~ 450MHz Yagi -antenne: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Die doel van hierdie instruksies is om 'n koste -effektiewe ~ 450MHz Yagi -antenne te maak vir die vind van radiorigtings of ander gebruike op die mees vindingryke maniere wat ek kan vind, terwyl ek steeds 'n gestandaardiseerde antenna -konstruksie bied vir gebruik met vergelykende resultate met behulp van dieselfde analisesagteware en/ of metodes. Ek sal 'n metode demonstreer om; maak die antenna met behulp van algemene materiaal wat plaaslik gevind kan word, waar u die materiaal kan vind, en gebruik 'n 3D -drukker om die dele wat gebruik word om die antenna -elemente aan die balk te monteer, vir 'n meer kundige voorkoms as u toegang tot 'n 3D -drukker het. Hou in gedagte dat verskillende materiale tot 'n sekere mate gebruik kan word, waar die belangrikste fokus en aandag benodig word op die afmetings en die spesifikasies vir die beste prestasie. Ek sal idees vir verskillende metodes in elke stap sien.

Voorrade

1. Aluminium-, koper- of koperbuis met 'n deursnee van 1 cm of 3/8 duim (houtdoek bedek met aluminiumband of blikkopvlegsel sal ook werk. Massiewe koperdraad van 12 of 14 meter kan ook gebruik word.)

2. ~ 1 cm of 3/8 koperslang of soliede koperdraad van 14 meter.)

3. ~ 30 "van 1" of 2,5 cm vierkantige aluminium buise (ou raam vir vragmotor of berging vir vragmotors. Tegnies kan u selfs 'n boom of stuk hout wat droog en reguit is gebruik, solank die elemente op dieselfde vlak is)

4. 6 Plastiek- of papierstrooitjies (restaurante)

5. 5 skroewe (opsioneel en sien Hot Glue Gun en Hot Glue)

6. ~ 30 cm RG6 75ohm koaksiale kabel (ou gratis satelliete is 'n uitstekende bron)

7. ~ 40 RG58 of ander 50ohm koaksiale kabel

8. RG58 of wat ook al 50ohm koaksiekabel word gebruik Manlike aansluiting (SMA, BNC of wat ook al u invoerontvanger is)

9. Soldeerbout en soldeer (vloei as soldeersel nie vloeikern is nie)

10. Draadsnyers (opsioneel aangesien mes of ander snyer gebruik kan word)

11. Draadstroppers (opsioneel aangesien mes of ander snyer gebruik kan word as daar versigtig is om nie drade te sny nie)

12. Saag om die buis en die spuitbalk te sny

13. Mini koper buissnyer (opsioneel, al is dit lekker om te hê)

14. Warmlijmpistool en hoë temperatuur warm lijm (opsioneel, aangesien supergom, epoxy, 3D -drukkerpen of skroewe gebruik kan word. As daar skroewe gebruik word, is 'n boor nodig om die gate in die spuitbalk vir die skroewe te boor)

Stap 1: Meet en sny die antenna -elemente, die giek en die kabel

Sodra u vasgestel het watter materiaal vir die antenna -elemente gebruik gaan word (aluminiumpype, houtpennetjies bedek met aluminiumband of geblinde kopervlegsel, koperpyp, koperbuis, koperdraad, ens.), Kan u meet en merk waar om te sny. Onthou die fout as u 'n bietjie langer as korter sny, so as u later die antenna meer wil afstel … kan u die lengte verminder. Dit is 'n goeie idee om in gedagte te hou vir toekomstige bou van antennas. Die beste is om die snitte volgens die gespesifiseerde lengte te behou vir konsekwentheid.

Die spesifikasies vir die volgende is soos volg

Rigelement 1 - 25cm

Regie -element 2 - 26 cm

Regie -element 3 - 26 cm

Aangedrewe element - 68,7 cm (dit kan gemeet en langer gesny word, aangesien sommige later afgewerk kan word op grond van die radius buigkwaliteit en die ~ 2 cm gaping)

Reflekterende element - 36 cm

Boom - 74,5 cm

Balun RG6 koaksiale kabel - 25,1 cm

Feedline RG58 Coax Cable - ek het 38 gebruik, maar tegnies kan die voedingslyn ingestel word vir optimale golflengte SWR -lengte

Buig die gedrewe element

Buig die radius van 2,5 cm aan elke kant, met 'n ronde dowel of vorm van 5 cm, afhangende van wat u beskikbaar het, en meet die breedte van die aangedrewe antenna -elemente 30 cm. U kan buig deur versigtig te kyk en te meet terwyl u buig. U kan ook buig met die metode met vul met sand, soos in hierdie instruksies, of met soutmetode, soos in hierdie instruksies of 'n buisbuig of 'n veerbuigmetode.

