Budowa LFA Yagi 4 elementy

[kubaopp]

obecnej anteny , czy ogólnie długości rurek ?? tylko tych ostatnich (8mm) wymiary się zmieniają , dziś wieczorem wrzucę ci dokładne wymiary .
Z góry dzięki za pomoc .

[kubaopp]

reflector i Director
rurka fi 16mm 211,9 cm
rurki fi 12mm 105cm
rurki fi 8mm dowolna długość można przesuwać


Driven

Rurka fi 16mm przecięta na pół po okolło 103 cm połowa,
całość 208,9 cm z odstępem 2 cm
rurki fi 12 mm 107 cm
fi 8 dowolna długość można przesuwać

Boom 35mm 300 cm ale mogę przedłużyć



Yagi którą ostatnio używałem dopasowana była kablem 75 ohmowym SWR na bardzo niski 1,1-1,3 i miała wymiary :
Reflektor 565,9cm rurki 8mm wysunięte 72cm
Dirver 542.9 cm rurki 8 mm wysunięte 60cm
Director 501,9 rurki fi 8mm wysunięte 40cm

[Almighty]

reflector i Director
rurka fi 16mm 211,9 cm
rurki fi 12mm 105cm
rurki fi 8mm dowolna długość można przesuwać

Kuba - kluczowe są długość boomu i odległości m/elementami, reszta nie jest już tak istotna. Druga rzecz - rurki dobieraj tak, aby były dobrze spasowane, 1mm luzu, np. 25x2 + 20x2 + 15x2.

pzdr.

[SP3UQE]

Dla podanych przez Ciebie średnic otrzymałem takie wyniki modelowania (zmieniamy tylko długość ostatnich elementów). Antena optymalizowana dla SWR i stosunku front/tył, 10 m nad przeciętną ziemią. Założona częstotliwośc rezonansowa 27,2 MHz
Ponieważ pisałeś, ze boom ma 3 metry odległość pomiędzy reflektorem a direktorem ustawiłem na 2,95m ,żeby zrobić trochę miejsca na mocowanie elementów.




Wymiary ( reflector ma pozyzję 0)
Reflector - pozycja 0, długośc całkowita 5,71m
Radiator - pozycja 169cm, długość całkowita 5,66m
Director p pozycja 295cm, długość całkowita 5,05m

Oczywiście, zasilamy kablem 50 omow przez balun 1:1. W polu reaktywnym (wie ktoś jak przetłumaczyć "near reactive field"?) czyli powiedzmy 6 metrów od anteny nie może byc żadnych obcych elementów, bo będą wpływać na parametry.
Antena zawieszona 5m nad ziemią zmienia charakterystykę promieniowania. Dwa listki elewacji łącza się w jeden ale już o kącie około 30 stopni i zdecydowanie poprawia się stosunek tyl/przód



I na koniec plik definicji do MMana


*
27.2
***Wires***
3
0.0, -2.855, 0.0, 0.0, 2.855, 0.0, -0.001, -1
1.69, -2.78, 0.0, 1.69, 2.78, 0.0, -0.002, -1
2.95, -2.525, 0.0, 2.95, 2.525, 0.0, -0.001, -1
***Source***
1, 0
w2c, 0.0, 1.0
***Load***
0, 0
***Segmentation***
800, 80, 2.0, 2
***G/H/M/R/AzEl/X***
2, 5.0, 4, 50.0, 120, 60, 0.0
$$$Taper wire set$$$
2
-0.001, 0, 2.12, 0.008, 1.05, 0.006, 99999.9, 0.004
-0.002, 0, 2.09, 0.008, 1.07, 0.006, 99999.9, 0.004

[kubaopp]

wow nieźle taka krótka antena bez żadnego gamma matcha , rozstawie może jutro tak antenę i zobaczymy co wyjdzie :mrgreen : wielkie dzięki

[SP3UQE]

Nieładnie tak post pod postem, ale trudno.
Wrzuciłem też wymiary YAGI z rysunku który załączyłeś. Wyglada na antene, któa była optymalizowana do dopasowania hairpin match. Według MMan'y ma impedancje rzedu 25 -j25 oma, a to już aż się prosi o równoległe dołączenie zwartej na końcu linii albo niewielkiej indukcyjności w celu dopasowania.
Bardzo często robi sie takie myki, bo pozwalają na zmniejszenie fizycznych wymiarów anteny przy niewielkim spadku sprawności, dodatkowo otrzymujesz antenę zwartą dla prądu stałego. Zreszta - optymalizacja anten to temat rzeka - antena zoptymalizowana na zysk rzadko kiedy ma ma impedancję w punkcie zasilania równa 50 omów.

