Главная / Трудовое право / Расчет Трехэлементного Уда-Яги

Расчет Трехэлементного Уда-Яги

Содержание

1 Yagi не требующая настройки
2 Трехдиапазонная трехэлементная антенна
3 Расчет Трехэлементного Уда-Яги
4 Расчет Трехэлементного Уда-Яги
5 Расчет Трехэлементного Уда-Яги
6 Уда Яги на 433 мГц
7 Антенна Yagi (; Волновой канал; ) для FPV, чертежи, расчет, готовые конструкции
8 Расчет Трехэлементного Уда-Яги
9 Волновой канал для DVB-T2
10 Система из двух диполей
11 Расчет Трехэлементного Уда-Яги
12 Система из двух диполей

Yagi не требующая настройки

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.

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

Трехдиапазонная трехэлементная антенна

Обычно согласование однодиапазонной антенны с питающим фидером осуществляют о помощмо бета- или гамма-согласующих устройств, принцип действия которых основан на трансформации сопротивлений и использования явления резонанса. Такие устройства сложны в регулировке и узкополосны. С появлением новых ферритовых материалов, обладающих малыми потерями на высоких частотах, стало возможным создание широкопплиснмх согласующих и симметрирующих устройств в виде ВЧ трансформаторов на ферритовых сердечниках. Они имеют малые размеры и широкую полосу пропускания. Сечение сердечника зависит от мощности передатчиков, выбор типа материала сердечника определяется диапазоном рабочих частот. Применяя различные комбинации соединений обмоток, можно получить ряд широкополосных согласующих и симметрирующих устройств.

На диапазоне 28 МГц основную роль в работе антенны играют отрезки элементов а1, а2, а3. Индуктивности катушек L1, L2, L3 и емкости конденсаторов С1, C2, C3 выбраны таким образом, чтобы обесиечить настройку контуров на резонансные частота, которые соответствуют рабочим частотам каждого элемента (см. табл. 1), Кроме того, реактивное сопротивление контура должно электрически удлинять элементы до резонансной длины на диапазоне 21 МГц.

Расчет Трехэлементного Уда-Яги

Калькулятор рассчитывает антенну волновой канал конструкции DL6WU с бумкоррекцией (поправка на влияние несущей стрелы). Расчет по методу из второго тома К. Ротхаммеля стр 44. 52. Антенна оптимизирована по критерию максимального усиления. Особенность конструкции DL6WU состоит в том, что число пассивных элементов можно увеличивать/уменьшать без заметного ухудшения КСВ, что и позволило создать подобный калькулятор. Считается, что антенны DL6WU, обладая весьма высоким коэффициентом усиления, менее капризны к наличию вблизи них посторонних предметов и сохраняют свои характеристики при любых метеоусловиях.

Элементы проходят через середину металлического бума и электрически соединены с ним путем опрессовки или пайки. В этом случае величина бумкоррекции максимальна (вариант1).
Элементы проходят через середину металлического бума, но электрически изолированы от него, например с помощью пластмассовых вставок. В этом случае величина бумкоррекции составляет примерно 50% от значения первого варианта. На столько же уменьшается бумкоррекция и при монтаже элементов на траверсе сверху, что дает возможность выделить эти два способа монтажа в один отдельный вариант (вариант2).
Элементы монтируются на диэлектрической траверсе (например на сосновом бруске) или вставлены в нее, либо на металлической, но отделены от нее диэлектрической прокладкой с толщиной не менее половины толщины траверсы. В этом случае влиянием бума можно пренебречь и величина бумкоррекции принимается равной нулю (вариант3). Поскольку вибратор должен быть изолирован от бума, он рассчитывается по второму варианту, если для остальных элементов имеет место первый вариант монтажа.

Вам может понравиться => Онлайн Калькулятор Декретных Выплат В 2022 Году

Расчет Трехэлементного Уда-Яги

Хотелось бы сразу предостеречь посетителей этой странички от распространенной ошибки. Если аноним, сюда попавший, имеет намерение просто себе взять и рассчитать размеры антенны «3-х элементный волновой канал» по каким то формулам, то его ждет разочарование. Во первых по формулам считать не надо, почему — смотрите здесь. Во вторых, придется подумать над вопросом: «Какой конкретно 3-элементный волновой канал мне нужен?» Дело в том, что волновой канал — это не обычная конструкция антенны, а большой класс антенн, включающий в себя бесконечное число практический конструкций. Всего 3-элемента, а варьируя величинами 5 доступных нам размеров (степенями свободы), мы можем получить и 50 и 75-омную антенну, с разным усилением, разной полосой пропускания и т.д. Таких рабочих конструкций может быть множество, причем с не совпадающими размерами.

Расчет Трехэлементного Уда-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.

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.

Уда Яги на 433 мГц

Весной 2022 года ретранслятор Дивизиона (СИБИ-LPD) не мог похвастаться таким широким покрытием на прием и передачу, как сейчас (до 70 км и более), т.е. с Baofeng UV-5R я слышал ретранслятор на удалении до 10 км и из квартиры дома, но передать что-то в эфир было очень проблематично. Задался вопросом сделать вместо штатной антенны на «портативку», что-то более эффективное и в своих поисках наткнулся на конструкцию этой антенны. Автор заявляет реальное усиление, относительно диполя

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.

Вам может понравиться => Работники Профессий Типографии, Работающие Со Свинцом

Антенна Yagi (; Волновой канал; ) для FPV, чертежи, расчет, готовые конструкции

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.

