Как сделать антенну яги своими руками

Двухэлементная антенна Яги 144 MHz — балконный вариант

Александр RZ3AIX kcb121 (аt) yandex.ru

Меня часто спрашивают в эфире, а собственно, почему два элемента Яги, а не три элемента, четыре и более? Или скажем не поставить вертикальную антенну, такую, популярную сейчас коллинеарную 2-5/8, 3-5/8 ?

Вначале немного теории. Многоэлементные антенны имеют увеличенный размер ближней зоны, он возростает с числом элементов самой антенны. Поэтому направленные антенны более чувствительны к поглощающим предметам (земля, дома, деревья) и должны быть отодвинуты от них дальше, чем более простые антенны.

До этого у меня стояли 4 эл. и 6 эл. Яги. Промышленного производства (тангента.ру). Сами по себе антенны замечально работают, только тогда когда они стоят на своем месте, на открытой местности, каковой является к примеру, крыша. Но, мы рассматриваем именно «балконные условия жизни». Где преимущественно нет возможности вынести антенну дальше 1-1,5 метров за балкон. И только это и явилось объстоятельством для поиска антенны для таких «жестких» условий эксплуатации, потом хочешь чего-то большего, выход один, только установка антенн на крыше, балкон есть балкон, и городить здесь огород не к чему. Даже если умудриться и поставить что-то «серьёзное», многоэлементное, на лоджию, оно совсем не обязано будет работать находясь в «металлической клетке».

Так при близком расположении антенны (до одного метра), чувствовался эффект типа «лесенка». Когда на одной частоте принимаешь 59, через 25 кГц 58, снова через 25 кГц 59. И тем больше чувствовался этот эффект, чем более многоэлементная антенна. Плюс уровень усиления Ga антенн, чем более многоэлементная антенна, тем дальше приходилось выносить эту антенну по сравнению с более простой. Теория вышеизложенная не уходила далеко от практики. Там где двухэлементная работает в метре от стены, четырехэлементная к слову, так же будет работать только, в полутора от оной.

Второй вопрос, почему все же не коллинеарная вертикальная, а направленная? Отвечаю: перво-наперво более шумный он вертикал, а второе, переотраженные сигналы, приходящие от других высотных домов, и ещё не пойми откуда, сигнал приходит к Вашей антенне от корреспондента по прямому пути, от стоящего рядом дома, плюс отразившись от вашего собственного. В итоге сигнал от одной станции, вертикальная антенна улавливается сразу с трех сторон света (это как минимум), ессно ничего хорошего не получится и как результат сигнал основной, ослабляется двумя другими.

По усилению два эл. Яги выигрывает у таких антенн как 5/8, 2-5/8, и 3-5/8. Причем, стоит заметить, тем сильнее выигрывает она у коллинеарных антенн, чем больше дистанция между Вами и корреспондентом.

А теперь представьте себе 2 эл. Яги в габаритах 1м х 40см. и коллинеар самый ближайший к ней по усилению это 3-5/8, длинной 5 метров. Что проще на балконе установить?

По сравнению с тремя элементами Яги, двухэлементная в усилении проигрывает только в 1дБд, что при реальных исловиях не заметно, зато проигрывая в 1 децибел двухэлементная имеет в два раза меньшую таверсу, а это уже важно при стесненных условиях балкона.

Почему именно вариация вибратор-рефлектор, потому, что в отличии от вибратор-директор, данная компановка имеет большее усиление вперед, но меньшее подавление фронт-тыл. Тогда как вибратор-директор с точностью наоборот.

Конструкция.

Антенна выполнена из алюминевых труб диаметром 10 мм. И Алюминевой траверсы квадратного профиля 20х20 мм. Активный элемент «заточен» под 50 Ом, т.е. кабель подключается напрямую, желательно вблизи подключения кабеля к вибратору надеть пару ферритовых колец, на сам кабель.

Вибратор разрезной имеет длину 928 мм. Рефлектор длиной 994мм, расстояние между элементами 426 мм.

