Як зробити та налаштувати антену Yagi 50 МГц власноруч

Створення 6-елементної антени та її оцінка

за допомогою аналізатора Антени та Кабелю AA-55 ZOOM

Сонце наближається до максимуму свого 11-річного циклу, і поширення на високочастотних діапазонах, включаючи 6 метрів, покращується. Ефективна багатоелементна спрямована антена є ОБОВ’ЯЗКОВОЮ для серйозної DX роботи  на так званому «Magic Band».

1. Вибір моделі-прототипу.

Доступно багато різних конструкцій антен від різних авторів, але DK7ZB Мартіна Штаєра виявилися надійними та ефективними. Тому був обраний такий прототип саморобної антени: https://www.qsl.net/dk7zb/6m/650.htm

Це 6-елементна 50-омна Yagi з 6,00-метровою штангою, середньою смугою пропускання, конструкцією з високим коефіцієнтом підсилення 9,46 дБд (11,61 дБі) та ідеальною діаграмою спрямованості.

Автор надає вихідні розміри для елементів діаметром 12 мм у Таблиці 1. Це є відправною точкою для створення власної антени.

Таблиця 1

2. Адаптація саморобної конструкції під обрану модель.

Наступним кроком буде використання програмного забезпечення для моделювання антени, щоб перевірити вибрану модель і налаштувати її відповідно до матеріалів, які використовуються в цій саморобній конструкції.

Для виконання цієї роботи було використано програмне забезпечення моделювання MMANA-GAL http://gal-ana.de/basicmm/en/:

• Створіть модель на основі оригінальних розмірів DK7ZB і розрахуйте її, щоб перевірити, чи діаграма спрямованості та вхідний опір відповідають оригінальній антені.
• Якщо використовуються телескопічні елементи замість 12 мм, необхідно буде відрегулювати довжину елементів за допомогою опції «Правка → Набір конусних дротів» у MMANA. У цьому конкретному випадку графік конусності буде від 16 мм до 12 мм до 8 мм.
• Розпочніть процес розрахунку для «конічної» конструкції та порівняйте такі параметри: R (Ом), X (Ом), SWR, Ga дБі та F/B дБ з початковими параметрами.
• Натисніть кнопки «Графіки → Детально», і з’являться діаграми спрямованості антени у вибраній смузі пропускання.

Фаза механічного проектування може розпочатися, якщо розраховані параметри відповідають цілям проєктування.

Якщо резонансна частота не близька до розрахункового значення, то кінці всіх елементів повинні бути відрегульовані ітераційно й однаково на обох кінцях. Наприклад, скорочення всіх елементів 6-метрової антени Yagi на 1 см або 0,33% може підвищити криву КСВ приблизно на 160 кГц.

Настійливо рекомендується проводити перерахунок параметрів після кожної ітерації.

Таблиця 2. Остаточні розрахункові розміри (відстані від задньої частини та довжини конічних елементів).

Примітка: довжина керованого елемента включає довжину кінців коаксіального кабелю.

Антена була побудована та спочатку протестована за допомогою аналізатора RigExpert AA-55 ZOOM на висоті 3 метри над залізобетонним дахом будівлі.

Результати були обнадійливими, КСВ становив 1,13. Потім антену підняли на висоту 8 метрів над дахом.

На висоті майже 1,5 довжини хвилі від даху, який виконує роль «площини землі», КСВ становив 1,02, а всі інші параметри на проектній частоті повністю відповідали як розрахункам MMANA-GAL, так і характеристикам прототипу DK7ZB.