~ 450 MHz Yagi Antenna: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ამ ინსტრუქციის მიზანია გახადოს ეფექტური ~ 450MHz Yagi Antenna რადიო მიმართულების პოვნა ან სხვა გამოყენება ყველაზე მიმზიდველი გზით, რაც მე შემიძლია ვიპოვო, მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ უზრუნველვყო სტანდარტიზებული ანტენის მშენებლობა გამოსაყენებლად იმავე ანალიზის პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით და/ ან მეთოდები. მე ვაჩვენებ მეთოდს; გააკეთეთ ანტენა ჩვეულებრივი მასალის გამოყენებით, რომელიც შეიძლება მოიძებნოს ადგილობრივად, სად იპოვოთ მასალები და გამოიყენოთ 3D პრინტერი, რათა ნაწილები გამოყენებულ იქნას ანტენის ელემენტების ასაწყობად უფრო გამოცდილი, თუ გაქვთ 3D პრინტერზე წვდომა. გაითვალისწინეთ, რომ სხვადასხვა მასალის გამოყენება შესაძლებელია გარკვეულწილად, სადაც ძირითადი აქცენტი და ყურადღება იქნება ზომები და საუკეთესო შესრულების მახასიათებლები. მე აღვნიშნავ იდეებს სხვადასხვა მეთოდების შესასრულებლად თითოეულ ნაბიჯში.

მარაგები

1. cm 48 "1 სმ ან 3/8" დიამეტრის ალუმინის, სპილენძის ან სპილენძის მილები (ხის დუელი დაფარული ალუმინის ფირზე ან კალის სპილენძის ლენტები ასევე იმუშავებს. ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას 12 ან 14 ლიანდაგიანი მყარი სპილენძის მავთულები.)

2. ~ 36 "1 სმ ან 3/8" სპილენძის მილები (ძველი უფასო ან გამწმენდი ეზოს წყალი ან გამაგრილებლის მილი, რადგან თხელი კედელი უფრო მოსახვევია. 9.5 მმ x 1.5 მმ სისქის ალუმინის ან სპილენძის გამოყენება ასევე შეგიძლიათ ან შეგიძლიათ სცადოთ 12) ან 14 ლიანდაგი მყარი სპილენძის მავთული.)

3. 1 30 "1" ან 2.5 სმ კვადრატული ალუმინის მილები (ძველი უფასო ან სამაშველო ეზოს სატვირთო თავსახურის ჩარჩო. ტექნიკურად თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ხის კიდური ან ხის ნაჭერი მშრალი და სწორი, სანამ ელემენტები ერთსა და იმავე სიბრტყეზეა)

4. 6 პლასტიკური ან ქაღალდის ჩალა (რესტორნები)

5. 5 ხრახნი (სურვილისამებრ და იხილეთ ცხელი წებოს იარაღი და ცხელი წებო)

6. R 30 სმ RG6 75ohm Coax კაბელი (ძველი უფასო თანამგზავრები დიდი წყაროა)

7. RG58 ~ 40 ან სხვა 50ohm Coax კაბელი

8. RG58 ან რასაც 50ohm Coax კაბელი გამოიყენება მამრობითი კონექტორი (SMA, BNC ან რასაც თქვენი შეყვანის მიმღები)

9. Soldering რკინის და Solder (ნაკადი თუ solder არ არის ნაკადი ძირითადი)

10. მავთულის საჭრელი (სურვილისამებრ, რადგან დანა ან სხვა საჭრელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას)

11. მავთულხლართები (სურვილისამებრ, რადგან დანა ან სხვა საჭრელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, თუ ფრთხილად ხართ, რომ არ გაჭრათ მავთულები)

12. დაინახა მილის მოჭრა და ბუმი

13. მინი სპილენძის მილის საჭრელი (სურვილისამებრ, თუმცა სასიამოვნოა)

14. ცხელი წებოს იარაღი და მაღალი ტემპერატურის ცხელი წებო (სურვილისამებრ, რადგან შეიძლება გამოყენებულ იქნას სუპერ წებო, ეპოქსია, 3D პრინტერის კალამი ან ხრახნები. თუ ხრახნები გამოიყენება, საბურღი საჭირო იქნება ხრახნების ბუმში ხვრელების გასათბობად)

