2M Yagi Antenna: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Ăng-ten này là vòng xoắn 'thử nghiệm' của tôi trên ăng-ten yagi của thước dây. Tôi, cũng như nhiều độc giả, đã chế tạo rất nhiều ăng ten kiểu 'thước dây' cho ngày lĩnh vực kỳ lạ hoặc sự kiện DF và trong khi họ thực hiện công việc một cách đáng ngưỡng mộ, tôi có một vài vấn đề với họ; Thứ nhất chúng xấu xí và thứ hai là chúng có vẻ không giữ được sức khỏe sau một số hành vi lạm dụng hàng ngày. Bây giờ tôi chắc chắn rằng cả hai điểm không thực sự là vấn đề đối với bất kỳ ai ngoại trừ tôi nhưng tôi chắc chắn rằng nếu bạn đang đọc điều này, bạn đã khao khát nhìn vào chiếc râu đẹp và được chế tạo chuyên nghiệp được bán với giá cao hơn tôi muốn bỏ ra.

Các thử nghiệm đang diễn ra ở đây là kỹ thuật / vật liệu xây dựng và điểm cấp liệu bù đắp. Ban đầu trong nghiên cứu của mình, tôi nhận thấy kỹ thuật điểm cấp dữ liệu phổ biến như đối sánh nội tuyến hoặc đối sánh gamma tự đưa ra một vấn đề cấu trúc ít phù hợp hơn trong đó phần tử điều khiển của ăng-ten được nhổ thành một lưỡng cực ở giữa và như vậy mỗi nhánh sẽ được để lại với ít vật liệu bùng nổ để neo chính nó, bây giờ tôi biết rằng có một số thiết kế tuyệt vời có sẵn để chinh phục điều này nhưng tại thời điểm đó, cần có những công cụ, kỹ năng hoặc bộ phận tốt hơn tôi có sẵn.

Bước 1: Vật liệu & Công cụ

Khi nói đến việc xây dựng ăng-ten này, tôi đã thực hiện các yêu cầu sau:

• Phải rẻ để làm
• Phải dễ lắp ráp (có thể do trẻ em)
• Phải vừa với chiếc xe hơi nhỏ của tôi
• Không cần dụng cụ đặc biệt hoặc nặng

Hầu hết các bộ phận có thể được mua tại một cửa hàng DIY địa phương, tuy nhiên thành phần chính của bản dựng là Vòng đệm vai Nylon mà tôi chỉ tìm thấy trên mạng.

Vật liệu:

Thanh ren bằng thép không gỉ 4x 1M M4 *

Hộp nhôm 1x 1M 10mm2

Vòng đệm vai bằng nylon 8x M4 3mm

10x M4 Nuts (Thép không gỉ)

Vật tư tiêu hao:

• Uốn nếp khác nhau
• Ties cáp
• Coax (RG58 trở lên)

* Gương phản xạ cần có chiều dài 1,05M, hãy mang thước dây đến cửa hàng DIY vì có một số sai số trong độ dài thực tế được cung cấp. Tôi đã may mắn và tìm thấy một cái là 1,06M. Nếu không may mắn xem phần sửa đổi của tôi

Bước 2: Thiết kế

Độ dài phần tử

• Đạo diễn: 890mm
• Dẫn động (tổng số): 940-960mm
• Phản xạ: 1005mm

Ăng-ten được làm từ các thanh ren thép không gỉ M4, vì chúng tương đối rẻ và phổ biến ở hầu hết các cửa hàng tự làm. Ngoài ra, nó là một vật liệu dễ gia công và không yêu cầu bất kỳ dụng cụ đặc biệt nào. Cần được chế tạo từ phần hộp nhôm 10mm2, một lần nữa, nó lại rẻ và được bán ở hầu hết các cửa hàng DIY. Điểm cấp liệu được cấp trực tiếp bằng đồng trục và balun chế độ chung nhỏ chỉ bao gồm một vài vòng quay xung quanh cần được giữ cố định bằng dây cáp. Cách nhiệt giữa các phần tử và sự bùng nổ được duy trì bằng cách sử dụng Vòng đệm vai Nylon.

Bù đắp điểm cấp dữ liệu

Điều làm cho ăng-ten này trở nên mạnh mẽ là điểm tiếp liệu bất thường, nó được bù đắp để mỗi phần tử đi qua phần hộp cung cấp một khớp nối rất an toàn. Ban đầu tôi đã xem qua thiết kế này trong một bài báo năm 1998/1999 từ ARRL được gọi là 7 trong 7.

Mỗi nhánh của phần tử điều khiển được bù đắp và như vậy hoạt động như cả điểm cấp dữ liệu và bộ so khớp! Khoảng trống nguồn cấp trong một lưỡng cực ảnh hưởng trực tiếp đến trở kháng và mẫu bức xạ, vì vậy trong thiết kế này, chúng tôi đang bù trừ hiệu quả ăng ten và thay đổi độ dài điện của nó. Nghiên cứu sâu hơn đã thu được rất ít thông tin về thiết kế này nên tôi quyết định tự mình xây dựng và thử nghiệm nó. Tôi đã lấy các kích thước ban đầu và (sau một số lần thử và sai) đã sửa đổi chúng một chút cho phù hợp với vật liệu tôi đang sử dụng, thanh ren. Khi năng lượng tần số vô tuyến làm hỏng 'hiệu ứng da', các đường gờ từ luồng thực sự đóng góp vào chiều dài điện tổng thể, điều này rất tốt cho ăng-ten vì nó làm giảm lượng vật liệu cần thiết.