Вибратор полностью изолирован от траверсы. Для лучшей прочности, я в своей конструкции между элементами и бумом поставил пластиковые диэлектрики. Которые сделаны из пластиковой водопроводной трубки внешним диаметром 20 мм. Отпиливаем от нее отрезок длинной 70 мм, и распиливаем его вдоль по всей длинне. У нас получиться две полукруглые половинки, одна для вибратора другая для рефлектора. Для активного элемента, одно отверстие сверлим точно по середине нашего изолятора, с помощью него вибратор будет крепиться к буму. А каждую половинку разрезного вибратора крепим с помощью пластиковых стяжек к самому изолятору. Рефлектор электрически соединен с бумом антенны. Через винт крепления к траверсе расположенный точно в середине элемента. Хотя для того чтобы получить антенну с более стабильными характеристиками, советую и его изолировать. Так как элементы из алюминия, подключение кабеля к вибратору выполнено с помощью лепестков, которые привинчены винтами к вибратору. Если нет под рукой алюминиевого квадратного профиля для траверсы, его с успехом можно заменить на что-нибудь диэлектрическое, например, деревянной рейкой.

Вот и все, конструкция антенны очень простая, эксплуатирую я её уже более двух лет, правда ранее антенна была выполнена из проволоки би-металла 3мм. При этом антенна имела чуть меньшее усиление (сама проволока была окислена и царапана). Заменой элементов на Al трубки решило проблему, плюс антенна стала заметно широкополоснее. У меня антенна установлена с помощью кронштейна длинной 1,5 метра от окна. Было проведено много дальних QSO из Москвы с Тверью, Иваново, Рязанью, Липецком, Орлом, Тулой, Смоленском, Украиной и Беларуссией, FM при мощности 5 Ватт.

Если Вы повторите мою антенну, мне будет очень интересно узнать Ваш отзыв о ее эксплуатации, пишите мне на e — mail .

До встречи на 145.500!

Александр RZ3AIX

Ссылки:

1. И. Лаврушов UA 6 HJQ www.hamradio.cmw.ru
2. И.В. Гончаренко Антенны КВ и УКВ. Часть IV

Это фото ранее установленных антенн, 4 и 6 элементов Яги.

Источник

Антенна ЯГИ для 3G интернета своими руками (наружная, до 16.3 дБ)

В этой статье мы рассмотрим, как можно собрать наружную антенну для 3G-интернета. Подобной информации в интернете мало, и все, что мне удалось найти стоящее, это антенна с усилением до 16.3 дБ. Быть может, у кого из читателей возникнет идея, как можно собрать по такому принципу антенну с усилением до 24 дБ и более.

Что касается материалов, то зачастую подобные антенны собирают из алюминия, но здесь автор заморачиваться не стал и собрал все из стали. По его словам, все прекрасно работает. Все узлы собираются при помощи сварки. Главное — соблюдать точность, от этого сильно зависит качество работы антенны.

Антенна имеет такие параметры:
Диаметр штанги 18 mm
Диаметр петлевого вирбатора равен 4 mm
Диаметр рефлектора/дефлектора составляет 4 mm
Рефлектор размещен от начала штанги на расстоянии 30 мм и имеет длину 81 мм
Длина волны = МГЦ 139 mm
Проектная частота = Yagi 2150,00

Приступаем к изготовлению антенны:

Шаг первый. Изготовление и установка вибратора
Вибратор изготавливается на основе указанной схемы. Устанавливать его нужно на расстоянии в 58 мм от начал штанги и в 28-ми мм от рефлектора.

Источник

Как сделать антенну яги своими руками

Впервые схему этой антенны в 1926 г. опубликовали два японских изобретателя: Хидецугу Яги и Шинтаро Уда и за рубежом она так и называется антенна Uda Yagi. В советской литературе, да чаще всего и до сих пор она носит название «волновой канал».

Из достоинств антенны следует отметить высокий коэффициент усиления, зависящий от длины траверсы (бума), простоту изготовления, небольшую массу и парусность. Однако эти достоинства играют роль больше на относительно низких частотах метровых и дециметровых волн. На частотах СВЧ в полной мере начинают проявляться недостатки антенны, в первую очередь требовательность ее к тщательной настройке.