[kubaopp]

Tą antenę którą ja wrzuciłem to są wymiary yagi sirio 3 ele dopasowywaną gamma matchem ja dałem podwójny kabel 75ohm (według projektu dk7zb ) wyliczony na 27555 MHz i metodą prób i błędów zmieniłem tylko długość ostatnich elementów żeby swr był jak najniższy , odległość na boomie została taka sama
(czerwony kolor to właśnie moje wymiary które podawałem wcześniej )

[kubaopp]

PS. A można jakoś łatwo przeliczyć tą antenę którą wyliczyłeś na 27,200 MHz na częstotliwość 27,555MHz ?

[Almighty]

wow nieźle taka krótka antena bez żadnego gamma matcha

Ta antena, moim zdaniem, nie będzie miała 49.4 -j 1.15 Ω, tylko max 30Ω. Zresztą wystarczy porównać odległości i długość boomu jaki zastosowali chłopaki z Sirio. Jak masz taki dyszel to zrób, chętnie zobaczę co z tego wyszło i jaka jest różnica między modelem, a rzeczywistą anteną - najwyżej ją dopasujesz

pzdr.

[SP3UQE]

Kuba, można, pewnie ze można.
Reflektor - 5,61m
Driver - 5,5m
Director - 4,99m
Pozycji nie zmieniałem - zawsze sobie będzie można przestroić antenę bez zmiany konstrukcji



Co do strojenia gamma matchem - ta antena wcale nie musiała być w samoistnym rezonansie, a kompensacje składowej przeprowadzono Gamma-matchem. W takim układzie dopasowanie odcinkiem ćwierćfalowym niewiele daje - można to dopasować kablami, ale musiałbym znać parametry R+jX anteny.
Napisałem wyżej, że według moich obliczeń antena o której piszesz była projektowana pod dopasowanie - można zastosować Gamma match, ale prościej byłoby moim zdaniem Hairpin. Konstruktor starał się wyciągnąć z niej co się da przy założonej długości boom'u, ale impedancja w punkcie zasilania jaka mu wyszła jest różna od 50+j0 oma i jest to całkowicie normalne zjawisko z którym konstruktor się liczył. W MMana jest nawet taki cel optymalizacji - MATCH. Czyli "dopasuj mi tak elementy, żeby zysk i FB były największe, a potem się pomartwimy o dopasowanie". Mogę nawet zadeklarować typ dopasowania jaki będę stosował - wtedy np jeśli wybiorę Hairpin program będzie dążył do uzyskania impedancji 25-j25Oma, bo to idealnie się wpasowuję w dopasowanie stubem
. Kiedy zacząłeś zmieniać długości elementów doprowadziłeś pewnie do jako-takiego dopasowania, ale zapewne kosztem zysku czy kierunkowości. W antenach YAGI elementy są ze sobą zależne, co gorsza nieliniowo. Bez dobrego programu modelującego dość trudno odgadnąć co się stanie przy zmianie jednego z parametrów.
Może wieczorem, jak znajdę trochę czasu, wrzucę ten projekt na inny silnik i porównamy wyniki.

[tarnus]

Nie wiem jak ty, ale ja uważam, że najlepsza antena to taka, która ma właśnie rezonans samoistny jak to określiłeś, na oczekiwanej QRG.
Sprawność promieniowania anteny zależy wprost od wartości składowej R dopasowanej do kabla i transceivera. Natomiast jX różne od zera oznacza, że mamy straty, im większa różnica od zera składowej jX, tym gorsza sprawność anteny, antena nie pracuje w rezonansie, lecz gdzieś obok, albo i całkiem w burakach. Szukanie anteny o dużym FB lub zysku, bez patrzenia na jX to błąd, gdyż może się okazać że czymś tam dołożonym do anteny skompensujesz jX nawet karnisza którego rezonans jest daleko od naszej częstotliwości, ale to będzie o kiepskiej sprawności antena.
Stosowanie kompensacji jX to już desperacja, gdy nie da się nic z anteną zrobić, bo np. naszym priorytetem były np. wymiary.
Jednak w przypadku rozważanych tu przykładów anten YAGI, da się zoptymalizować je tak że uzyskamy jX bardzo bliskie zera, mimo że R będzie wynosiło np około 25ohm, co jest sytuacją najbardziej korzystną z punktu widzenia sprawności promieniowania. Wystarczy tylko przetransformować 25ohm do 50ohm. To jest najlepsza z możliwych sytuacja.

[kubaopp]

znaczy że swr na niskim poziomie a rezonans w lesie ?

[tarnus]

wow nieźle taka krótka antena bez żadnego gamma matcha

Ta antena, moim zdaniem, nie będzie miała 49.4 -j 1.15 Ω, tylko max 30Ω. Zresztą wystarczy porównać odległości i długość boomu jaki zastosowali chłopaki z Sirio. Jak masz taki dyszel to zrób, chętnie zobaczę co z tego wyszło i jaka jest różnica między modelem, a rzeczywistą anteną - najwyżej ją dopasujesz

pzdr.