ნაბიჯი 1: გაზომეთ და გაჭერით ანტენის ელემენტები, ბუმი და კოაქსი კაბელი

მას შემდეგ რაც დაადგინეთ რა მასალები იქნება გამოყენებული ანტენის ელემენტებისთვის (ალუმინის მილები, ალუმინის ლენტით დაფარული ხის ბუდეები ან სპილენძის ლენტები, სპილენძის მილი, სპილენძის მილები, სპილენძის სახლის მავთულები და სხვა), შეგიძლიათ გაზომოთ და მონიშნოთ სად გაჭრა. დაიმახსოვრე შეცდომა, როდესაც ჭრი ცოტა უფრო დიდხანს, ვიდრე მოკლედ, ასე რომ, თუ მოგვიანებით გინდა ანტენის უფრო მეტად მორგება … შეგიძლია სიგრძის მორთვა. ეს არის კარგი პრაქტიკა, რომელიც უნდა გვახსოვდეს მომავალი ანტენის შესაქმნელად. უმჯობესია, შეინარჩუნოთ შემცირება მითითებულ სიგრძეზე თანმიმდევრულობისთვის.

შემდეგი სპეციფიკაციები შემდეგია

სარეჟისორო ელემენტი 1 - 25 სმ

სარეჟისორო ელემენტი 2 - 26 სმ

სარეჟისორო ელემენტი 3 - 26 სმ

ამოძრავებული ელემენტი - 68,7 სმ (ეს შეიძლება გაიზომოს და გაჭრა უფრო დიდხანს, ვინაიდან ზოგიერთი შეიძლება მოგვიანებით გაწყდეს რადიუსის მოხრის ხარისხის და cm 2 სმ უფსკრულიდან გამომდინარე)

ამრეკლავი ელემენტი - 36 სმ

ბუმი - 74.5 სმ

ბალუნ RG6 Coax კაბელი - 25.1 სმ

Feedline RG58 Coax Cable - მე გამოვიყენე 38”თუმცა ტექნიკურად კვების ხაზის მორგება შესაძლებელია ოპტიმალური ტალღის სიგრძის SWR სიგრძისთვის

ამოძრავებს ამოძრავებული ელემენტი

მოხარეთ 2.5 სმ რადიუსი თითოეულ ბოლოში, გამოიყენეთ 5 სმ დიამეტრის მრგვალი დუელი ან ფორმა იმის მიხედვით, თუ რა გაქვთ ხელთ, ყურადღებით გაზომეთ ისე, რომ მართული ანტენის ელემენტების სიგანე იყოს 30 სმ. თქვენ შეგიძლიათ დაიხუროთ თვალებით ფრთხილად და გაზომოთ მოხრისას. თქვენ ასევე შეგიძლიათ დაიხუროთ ქვიშით შევსების მეთოდით, როგორც ეს ინსტრუქციებშია, ან მარილით შევსების მეთოდით, როგორც ეს ინსტრუქციებში, ან მილსადენის ბამბა ან გაზაფხულის მოსახვევის მეთოდი.

RG6 ბალუნის მოჭრა და ამოღება: λ/2@435MHz = 300, 000/435 x 2 = 345 მმ (ჰაერი) Coax Velocity Factor (v)

URM111- ში: 16 მმ გაშიშვლებული ბოლო (v = 0.9) = 18 მმ (ელექტრო)

ჭრის სიგრძე = 345 მმ -18 მმ

PE კაბელისთვის v = 0.66, 345 მმ - 18 მმ x 0.66 = 215.82 მმ დაუოკებელი და დაამატეთ 1 სმ PE დაუოკებელი და ~ 6 მმ გაშიშვლებული 231.82 მთლიანი სიგრძისთვის

PTFE კაბელი v = 0.72, 345 მმ - 18 მმ x 0.72 = 235.44 მმ დაუოკებელი და დაამატეთ 1 სმ PE დაუოკებელი და ~ 6 მმ გაშიშვლებული 251.44 საერთო სიგრძით

RG58 კვების ხაზის მოჭრა და ამოღება: RG58- ის ბოლოდან გარე იზოლაციის დაახლოებით 3 სმ და PE/PTFE შიდა იზოლაციისგან 1 სმ.