Поясню на личном примере.

Еще во времена «эпохи исторического материализма» я как то загорелся идеей своими руками сделать телевизионную ДМВ антенну АТВКД-15/21-39 (журнал «Радио» №1 1970г.) Это 15-и элементный волновой канал. «А шо такое?» — подумал я. Берешь за копейки материал для изготовления антенны в магазине «Юный техник», лобзик по металлу и делаешь строго по чертежу. Что еще надо? Я так и сделал. В итоге, несмотря на тщательность изготовления, антенна упорно отказывалась принимать один из дециметровых каналов, что говорило о ее жуткой АЧХ и соответственно других параметрах.

Ну и шо? Спросите Вы. А то! Если Вы увидели в Сети чертеж 16-элементной Uda-Yagi с 19 dBi усиления для Wi-Fi, не спешите с выводами. Это расчетный предел усиления такой антенны. Практически, на частотах СВЧ, играет роль даже шероховатость провода из которого изготовлена антенна и в любом случае она потребует настройки. Причем настройка с помощью простого КСВ-метра (SWR-meter для тех кто перестал понимать по русски) не проходит, надо минимум использовать характериограф (СВЧ диапазона) как КСВ-метр в рабочей полосе частот. Причем настройка в чем то похожа, но превосходит по сложности настройку многозвенного полосового фильтра. Промышленные антенны также должны проходить настройку на стендах перед продажей, но, как вы понимаете китайцы такой ерундой заниматься не будут, так что реклама антенн типа « Hot sale-high gain 18dbi wifi yagi directional antenna! » — это чистой воды развод. Не верьте рекламным трюкам недобросовестных продавцов! Ну а если вы попали на рекламу антенны со «специальным высокочастотным покрытием», то это уже 100% обман, расчитанный на некомпетентность покупателя и вы получите такую же ненастроенную антенну.

Конечно, Вам может и повезет и ваша самодельная антенна будет относительно сносно работать. Но вероятность этого катастрофически падает с ростом числа элементов антенны. А оно Вам надо этот лишний геморрой и игра в кости с электромагнитной волной?

Если Вы имеете нужные приборы и опыт настройки — то эта статья не для Вас. Начинающим же советую не поддаваться на рекламу и на частотах Wi-Fi, 3G UMTS, 4G изготавливать максимум трехэлементный волновой канал. Это позволит достичь усиления до 5-6 дБи без дополнительной настройки. (Заметьте, что усиление не выше , чем у антенны Харченко или баночной антенны). Такую антенну можно рассчитать онлайн калькулятором у нас на сайте. Вы можете использовать ее как основную антенну для 3G , CDMA сетей в ближней зоне приема.

Однако, сколько не говоришь о невозможности изготовления многоэлементного волнового волнового канала без тщательной настройки по приборам, все равно находятся неверящие. Мысль такая: «Это у тебя не получилось, а я вот сделаю!» Специально для таких, а также для тех, кто имеет возможность настроить антенну, предлагаю набор файлов MMANA для 8. 17 элементного волнового канала на 2400 МГц. Почему я здесь не выкладываю готовые чертежи антенны? Дело в том, что оптимального варианта конструкции на все случаи жизни не существует. Основные характеристики антенны — полоса пропускания, усиление, входной импеданс и т. д. — жестко связаны между собой. Улучшение одного параметра ведет к изменению других, поэтому любая конструкция — это своего рода компромисс в требованиях к антенне. В эпоху «исторического материализма» любую конструкцию приходилось создавать и настраивать ручками. Поэтому удачные варианты были своего рода шедеврами. Сейчас эту работу можно поручить компьютерной программе. Она поможет рассчитать и оптимизировать конструкцию под нужные вам требования. Однако наиболее востребованые конструкции постепенно будут добавляться на сайт. Не каждый же может рассчитать антенну самостоятельно. Одна из таких проверенных конструкций антенны Uda-Yagi — антенна DL6WU. Расчет такой антенны также доступен на нашем сайте. Однако следует понимать, что конструкция DL6WU разработана специально для радиолюбительских УКВ диапазонов и достаточно узкополосна. Использование ее для цифрового телевидения уже весьма и весьма проблематично. Работать на одном мультиплексе она возможно и будет при устойчивом приеме, но нам этого мало. Для цифрового телевидения разработаны специальные широкополосные конструкции. А для СВЧ диапазонов 3G/4G антенна DL6WU уже в принципе не пригодна.

