Antena Yagi 2M: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Esta antena es mi giro 'experimental' en la antena yagi de cinta métrica. Yo, como muchos lectores, he construido numerosas antenas de estilo "cinta métrica" para algún día de campo o evento de DF y, mientras hacen el trabajo admirablemente, tengo algunos problemas con ellas; En primer lugar, son feos y, en segundo lugar, no parecen resistir bien después de algunos abusos diarios. Ahora estoy seguro de que ambos puntos no son un problema para nadie excepto para mí, pero estoy seguro de que si está leyendo esto, ha mirado con nostalgia las hermosas antenas construidas profesionalmente que se venden francamente por más de lo que me gustaría gastar..

Los experimentos en juego aquí son la técnica / materiales de construcción y el punto de alimentación descentrado. Inicialmente, en mi investigación encontré que la técnica de punto de alimentación común, como la coincidencia en línea o gamma, se ofrecía a un problema estructural menos que adecuado, ya que el elemento impulsado de la antena se escupía en un dipolo en el medio y, como tal, se dejaba cada brazo. con menos material de la pluma para anclar, ahora soy consciente de que hay algunos diseños fantásticos disponibles para conquistar esto, pero en ese momento se requerían herramientas, habilidades o piezas mejores de las que tenía disponibles.

Paso 1: Materiales y herramientas

Cuando se trata de construir esta antena, hice los siguientes requisitos:

• Debe ser barato de hacer
• Debe ser fácil de montar (posiblemente por niños)
• Debe caber en mi pequeño auto
• No debe necesitar herramientas especiales o pesadas.

La mayoría de las piezas se pueden comprar en una tienda de bricolaje local, sin embargo, el componente principal de la construcción son las arandelas de hombro de nailon que solo he encontrado disponibles en línea.

Materiales:

Varilla roscada de acero inoxidable 4x 1M M4 *

1x 1M 10mm2 Caja de aluminio

8 arandelas de hombro de nailon M4 de 3 mm

10 tuercas M4 (acero inoxidable)

Consumibles:

• Varios engarces
• Sujetacables
• Coaxial (RG58 o mejor)

* El reflector debe tener una longitud de 1,05 M, lleve una cinta métrica a la tienda de bricolaje ya que existe cierta tolerancia en las longitudes reales proporcionadas. Tuve suerte y encontré uno que era 1.06M. Si tiene mala suerte, consulte la sección de modificaciones.

Paso 2: diseño

Longitudes de elementos

• Director: 890 mm
• Impulsado (total): 940-960 mm
• Reflector: 1005 mm

La antena está construida con varillas roscadas de acero inoxidable M4, ya que son un lugar relativamente económico y común en la mayoría de las tiendas de bricolaje. Además, es un material fácil de trabajar y no requiere herramientas especiales. La pluma está construida con una sección de caja de aluminio de 10 mm2, nuevamente es barata y está disponible en la mayoría de las tiendas de bricolaje. El punto de alimentación se alimenta directamente con cable coaxial y el pequeño balun de modo común consta de solo unas pocas vueltas alrededor de la pluma sostenida en su lugar con bridas. El aislamiento entre los elementos y la pluma se mantiene utilizando arandelas de hombro de nailon.

Punto de alimentación compensado

Lo que hace que esta antena sea tan fuerte es su punto de alimentación inusual, está desplazado para que cada elemento pase a través de la sección de la caja proporcionando un ajuste muy seguro. Originalmente encontré el diseño en un artículo de 1998/1999 de la ARRL llamado 7 en 7.

Cada brazo del elemento impulsado está desplazado y, como tal, actúa como punto de alimentación y como emparejador. El espacio de alimentación en un dipolo influye directamente en la impedancia y el patrón de radiación, por lo que en este diseño estamos compensando efectivamente la antena y alterando su longitud eléctrica. Investigaciones posteriores arrojaron poca información sobre este diseño, así que decidí construirlo y probarlo yo mismo. Tomé las dimensiones originales y (después de algunas pruebas y errores) las modifiqué ligeramente para adaptarlas a los materiales que estaba usando, varilla roscada. Como la energía de radiofrecuencia ultiliza el "efecto piel", las crestas del roscado realmente contribuyen a la longitud eléctrica total, lo que es excelente para la antena, ya que reduce la cantidad de material requerido.