ნაბიჯი 2: ელემენტის სამონტაჟოების 3D ბეჭდვა

თუ თქვენ არ გაქვთ 3D პრინტერზე წვდომა ადგილობრივად ან ფოსტით, ეს ნაბიჯი შეიძლება შემოქმედებითად შეიცვალოს, რათა დარწმუნდეთ, რომ ანტენის ელემენტები დამონტაჟებულია ბუმის ზედაპირზე ~ 5/32 (4 მმ) ბუმის ზედაპირზე, ელექტრო საიზოლაციო მასალის გამოყენებით. ნებისმიერი პლასტმასის, ან თუნდაც ხის, შეგიძლიათ გამოიყენოთ.

თუ თქვენ გაქვთ 3D პრინტერზე წვდომა, თქვენი საკუთარი, Maker Space- ზე თუ ინტერნეტში, შესანიშნავი STL მოდელი (STL არის ფაილის ფორმატი, რომელსაც იყენებს 3D პრინტერი) და ფაილი, რომელიც უკვე ვიპოვე, აქ არის შემდეგ საიტზე:

უბრალოდ შეინახეთ. STL ფაილის ასლი თქვენი არჩევანით, დააკოპირეთ thumbdrive- ზე ან თუმცა თქვენ გჭირდებათ ფაილის 3D პრინტერზე გადატანა (ელ.ფოსტა, საერთო დისკი და ა.შ.). ჰკითხეთ ვისაც აქვს 3D პრინტერი რა უნდა გააკეთოს, თუ არ იცით.

გაითვალისწინეთ ზემოთ მოცემული ბმული გადახედვა 0.2 ვერსია არის 12 მმ და არის 12 მმ დიამეტრის ელემენტებზე, თუმცა ჩალები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საცობები სივრცის შესავსებად, ჩალის მოჭრა 3D ბეჭდვის სიგანეზე და შემდეგ ჩამოჭრა სიგრძის გასახსნელად იმდენი ფენისთვის, რამდენიც უნდა მოაცილოთ არა ფხვიერი მორგებისთვის.

ზემოთ მოყვანილი ბმულის გადახედვა 0.1 ვერსია მართლაც აშკარაა ელემენტის დიამეტრთან დაკავშირებით, თუმცა მე დავბეჭდავდი 1 მმ -ით უფრო დიდ ზომას ვიდრე თქვენი ელემენტის მასალა პლუს 3D პრინტერის მასალის შემცირების გათვალისწინებით, ასე რომ თქვენ არ გჭირდებათ საბურღი საბურღი მოგვიანებით, თუ თქვენ გჭირდებათ ხვრელის გაზრდა. მე ვიყენებ 12 მმ ვერსიას, რომ იყოს უსაფრთხო.

აღმოვაჩინე, რომ Revision 0.1 12 მმ -იანი ვერსია საუკეთესოდ მუშაობს Driven Element– ისთვის (ეს არის სპილენძის ელემენტი, სადაც კოაქსი კაბელი (კვების ხაზი) არის დაკავშირებული), ვინაიდან თქვენ შეგიძლიათ გადააადგილოთ კუთხეები კუთხეების გარშემო გაჭედვის გარეშე.

ნუ იდარდებთ დაბეჭდვაზე ერთდროულად, რადგან ზოგიერთი პრინტერი განსხვავებულად იქცევა და თუ თქვენ შეამჩნევთ სურათს ნაცრისფერი რევიზია 0.1 ანაბეჭდით, სხვა გაწყვეტილი ანტენის ანაბეჭდები არ გამოდგება.

შენიშვნა: შეგიძლიათ გამოიყენოთ პრაიმერი 3D ბეჭდვის დასალუქად, რათა ბეჭდვა უფრო დიდხანს გაგრძელდეს. ეს არის კარგი რჩევა ზოგადად, თუ თქვენ ჯერ არ გაქვთ 3D ბეჭდვა, რადგან ზოგიერთი მასალა ბიოდეგრადირებადია და დროთა განმავლობაში დაიშლება.