Для владельцев смартфонов на операционной системе Андроид расчет антенны Uda-Yagi конструкции DL6WU доступен в мобильном приложении Canennator. Вы можете скачать его нажав на кнопку ниже или по QR-коду.

Не забудьте оставить отзыв о приложении.

На частотах ДМВ, где в основном работают CDMA операторы можно попробовать сделать уже 7-и элементную Uda-Yagi с которой можно достичь усиления 8-10 dBi без дополнительной настройки антенны. При этом погрешность при изготовлении элементов антенны не должна превышать 1 мм. Для диапазона CDMA450 (Sky Link, MTS Connect) предлагается отдельная конструкция . В этой статье известный специалист по антеннам Гончаренко И. В. очень грамотно изложил как сделать подобную антенну самому. Для CDMA800 предлагаю файлы MMANA для 5-и и 13-и элементного волнового канала. Для цифрового телевидения необходимо применять широкополосный волновой канал. Оптимизированным конструкциям такой антенны посвящена отдельная статья.

Источник

Как сделать антенну яги своими руками

В продолжении темы антенн для цифрового телевидения, сегодня мы с вами, уважаемый аноним, рассмотрим подробнее весьма популярную антенну Yagi-Uda (или «Ягу», или Волновой канал). Антенна довольно капризна в изготовлении, о чем мы уже говорили, но она настолько популярна у антенных DIY-шников, что мы просто не можем обойти эту тему стороной. С другой стороны, в отличии от СВЧ диапазона, в диапазоне ДМВ, где и вещает цифровое телевидение, DIY-шнику вполне под силу изготовить антенну с хорошим усилением без настройки по приборам. Под катом представлены две конструкции Yagi-Uda для DVB-T2 из доступных материалов.

Однако, прежде чем мы с вами рассмотрим практические конструкции, анониму далекому от теории антенн необходимо уяснить для себя несколько важных моментов:

• Прежде всего, Yagi-Uda — это не просто конструкция антенны, это — очень большой класс антенн, включающий в себя огромное число подклассов и несметное количество практических конструкций. Волновой канал может быть как узкополосный, так и широкополосный, иметь совершенно различное входное сопротивление и при этом содержать разное число элементов. Обычно, при прочих равных условиях, более длинная антенна, с бóльшим числом элементов имеет бóльшее усиление.
• Некоторые путают волновой канал и логопериодическую антенну. Ну а какая разница? И тут и там такой себе «ёршик на палке». На самом деле разница огромна. Логопериодическая антенна относится к совершенно другому классу сверхширокополосных антенн и ей у нас посвящена отдельная статья.
• Представленный на нашем сайте калькулятор Yagi-Uda конструкции DL6WU рассчитывает узкополосную антенну подкласса Long-Yagi с входным сопротивлением 200 Ом, которая была специально разработана для любительской УКВ радиосвязи. Очевидно, что такая антенна совершенно не пригодна для приема DVB-T2.
• Для приема цифрового телевидения нам потребуется широкополосная Yagi-Uda, перекрывающая по критерию КСВ

Пластинчатая Yagi-Uda для DVB-T2 из оцинковки на диэлектрической стреле.