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

Расчет Трехэлементного Уда-Яги

Волновой канал для DVB-T2

Для дальнего приема сигналов DVB-T2 такая антенна не подойдет, так как она не дает большого усиления. Для получения высокого коэффициента усиления у такой конструкции должно быть более десятка элементов. Каждый последующий директор дает все меньшее увеличение коэффициента усиления, чем предыдущий. Изготовление многоэлементной антенны процесс трудоемкий и требует высокой точности. Поэтому оптимальным для изготовления в домашних условиях является волновой канал из трех или четырех элементов.

Согласуют антенну с кабелем с помощью U-колена — отрезка антенного кабеля, волновым сопротивлением 75 ом, согнутого в виде буквы U. Длину его, указанную на рисунке, следует умножить на коэффициент замедления, зависящий от марки применяемого кабеля. Центральные жилы U-колена с обоих сторон припаиваются к вибратору антенны. Экраны отводящего кабеля и U-колена спаиваются между собой. Центральная жила отводящего кабеля припаивается к вибратору антенны справа (по рисунку).

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.

Антенны Яги относятся к продольным излучателям и используют в своем составе элементы, возбуждаемые излучением. Этот тип антенн получил свое название по имени одного из его изобретателей, японского профессора Яги. Иногда используется наименование «антенны Яги-Уда», а в русскоязычных источниках такие антенны называют антеннами типа «волновой канал». Эта конструкция антенн была специально разработана для диапазона радиоволн от высоких частот (ВЧ, HF) до верхней части диапазона очень высоких частот (ОВЧ, UHF). Антенны Яги очень популярны по причине простоты их конструкции и относительно высокого коэффициента усиления. Как правило, их относят к высоконаправленным антеннам. Помимо радио, антенны этого типа применяются и в радиолокации.

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.

Вам может понравиться => Сколько Действует Справка С Учебы Для Того Чтобы Сделать Карту На Проезд

Последний критерий достаточно часто используют при определении широкополосности антенны. График изменения входного сопротивления при изменении частоты для некоторой антенны приведен на рис. 5.91. Надо сказать, что широкополосность антенны, задаваемая уровнем коэффициента стоячей волны, зависит от добротности антенны Q . Добротность антенны, у которой расстояние между элементами мало, велика, и поэтому ширина рабочей полосы, в которой уровень коэффициента стоячей волны сравнительно невысок, весьма мала. Так, например, для двухэлементной антенны, расстояние между элементами которой S = 0,075λ , ширина рабочей полосы на уровне К_стU составляет только 3%. Отметим, что в данном случае во всем диапазоне отношение F/B не хуже, чем 10 дБ. При увеличении расстояния S до 0,25λ добротность антенны уменьшается, ширина полосы увеличивается, а отношение F/B уменьшается (см. рис. 5.89).

Добавлено (13.03.2010, 11:57)
———————————————
При изготовлении данной антенны необходимо с точностью до милиметра соблюдоть все размеры.
Все элементы конструкции должны находиться в одной плоскости. Кабель 50Ом. подводится напрямую к вибратору без соглосующих трансформаторов.
Эту антенну можно рекомендовать начинающим, так-как ничего сложного нет.
Небойтесь задавать вопросы для этого и создан сайт, в частности форум.

Добавлено (14.03.2010, 00:23)
———————————————
Антенна выполнена из монтажного эл.кабеля диаметром 5.7мм кабеля полно в магазинах светотехника по цене 10руб/М
Элементы антенны закреплены на хомутах при помощи швейных ниток и залиты краской такое крепление очень прочное и долговечное.
При использовании антенны закрепленной за окном было проведено много связей на партотивку 3Вт. с дальностью до 300км что очень неплохо для оконной антенны.

Расчет Трехэлементного Уда-Яги

На радиосканнер.ру наткнулся на веточку, где товарищ UB5 привел рассчет трехэлементной антенны «волновой канал» на 435 МГц.
Ссылка на сообщение
Так как файлов он не прикрепил, я решил восстановить модель и создал антенну в MMANA, но не смог просчитать её. Все дело в том, что не могу/не умею настраивать сегментацию (а в basic версии кол-во сегментов ограничено). А если и выходит уложиться в ограничение то расчеты не сходятся вовсе — запредельные значения входного сопротивления и КСВ, да и ДН получается тороидальной, как у вибратора. а это совсем не то.
Я уверен что на родном портале найдутся знающие люди, подсказать в чем моя ошибка.
Прикрепляю файл модели.
С уважением, Feruz.

Ребята, со своей проблемой я справился. Там мой личный косяк, по запарке длину указал в метрах, вместо милиметров. Это еще раз говорит о том, что нельзя работать двое суток подряд. Отдых надо знать.
Насчет антенн, наметил себе так же две вот этих:
Первая
Вторая
Обе яги на 433.
Я так полагаю их много кто собирал здесь.

Система из двух диполей

Если вторичное поле имеет сдвиг по фазе на угол φ относительно первичного поля, то и токи, наведенные этими полями, также будут иметь между собой фазовый сдвиг φ . Следовательно, оба тока складываются геометрически. В этом случае усиление будет меньше, чем в случае, когда фазы токов совпадали между собой.

Диаграмма направленности двухэлементной антенны достаточно существенно зависит от расстояния S и длины пассивного элемента, что иллюстрируется графиками, приведенными на рис. 5.90. Эти диаграммы сняты радиолюбителем с позывными W3GAU как для горизонтальной, так и для вертикальной плоскостей. В частности, из приведенных диаграмм (рис. 5.90а) видно, что при увеличении длины пассивного элемента направление максимального излучения антенны может измениться на противоположное (кривые А и D ).

29 мая 2021 uristmed 1072