ნაბიჯი 3: განლაგება, გაზომეთ ანტენის ელემენტის დაშორება და შეკრება

ანტენის ელემენტების განლაგება პლასტმასის ჩალის ან სხვა არაგამტარ მასალის გამოყენებით ელემენტების ჩასმისა და ცენტრირების შემდეგ. გახსოვდეთ, თუ თქვენი ბუმი არ არის 3 სმ კვადრატული, როგორიც არის 3D Print სამონტაჟო სამონტაჟო წერტილი, უბრალოდ გამოიყენეთ სამონტაჟო ბეჭდვის გლუვი მხარე, რომ შეუსაბამოთ. ასევე, გახსოვდეთ ბუმის ცენტრისა და ელემენტების ცენტრის მორგება ზედა ხედვის თანაბარი სიმეტრიული ინტერვალისთვის.

გაზომეთ თითოეული ანტენის ელემენტის მანძილი ბუმის ერთი ბოლოდან დაწყებული და ბუმის მეორე ბოლომდე. დავიწყე ბუმის ამრეკლავი ელემენტის მხრიდან. დისტანციები აღინიშნება პირველ სურათზე იმის გათვალისწინებით, რომ მანძილი არ არის "ცენტრში" სურათზე. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს ზომები ან ჩამოთვლილი დისტანციები "ცენტრში", თუ იყენებთ სხვა მასალას, როგორიცაა 14 ან 12 ლიანდაგი მყარი ბირთვიანი სპილენძის გაყვანილობა.

"ცენტრში" მანძილი ელემენტებს შორის აღინიშნება შემდეგნაირად

ამრეკლავი ელემენტი გადატანილ ელემენტზე (ამრეკლ ელემენტთან ყველაზე ახლოს) - 13 სმ

ამოძრავებული ელემენტი (უახლოესი მხარე 1 -ლი სარეჟისორო ელემენტებთან) 1 -ლი სარეჟისორო ელემენტთან - 3.5 სმ

პირველი სარეჟისორო ელემენტი მეორე სარეჟისორო ელემენტზე - 14 სმ

მე -2 სარეჟისორო ელემენტი მე -3 სარეჟისორო ელემენტზე - 14 სმ

მე გამოვიყენე რეზინის ზოლები, რომ დროებით დავაყენო დამონტაჟებული ელემენტები, ხოლო შემდეგ ნაბიჯს ვასრულებდი, რათა დავრწმუნებულიყავი, რომ დაშორება სწორი იყო ნანოვნნას გამოყენებით.

ბალუნისა და არხის ხაზის გამყიდველი ამოძრავებულ ელემენტზე

შეანჯღრიეთ მართული ელემენტი, სადაც ბალუნი და კვების ხაზი შედუღდება, დარწმუნდით, რომ კარგად გაწმინდეთ. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნაკადი იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ მიერ გამოყენებული გამწოვი არ არის ნაკადის ბირთვი.

RG6 ბალუნის კაბელის თითოეულ ბოლოზე მიაბრუნეთ მიწის (გარე) მავთულები ერთ მავთულში, ასე რომ უფრო ადვილია მოგვიანებით შედუღება და იგივე გააკეთეთ გამტარ მავთულხლართებზე, ვინაიდან სავარაუდოდ მავთული ჩამჯდარია. იგივე გააკეთეთ RG58 კაბელის ერთ ბოლოზე.

მოხარეთ RG6 ბალუნის კაბელი და RG58 კაბელი და მოათავსეთ მიწის მავთულები, როგორც ნაჩვენებია სურათებში და შეაერთეთ ერთად.

შემდეგ განათავსეთ RG6 ბალუნის ცენტრალური გამტარი მავთულები, როგორც ეს მოცემულია სურათებში და შეაერთეთ მართული ელემენტისთვის.

შეაერთეთ RG58 ცენტრალური დირიჟორი მართული ელემენტის მარჯვენა მხარეს, როგორც ეს მოცემულია სურათებში.

შეაერთეთ SMA, BNC ან სხვა კონექტორი, რომლის გამოყენებაც გადაწყვიტეთ RG58– ზე.

ნაბიჯი 4: დაარეგულირეთ (საჭიროების შემთხვევაში) და დაიცავით ელემენტის საყრდენი

შეაერთეთ ელემენტის მთები ბუმ და ტუნის ანტენაზე

როგორც წინა საფეხურზე აღვნიშნეთ, მე ვიყენებდი რეზინის ზოლს, რათა დროებით შევიკავო თითოეული დამონტაჟებული ელემენტი, სანამ არ შევიჭერდი, რადგან მინდოდა NanoVNA– ს შესრულების შემოწმება. ეს ნაბიჯი არჩევითია, თუმცა რეკომენდირებულია შესრულდეს ანტენის მთლიანობის უზრუნველსაყოფად და ისწავლოს ანტენის და რადიოსთან დაკავშირებული სხვა ნაწილების მორგება.