Paso 3: construcción

Dibuje una línea central hacia abajo en la sección de la caja (5 mm) y luego proceda a marcar y centrar las ubicaciones de los elementos (en la imagen de arriba). En los puntos marcados, taladre ambas paredes de la caja de acero y limpie los orificios de cualquier viruta u oclusiones afiladas, lo ideal es utilizar una taladradora y un tornillo de banco adecuado para asegurarse de que todos los orificios en ambos lados de la barra estén alineados de manera uniforme. Inserte las arandelas de nailon en los orificios y compruebe la alineación. Mida, marque y corte los elementos director y reflector, tenga cuidado al manipular las piezas cortadas ya que los extremos pueden estar afilados.

Mida y corte las varillas restantes en dos longitudes de 550 mm. Marque una línea central en las varillas del reflector y del director, luego haga otras dos marcas a 5 mm a ambos lados del centro, aquí es donde se alineará con el brazo. Proceda a enroscar las varillas en sus ubicaciones en la pluma y disfrute enroscando las tuercas para asegurar ambos elementos en su lugar (aunque no puedo recomendarlo por razones de seguridad, utilicé un taladro inalámbrico para acelerar este proceso). Una vez que ambas varillas estén en su lugar, debes desafilar los extremos con papel de lija para evitar lesiones.

Enrosque un conector de crimpado adecuado junto con una tuerca en ambos lados (como un sándwich, imagen a continuación) en una de las varillas impulsadas, enrosque al menos 25 mm a lo largo de la longitud. Coloque la varilla en su posición y asegúrela con una tuerca en el extremo largo. Repita esto nuevamente para que la varilla impulsada restante forme un dipolo.

Finalmente suelde y asegure el cable coaxial a los conectores de crimpado, aislando según corresponda y forme el balun de 4-8 vueltas de cable coaxial si es necesario utilizando bridas para cables. Con papel de lija, asegúrese de desafilar los extremos de todos los elementos. Personalmente, iría un paso más allá y los sumergiría en "goma en lata" para que sea más seguro.

Paso 4: Calibración

La sintonización de la antena debe realizarse con un analizador de antena capaz, pero puede usar mis dimensiones si no está disponible * (bajo su propio riesgo). La impedancia del punto de alimentación debe ser lo más cercana posible a 50 ohmios. Me las arreglé para encontrar un punto óptimo de 51Ohm que presenta una ROE de 1.1: 1 a 145Mhz con un mínimo esfuerzo, recomiendo asegurarse de que no haya objetos metálicos cerca de la antena durante la calibración. Ajuste los elementos impulsados por igual hasta encontrar una coincidencia adecuada enroscando las varillas para cambiar sus longitudes en proporciones iguales. Tras la calibración, puede recortar la varilla no utilizada hasta aproximadamente 10 mm desde la tuerca y desafilar los extremos. Sugiero usar un pegamento fuerte o un pegamento adecuado para asegurar las tuercas en su posición.

* Es posible usar un medidor de ROE adecuado para ajustar la antena a la mejor combinación, hacer un QSO con un amigo y saltar alrededor de la banda para hacer múltiples puntos de calibración.

Paso 5: modificaciones y mejoras

El diseño y la construcción de esta antena están abiertos a muchas modificaciones, e incluso a otros diseños (tal vez la antena TDOA). Si no pudo encontrar una varilla un poco más larga para el reflector, puede intentar usar algo como estos acopladores de latón M4 para extender la longitud del reflector (o todos los elementos), esto además proporcionaría una mayor capacidad de sintonización a la antena. El montaje de la antena depende del usuario final, hay suficiente longitud detrás del reflector para utilizarlo para montar o colocar un asa. Para mi prototipo, construí y le di forma a un mango básico de madera de construcción de pino (¡barato!). No veo ninguna razón por la que la técnica de construcción no pueda ampliarse a varillas M6, M8 o incluso M10 con un tamaño de brazo de soporte adecuado para otras bandas.

He tenido algunas ideas más para este diseño, ¡pero déjeme saber qué se le ocurrió!

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