Sny en ontdoen van die RG6 Balun: λ/2@435MHz = 300, 000/435 x 2 = 345 mm (lug) Koaksnelheidsfaktor (v)

In URM111: 16 mm gestroopte punt (v = 0,9) = 18 mm (elektries)

Sny lengte = 345mm-18mm

Vir PE -kabel v = 0,66, 345 mm - 18 mm x 0,66 = 215,82 mm ongestroop en voeg 1 cm PE ongestrooid en ~ 6 mm gestroop voor 231,82 totale lengte

PTFE -kabel v = 0,72, 345 mm - 18 mm x 0,72 = 235,44 mm ongestroop en voeg 1 cm PE ongestrooid en ~ 6 mm gestroop voor 251,44 totale lengte

Die RG58 -toevoerlyn sny en stroop: verwyder ongeveer 3 cm van die buitenste isolasie van die einde van die RG58 en 1 cm van die binneste isolasie van PE/PTFE.

Stap 2: Druk die elementhouers 3D af

As u nie plaaslik of per pos toegang tot 'n 3D -drukker het nie, kan hierdie stap kreatief aangepas word om seker te maak dat die antenna -elemente ongeveer 5 mm (32 mm) bo die oppervlak van die spuitbalk gemonteer is met behulp van 'n elektries -isolerende materiaal soos plastiek, of selfs hout, kan u vind.

As u toegang het tot 'n 3D -drukker, u eie, in 'n Maker Space of aanlyn, 'n uitstekende STL -model (STL is die lêerformaat wat die 3D -drukker gebruik) en die lêer wat ek reeds gevind het, is hier op die volgende webwerf:

Stoor net 'n afskrif van die. STL -lêer van u keuse, kopieer dit na 'n thumbdrive, of u moet die lêer na die 3D -drukker oordra (e -pos, gedeelde skyf, ens.). Vra wie die 3D -drukker het wat om te doen as u dit nie weet nie.

Hou in gedagte dat die bogenoemde skakel Revisie 0.2 -weergawe 12mm is en is vir elemente met 'n deursnee van 12 mm, alhoewel die rietjies as skille gebruik kan word om die spasie in te vul deur die rietjies in die lengte van die breedte van die 3D -druk af te sny en dan die lengte om oop te maak vir die toedraai van soveel lae as wat u nodig het om dit nie los te maak nie.

Die weergawe 0.1 van die skakel hierbo is baie duidelik met betrekking tot die elementdeursnee, alhoewel ek 'n grootte van 1 mm groter as u elementmateriaal wil uitdruk, en die krimp van die 3D -drukkermateriaal in gedagte hou, sodat u nie die afdruk hoef te boor nie later as u die gat groter moet maak. Ek het die 12mm weergawe gebruik om veilig te wees.

Ek het gevind dat die weergawe 0.1 12 mm -weergawe die beste werk vir die aangedrewe element (dit is die koperelement waar die koaksiale kabel (voedingslyn) gekoppel is), aangesien u die houer om die hoeke kan beweeg sonder om vas te val.

Moenie te veel op 'n keer druk op die basis nie, aangesien sommige drukkers anders optree, en as u dit opgemerk het met die grys Revision 0.1 -afdrukke, blyk dit dat 'n ander diskone antennaafdruk nie korrek was nie.

Opmerking: u kan Primer gebruik om die 3D -afdruk te verseël sodat die afdruk langer kan hou. Dit is in die algemeen goeie raad as u nog nooit 3D gedruk het nie, aangesien sommige materiale biologies afbreekbaar is en mettertyd sal afbreek.

Stap 3: Lay -out, meet die afstand tussen die antenna -elemente en monteer dit

Plaas die antenna-elemente nadat u die elemente ingesit en sentreer het met behulp van die plastiekstrooi, of ander nie-geleidende materiaalblare. Hou in gedagte as u spuitbalk nie 3 cm vierkantig is soos die monteerpunt van die 3D Print -koppeling nie, gebruik die gladde kant van die afdrukstuk om mee te pas. Hou ook in gedagte om die middel van die spuitboom en die middel van die elemente aan te pas vir selfs simmetriese spasie tussen die boonste aansig.

Meet die afstand tussen elke antenne -element vanaf die een kant van die balk en werk tot by die ander kant van die balk. Ek het begin vanaf die kant van die spieël van die spieëlelement. Die afstande word in die eerste prent aangeteken, met inagneming van die afstande wat nie in die middel van die prent is nie. U kan die afmetings of die gelyste afstande in die middel gebruik as u ander materiaal gebruik, soos koperbedrading van 14 of 12 gauge.