Bước 3: Thi công

Vẽ một đường tâm xuống phần hộp (5mm) và sau đó tiến hành đánh dấu và đục lỗ chính giữa các vị trí cho các phần tử (hình trên). Tại các điểm được đánh dấu, khoan qua cả hai thành thép hộp và làm sạch các lỗ của bất kỳ vết đục hoặc vết nhọn nào, lý tưởng nhất là sử dụng máy khoan bấm và mũi khoan phù hợp để đảm bảo rằng tất cả các lỗ trên cả hai mặt của cần thẳng hàng đều nhau. Chèn grommet nylon vào các lỗ và kiểm tra sự thẳng hàng. Đo, đánh dấu và cắt các phần tử đạo diễn & phản xạ, hãy cẩn thận khi xử lý các phần đã cắt vì các đầu có thể sắc nhọn.

Đo và cắt các thanh còn lại thành hai thanh có chiều dài 550mm. Đánh dấu một đường trung tâm lên gương phản xạ và thanh đạo diễn, sau đó tạo thêm hai vết ở hai bên là 5mm ở cả hai bên của tâm, đây là nơi nó sẽ căn chỉnh với cần. Tiến hành luồn các thanh vào vị trí của chúng trên cần và thoải mái luồn vào các đai ốc để cố định cả hai phần tử vào vị trí (Mặc dù tôi không thể đề xuất vì lý do an toàn, tôi đã sử dụng máy khoan không dây để tăng tốc quá trình này). Khi cả hai thanh đã ở đúng vị trí, bạn nên dùng giấy nhám đánh mờ các đầu để tránh bị thương.

Luồn một đầu nối uốn phù hợp cùng với đai ốc ở cả hai mặt (như bánh sandwich, hình bên dưới) vào một trong các thanh dẫn động, luồn đến chiều dài ít nhất là 25mm. Đặt thanh vào vị trí và cố định bằng đai ốc ở đầu dài. Lặp lại điều này một lần nữa cho thanh dẫn động còn lại để tạo thành một lưỡng cực.

Cuối cùng, hàn và cố định đồng trục vào các đầu nối uốn, cách điện khi thích hợp và tạo thành các balun gồm 4-8 lượt đồng trục nếu cần bằng dây buộc cáp. Sử dụng giấy nhám để đảm bảo làm mờ các đầu của tất cả các phần tử, Cá nhân tôi muốn đi thêm một bước nữa và nhúng chúng với 'cao su trong một lon' để làm cho nó an toàn hơn.

Bước 4: Hiệu chỉnh

Việc điều chỉnh ăng-ten nên được thực hiện bằng một máy phân tích ăng-ten có khả năng nhưng bạn có thể sử dụng kích thước của tôi nếu không có sẵn * (bạn tự chịu rủi ro). Trở kháng điểm nguồn cấp dữ liệu phải càng gần 50ohm càng tốt. Tôi đã quản lý để tìm một điểm ngọt 51Ohm trình bày SWR 1,1: 1 ở 145Mhz với nỗ lực tối thiểu, tôi khuyên bạn nên đảm bảo không có vật thể kim loại nào ở gần ăng-ten trong quá trình hiệu chuẩn. Điều chỉnh các phần tử được điều khiển bằng nhau cho đến khi tìm thấy khớp phù hợp bằng cách luồn các thanh để thay đổi độ dài của chúng theo tỷ lệ bằng nhau. Sau khi hiệu chỉnh, bạn có thể cắt thanh không sử dụng xuống khoảng 10mm từ đai ốc và làm mờ các đầu. Tôi đề nghị sử dụng khóa chặt hoặc một loại keo thích hợp để cố định các đai ốc vào vị trí.

* Có thể sử dụng máy đo SWR phù hợp để điều chỉnh ăng-ten sao cho phù hợp nhất, thực hiện QSO với bạn bè và nhảy xung quanh băng tần để thực hiện nhiều điểm hiệu chuẩn.

Bước 5: Sửa đổi và cải tiến

Thiết kế và cấu tạo của ăng-ten này có nhiều thay đổi, và thậm chí cả các thiết kế khác (có thể có ăng-ten TDOA). Nếu bạn không thể tìm thấy chiều dài của thanh phản xạ hơi dài hơn một chút, bạn có thể thử sử dụng một cái gì đó như các bộ ghép đồng M4 này để kéo dài chiều dài của bộ phản xạ (hoặc tất cả các phần tử), điều này cũng sẽ cung cấp thêm khả năng điều chỉnh cho ăng-ten. Việc lắp đặt ăng-ten tùy thuộc vào người dùng cuối, có đủ chiều dài phía sau tấm phản xạ để sử dụng để lắp hoặc gắn tay cầm. Đối với nguyên mẫu của tôi, tôi đã chế tạo và tạo hình một tay cầm cơ bản từ gỗ xây dựng thông (giá rẻ!). Tôi không hiểu lý do gì mà kỹ thuật xây dựng không thể mở rộng đến các thanh M6, M8 hoặc thậm chí M10 với kích thước cần hỗ trợ phù hợp cho các dải khác.

Tôi đã có thêm một số ý tưởng cho thiết kế này, nhưng hãy cho tôi biết bạn nghĩ ra gì!

Mở rộng quy mô! Các yếu tố khácCác yếu tố ký sinh cho các băng tần khác Xây dựng chân máy