Первая конструкция — наиболее дешевый «гаражный» вариант. Она изготовлена из полосок оцинковки шириной 15 мм и толщиной от 0,5 до 1 мм. Полоски размещены на диэлектрической стреле, например деревянной, из соснового бруса, обработанного антисептиком и лаком. Конструкция состоит из петлевого вибратора, сдвоенного рефлектора и десяти директоров. Антенна не способна перекрыть весь ДМВ диапазон по критерию КСВ Размеры пластинчатой Ygi-Uda

f MHz R V D1 D2 D3..D10 d1 d2 d3 d4 470..690 349.4 270 197.1 184.6 167.4 27.8 91.4 180.3 269.3 500..800 305.7 238 172.5 161.5 146.5 24.3 80 157.8 235.6

f MHz	d5	d6	d7	d8	d9	d10	r	h	Z
470..590	408.9	530	619.3	748	924.2	1051.8	96.7	20.5	174.4
500..800	357.8	463.8	541.9	654.5	808.7	920.3	84.6	20.5	160.5

Входное сопротивление антенны 300 Ом. Усиление — от 8,5 dBi на нижнем участке рабочего диапазона до 14,5 dBi на верхнем. Подавление заднего лепестка диаграммы направленности не хуже 17 dB. КСВ в пределах рабочего диапазона не превышает двух. При таком КСВ антенна способна устойчиво работать совместно с современным малошумящим антенным усилителем. Более подробно, с графиками, характеристики антенны можно посмотреть по первой ссылке в конце статьи, а по четвертой ссылке представлена семиэлементная конструкция с полосой пропускания 470..690 МГц и усилением 8..12 dBi.

Yagi-Uda для DVB-T2 из трубок на металлической стреле.

Вторая конструкция с уголковым рефлектором похожа на ту, что изображена в начале статьи, только с 12-ю директорами. Она несколько сложнее в изготовлении и под силу более продвинутым DIY-шникам. Входное сопротивление антенны также 300 Ом и она тоже устойчиво работает совместно с антенным усилителем.

Директоры и элементы рефлектора антенны сделаны из дюралюминиевых трубок диаметром 6 мм, для изготовления вибратора используется трубка диаметров 8 мм. Бум и уголковый рефлектор изготовлены из дюралевого профиля 15х15 мм. Элементы антенны не изолированы от бума, при этом бум монтируется на металлическую заземленную мачту, что позволяет защититься от атмосферной статики. В этом преимущество данной конструкции перед предыдущей. Вибратор крепится на нижнюю грань стрелы, директоры и элементы рефлектора запрессовываются внутри бума. Оси директоров смещены вверх относительно оси стрелы на 3,5 мм (или 4мм от верхней грани бума до оси директора), в результате чего они фактически находятся внутри бума непосредственно по его верхней гранью. Это если антенна расположена так как на фото и чертеже, конечно же ее можно и развернуть на 180° относительно оси стрелы. Конструктивные размеры антенны можно видеть на следующем изображении:

Рабочий диапазон антенны по критерию КСВ

Конечно же это всего лишь два примера широкополосной Yagi-Uda для дециметрового диапазона. В зависимости от условий приема вам могут понадобится и короткий трехэлементный волновой канал и четырехэлементный и т.д. Разнообразие этого класса антенн бесконечно. Помочь подобрать оптимальный вариант вам помогут ссылки на подобные оптимизированные конструкции антенн Yagi-Uda для приема цифрового телевидения.

1. Использование старых советских антенн волновой канал для цифрового телевидения;
2. 2R10D Uda-Yagi UHF TV @ 470-690 MHz @ 300 Ω — первая антенна из полосок оцинковки на диэлектрическом буме (подробные характеристики);
3. 6R12D Beta-19H v3 / Corner Uda-Yagi UHF TV (470-710 MHz) — вторая антенна из трубок на металлической стреле (подробные характеристики);
4. 1R1D (3-EL) Uda-Yagi UHF TV — короткие широкополосные трех и четырехэлементные яги, оптимизированные для ДМВ диапазона, с усилением около 6 и 8 dBi соответственно;
5. 1R5D Uda-Yagi UHF TV 470-690 MHz @ 300 Ohm — семиэлементный волновой канал для DVB-T2 из полосок оцинковки на диэлектрическом буме с усилением 8..12 dBi;
6. Yagi Antennas — большой набор оптимизированных волновых каналов с готовыми моделями для симулятора 4NEC2;
7. Программа YagiCAD от VK3DIP — хорошая программа для генерации моделей Yagi-Uda с экспортом модели для 4NEC2;
8. Широкополосные Уда-Яги — теория от DL2KQ;

Источник