Die "On Center" -afstande tussen die elemente word soos volg opgemerk

Reflekterende element na aangedrewe element (naaste aan reflekterende element) - 13 cm

Aangedrewe element (naaste aan eerste regeringselemente) tot eerste regeringselement - 3,5 cm

1ste regie -element na 2de regie -element - 14 cm

2de rigtingelement na derde rigtingelement - 14 cm

Ek het rubberbande gebruik om die gemonteerde elemente tydelik op hul plek te hou terwyl ek die volgende stap uitgevoer het om seker te maak dat die spasiëring korrek was tydens die tuning met 'n NanoVNA.

Soldeer die Balun en voerlyn aan die aangedrewe element

Skuur die aangedrewe element waar die balun en voerlyn gesoldeer word, en maak seker dat dit deeglik skoongemaak word. U kan vloeistof ook toepas as die soldeer wat u gebruik nie 'n vloeikern is nie.

Draai die gronddrade (buitenste) drade aan elke kant van die RG6 -balonkabel in een draad, sodat dit makliker is om later te soldeer en doen dieselfde vir die geleidende drade, aangesien dit waarskynlik 'n gestrande draad is. Doen dieselfde vir die een kant van die RG58 -kabel.

Buig die RG6 -balonkabel en die RG58 -kabel en plaas die gronddrade soos op die foto's en soldeer saam.

Plaas dan die middelste geleidende drade van die RG6 -balun, soos op die foto's getoon en soldeer aan die aangedrewe element.

Soldeer die middelgeleier van die RG58 aan die regterkant van die aangedrewe element, soos op die foto's getoon.

Soldeer die SMA, BNC of watter aansluiting u ook al op die RG58 wou gebruik.

Stap 4: Stel af (indien nodig) en beveilig elementhouers

Koppel die elementhouers aan die giek en stem -antenne

Soos in die vorige stap opgemerk, het ek rubberbande gebruik om elke gemonteerde element tydelik vas te hou voordat ek dit vasgeplak het, aangesien ek die prestasie met die NanoVNA wou verifieer. Hierdie stap is opsioneel, hoewel dit aanbeveel word om die integriteit van die antenna te verseker en om te leer hoe om antennas en ander radioverwante onderdele af te stem.

Die NanoVNA is 'n baie koste -effektiewe Vector Network Analyzer (VNA) wat teoreties faseverwante toetse kan uitvoer saam met die amplitudeverwante toetse wat 'n Scalar Network Analyzer uitvoer.

Die twee hooftoetse wat makliker en kostedoeltreffender met die NanoVNA uitgevoer kan word, is:

Impedansie - Om seker te maak dat die impedansie ooreenstem met die ontvanger wat ons in die frekwensiebereik gebruik

Weerspieël verlies - Op 'n ander manier gereël, kan ons ook die Standing Wave Ratio (VSWR) bereken

Daar is aanlyn tutoriale wat wys hoe u die NanoVNA kan gebruik as u een het. Ek beveel aan dat u in 'n NanoVNA belê as u van plan is om meer op radio te gaan. Verdere metings kan ook uitgevoer word, soos in hierdie artikel getoon.

Daar is ook ander maniere om die koste-effektiewe antenna in te stel wat gebruik is voordat die NanoVNA uitgekom het, soos die gebruik van 'n goedkoop RTL-SDR en 'n Wideband Noise Source om die optimale Weerspieëlde Verlies en VSWR te bepaal.

Veilige elementhouers:

Hot Glue, 3D Pinter Pen, Super Glue, Epoxy of Drill en skroef die houers vas aan die spuitbalk, een keer gespasieer met die bogenoemde of fyner afgestemde afmetings. Ek het Hot Glue op die hoë temperatuurinstelling gebruik vir die elemente op die berg en die houer na die spuitbalk sedert die eerste gebou wat ek slegs binne gebruik, aangesien ek die elemente gemaak het van houtpennetjies toegedraai in aluminiumband.

Stap 5: Voltooi

U kan 'n ligte laag Krylon aanwend om die antenne -elemente, spuitbalk en houers te verseël om later korrosie te voorkom, wat die antennaprestasie nadelig kan beïnvloed.

U kan ook 'n handgreep maak van silikoonband, 'n ou greep of watter nie-geleidende materiaal u wil.

U kan ook 'n houer vir die antenna maak om op 'n driepoot of 'n ander plek te monteer, soos 'n vaste mas of 'n mas met 'n rotator.

Daar is ander wonderlike yagi -antennaontwerpe wat u aanlyn kan vind, in ARRL Books of in ander boeke.

Daar is ook ander gereed ontwerpte 3D -drukker -monteer STL -lêers vir Yagi en ander antennas wat u op Thingiverse kan vind.

As u daarvan hou om antennas te maak, kan u in 'n SWR -meter belê of u eie bou. Daar is baie wonderlike aanlynprojekte om die prestasie van u antenna beter te verstaan en terselfdertyd elektronika te leer.

Geniet die gebruik van u antenna!