калькулятор Yagi-Uda конструкции DL6WU рассчитывает узкополосную антенну подкласса Long-Yagi с входным сопротивлением 200 Ом, которая была специально разработана для любительской УКВ радиосвязи. Очевидно, что такая антенна совершенно не пригодна для приема DVB-T2.
- Для приема цифрового телевидения нам потребуется широкополосная Yagi-Uda, перекрывающая по критерию КСВ
Уда Яги на 433 мГц
Итак, сегодня хочу с вами поделится простой самодельной антенной на LPD-диапазон «433 MHz.» (а точнее настроенную на 435), которую я собрал по статье, написанной Игорем Лаврушовым (UA6HJQ) в 2001 году. Антенна автором была успешно проверена в горах Северного Кавказа, я же хочу поделится своим опытом и моментами, где она может пригодиться. Антенна эта называется «3x-элементный волновой канал» или как её ещё называют Яги-Уда, антенна Яги, Yagi antenna, Яга.
Схема с размерами элементов на фото.
— длина рефлектора 329мм
— длина активного элемента 293мм
— ширина активного элемента 20мм
— длина директора 304мм
расстояние между рефлектором и активным элементом 107мм (от центра)
расстояние между активным элементом и директором 187мм (от центра)
Положительные характеристики Yagi:
- малый вес (упрощает конструкцию треккера если таковой необходим)
- малая парусность, не требуют тяжелого штатива
- возможность варьировать усиление и ширину ДН в зависимости от числа элементов антенны
- возможность установки непосредственно на видео приемнике (в случае 3-4 элементов)
Недостатки:
- необходимость точного изготовления
- сложность расчета
- большие габариты (в случае узконаправленных Yagi)
Для затравки выложу модель 5 элементной антенны посчитанной в программе MMANA и оптимизирована для частоты 1160 МГц (3-й китайский канал), предполагается как замена патч-антенне ближнего боя
В связи с интересом к данному типу антенн думаю пора открывать отдельную тему.
Предлагаю всем здесь выкладывать свои конструкции Яги-антенн, делиться результатами по полученной дальности управления/приема видео, а также ссылки на готовые антенны в продаже проверенные на практике.
Яги для 2-метрового диапазона с мачтой — рефлектором
Мартин Стеер (DK7ZB) предложил упростить крепление антенн Яги для 2-метрового диапазона с вертикальной поляризацией к мачте, используя ее в качестве рефлектора. Для этого он пересчитал размеры 2, 3 и 4-элементных Яги с учетом влияния мачты как рефлектора и сделал вывод, что потерей усиления на 0,2-0,3 дБ можно пренебречь. В таблицах 1-3 даны электрические параметры, расстояния между элементами и их размеры соответственно. При этом, за счет того, что в 4-элементной Яги 2-й директор длиннее 1-го (табл.3) удалось добиться большего отношения излучения фронт/тыл.
Как и все антенны DK7ZB, предложенные Яги имеют сопротивления излучения 28 Ом и согласовываются с 50-омным фидером с помощью двух параллельно включенных четвертьволновых отрезков 75-омного коаксиального кабеля, как показано на рис.1 и 2. При этом корпус разъема питания электрически соединен с траверсой, выполненной из дюралевого профиля 15×15 мм.
Размеры:
длина рефлектора (это который сзади) = 0,990 м.
длина вибратора (расстояние от кончика одного плеча до кончика другого) = 0,960 м.
расстояние между вибратором и рефлектором = 0,480 м.
диаметр элементов = 4 мм (коэффицент укорочения к=0,93 с учётом концевого эффекта).
Всем здравствуйте.
Не найдя у вас на сайте практических обсуждений построения и эксплуатации укв антенн яги (144, 430, 145+435, 1296 . ), хотел бы предложить такую тему. Тем более, что соревнования по УКВ связи у вас проводятся и хорошие стеки из длинных яги нужны.
Так-же наверное это заинтересует радиолюбителей живущих загородом, желающих дотянуться до красноярских репитеров.
Возникновение одного поперечного луча при использовании одного активного вибратора и одного пассивного элемента позволяет предположить, что еще большее усиление может быть достигнуто использованием рефлектора и директора по разные стороны от активного вибратора. В действительности так и есть. Трехэлементная антенна Яги имеет коэффициент усиления, достигающий 6 дБ. В рефлекторе, имеющем длину больше половины длины волны, индуцируется ток, который, в свою очередь, является источником волны, гасящей волну от активного вибратора. Директоры несколько короче, их сопротивление носит емкостной характер, и они должны быть расположены на расстоянии, несколько меньшем половины длины волны, для обеспечения синфазности волн от активного вибратора и от директоров. Коэффициент усиления антенны Яги может быть увеличен путем увеличения количества элементов, однако каждыей новый дополнительный элемент будет вносить все меньший и меньший вклад. Для умеренного количества элементов усиление в прямом направлении пропорционально этому количеству.
Антенна Яги, изображенная на Рисунке 1, имеет один рефлектор, один петлевой вибратор в качестве активного элемента и три директора. В общем, чем больше используется пассивных элементов (директоров и рефлекторов), тем выше коэффициент усиления антенны. Увеличение количества этих элементов приводит к уменьшению ширины луча антенны, но, вместе с этим, и к сужению ее полосы частот. Поэтому правильная настройка антенны имеет большое значение. Коэффициент усиления антенны не увеличивается прямо пропорционально увеличению количества используемых элементов. Например, трехэлементная антенна Яги имеет относительное усиление по мощности от 5 до 6 дБ. Добавление дополнительного директора приводит к увеличению этого параметра примерно на 2 дБ. Однако добавление последующих директоров имеет все меньший и меньший эффект.
Улутшение Удо Яги
Эта антенна является развитием первоначальной идеи изготовления “баночной” антенны из упаковки чипсов Pringle’s. Упаковка от Pringle’s изготовлена из картона и быстро портится при плохих погодных условиях, и кроме того на ней сложно надежно закрепить коннекторы. Без-дипольная “Удо-Яги” антенна (”Волновой канал”) доставляет намного больше хлопот при расчетах и изготовлении, и первоначальные тесты показали, что волноводные банки работают лучше.
Посмотрев в спецификацию на используемый кабель, мы обнаружили, что он не расчитан на работу с такими высокими частотами, как 2.4 ГГц, самая высокая частота в спецификации была 1000 МГц, на которой кабель давал самое большое ослабление, 0.79 дБ/метр. Это означало, что используя кабель большой длины, изготовленный из неподходящего коаксиала, мы лишили себя от 9 до 10 дБ. Это было хорошей новостью для следующего гороного испытания с использованием подходящего кабеля, и предположительно позволяет сделать соединение на растоянии 5 км.
Улутшение Удо Яги
Однако есть возможность сделать направленную антенну
очень просто — это проволочный вариант несимметричной
антенны Яги. Для ее постройки нужен только провод, кабель
питания . Направление излучения фиксированное.
(Как сделать из нее переключалку-на странице 17)
Глядя на телевизионные антенны на крышах домов — появилась
мысль. У многих из этих антенн элементы смотрят то вниз,
то вверх, то под углом друг к другу. Но! Эти антенны работают,
хоть и с ухудшенными параметрами, ведь расстояния между
центрами элементов остаются неизменными — т.е. как в расчете.