NanoVNA არის მართლაც ეფექტური ვექტორული ქსელის ანალიზატორი (VNA), რომელსაც თეორიულად შეუძლია შეასრულოს ფაზასთან დაკავშირებული ტესტები ამპლიტუდასთან დაკავშირებულ ტესტებთან ერთად, რომელსაც ახორციელებს სკალარული ქსელის ანალიზატორი.

ორი ძირითადი ტესტი, რომელიც შეიძლება უფრო მარტივად და ეფექტურად განხორციელდეს NanoVNA– ით არის:

წინაღობა - დარწმუნდით, რომ წინაღობა ემთხვევა მიმღებს, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ სიხშირის დიაპაზონში

ასახული ზარალი - სხვაგვარად განლაგებული ჩვენ ასევე შეგვიძლია გამოვთვალოთ მუდმივი ტალღის კოეფიციენტი (VSWR)

არის ონლაინ გაკვეთილები, რომლებიც აჩვენებენ თუ როგორ გამოიყენოთ NanoVNA, თუ გაქვთ. მე გირჩევთ ინვესტიცია განახორციელოთ NanoVNA– ში, თუ აპირებთ რადიოში უფრო მეტ შემოსვლას. შემდგომი გაზომვები ასევე შეიძლება შესრულდეს, როგორც ეს მოცემულია ამ სტატიაში.

ასევე არსებობს სხვა გზები ანტენის გასაზრდელად, რომელიც ეფექტურია NanoVNA– ს გამოშვებამდე, როგორიცაა იაფი RTL-SDR და ფართოზოლოვანი ხმაურის წყაროს ოპტიმალური ასახული ზარალის და VSWR განსაზღვრისათვის.

უსაფრთხო ელემენტის საყრდენი:

ცხელი წებო, 3D პინტერის კალამი, სუპერ წებო, ეპოქსია ან საბურღი და დააკაკუნეთ სამაგრი ბუმში ერთხელ ზემოთ განლაგებული ზემოთ ან უფრო დახვეწილ განზომილებებზე. მე გამოვიყენე ცხელი წებო მაღალი ტემპერატურის პარამეტრებზე ელემენტების დასაყენებლად და მთაზე ბუმზე პირველი აგების დღიდან მე მხოლოდ შიგნით ვიყენებ მას შემდეგ რაც ელემენტები გავაკეთე ხის დუელისგან ალუმინის ფირზე.

ნაბიჯი 5: დასრულება

თქვენ შეგიძლიათ წაისვათ კრილონის მსუბუქი საფარი ანტენის ელემენტების, ბუმისა და საყრდენების დასალუქად, რათა შემდგომში კოროზია თავიდან აიცილოთ, რამაც შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს ანტენის მუშაობაზე.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ გააკეთოთ ხელი სილიკონის ლენტიდან, ძველი სახელურიდან ან ნებისმიერი სხვა არაგამტარ მასალიდან.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ გააკეთოთ ანტენის სამაგრი სამფეხაზე ან სხვა ადგილას, როგორც ფიქსირებული ანძა ან როტატორით ანძა.

არსებობს სხვა გასაოცარი იაგის ანტენის დიზაინი, რომლის ნახვა შეგიძლიათ ინტერნეტში, ARRL წიგნებში ან სხვა წიგნებში.

ასევე არსებობს სხვა მზა დიზაინის 3D პრინტერის STL ფაილები იაგისთვის და სხვა ანტენებისთვის, რომელთა ნახვა შეგიძლიათ Thingiverse– ზე.

თუ გსიამოვნებთ ანტენის დამზადება, შეგიძლიათ ჩადოთ ინვესტიცია SWR მეტრში ან ააშენოთ საკუთარი. არსებობს უამრავი შესანიშნავი ონლაინ პროექტი, რომელიც დაგეხმარებათ უკეთ გაიგოთ თქვენი ანტენის მოქმედება და ისწავლოთ ელექტრონიკა ამავე დროს.

ისიამოვნეთ თქვენი ანტენის გამოყენებით!