Mnie tu średnice rurek nie pasują. 8mm oraz 6mm

-0.001, 0, 2.12, 0.008, 1.05, 0.006, 99999.9, 0.004
-0.002, 0, 2.09, 0.008, 1.07, 0.006, 99999.9, 0.004
^ ^

Edit po jakimś czasie...
Sprawdziłem. Podaje się promień. Czyli jest OK.

[SP3UQE]

znaczy że swr na niskim poziomie a rezonans w lesie ?

Nie do końca, ale w pewnym uproszczeniu tak - bez układu dopasowującego byłoby tak jak mówisz, nawet SWR by odjeżdzał w kosmos. Po prostu przy pewnych założeniach nie da się fizycznie zrobić anteny o maksymalnym zysku i będącej w samoistnym rezonansie. Dlatego dołącza się układ dopasowujący w punkcie zasilania, który ma za zadanie wprowadzić układ w rezonans (skompensować składowe reaktancyjne) i dopasować powstały układ do linii
Takim prostym przykładem jest antena 5/8 lambda - długość promiennika dobrano ze względu na korzystną charakterystykę promieniowania, ale taka antena jest za długa (albo za krótka - zależy do którego rezonansu się odnosisz) żeby promiennik był we własnym rezonansie, dlatego trzeba dodawać cewkę w podstawie żeby skompensować składową reaktancyjną i wprowadzić układ w rezonans.
To zależy co rozumiesz pod pojęciem "antena" - sam promiennik czy promiennik i dopasowanie.

Weźmy na przykład antenę o impedancji w punkcie zasilania równej 35+j25 Oma - widać od razu, ze nie jest we własnym rezonansie. SWR dla 50 omowego kabla wyniesie 1.9. Jeśli zasilisz tą antenę przez kabel 37,5 oma o odpowiednio dobranej długości zbijesz SWR do poziomu 1,3 - 1,4, ale nadal nie jest to układ optymalny.
Jeśli natomiast zapiałbyś odpowiednio dobraną pojemność ( w tym przypadku około 80 pF) równolegle, bezpośrednio do zacisków uzyskasz po pierwsze wprowadzenie układu w rezonans, po drugie zdecydowanie lepsze dopasowanie rezystancji. (Z=53,3+j0, SWR 1.07, kto nie wierzy niech weźmie wykres SMITHA i sprawdzi)
Nie znaczy to oczywiście, ze dopasowanie ćwierćfalowym odcinkiem kabla o odpowiedniej impedancji charakterystycznej jest nieprawidłowe - w wielu wypadkach jest najprostszym i najefektywniejszym rozwiązaniem, ale nie zawsze. DK7ZB tak projektuje swoje anteny, żeby je można łatwo dopasowywać w ten sposób (taki przyjął założenie - zresztą słuszne - nie każdy ma analizator żeby poprawnie dopasowanie dobrać). Antene którą podałem wyżej tez mozna zoptymalizować pod innym kątem - np. założenie, że będziemy to dopasowywać ćwierćfalowym odcinkiem pozwala na poprawienie stosunku F/B o 3 dB, a impedancja w punkcie zasilania będzie około 28 Omow (idealne dla L/4), tyle tylko że kosztem szerokopasmowości.



Trzeba sobie jasno powiedzieć, ze strojenie anteny to nie jest uzyskiwanie najmniejszego SWR - strojenie to dążenie do uzyskania wymaganego zysku, kąta elewacji (patrz przykład z 5/8) czy innych celów przyjętych do projektowania a dopiero następnym krokiem jest DOPASOWANIE powstałej anteny do linii. Komercyjne anteny są wstępnie dopasowane (mają te wszystkie cewki i inne wynalazki), dlatego na CB mówimy potocznie tylko o strojeniu - ale podczas projektowania już tak różowo nie jest.

[Almighty]

Taka mała uwaga, tak jak mówiłem wcześniej - zysk energetyczny jest funkcją długości boomu oraz odległości m / elementami. To, co zaproponowałem z czapki wcześniej - Yagi 3 el. - w której reflector jest oddalony od dipola o 75° a director o 90° wygląda tak (11m nad przeciętną ziemią):



Wartość impedancji jest za niska (do weryfikacji w realu), ale to oczywiście tylko symulacja - najważniejsze, że autor tego symulatora zgadza się ze mną co do niskiej wartości składowej biernej. Innymi słowy da się zaprojektować Yagi "50" ohmów bez dopasowania z astronomicznym zyskiem

pzdr.