~ Antena Yagi 450MHz: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Tujuan dari instruksi ini adalah untuk membuat Antena Yagi ~450MHz yang hemat biaya untuk Pencarian Arah Radio atau penggunaan lain dengan cara yang paling banyak akal yang dapat saya temukan, sambil tetap menyediakan pembuatan antena standar untuk digunakan dengan membandingkan hasil menggunakan perangkat lunak analisis yang sama dan/ atau metode. Saya akan menunjukkan metode untuk; membuat antena menggunakan bahan umum yang dapat ditemukan secara lokal, di mana mencari bahan dan menggunakan printer 3D membuat bagian yang digunakan untuk memasang elemen antena ke boom untuk tampilan yang lebih ahli jika Anda memiliki akses ke printer 3D. Perlu diingat, bahan yang berbeda dapat digunakan sampai batas tertentu di mana fokus utama dan perhatian yang dibutuhkan adalah pada dimensi dan spesifikasi untuk kinerja terbaik. Saya akan mencatat ide untuk metode yang berbeda untuk dibuat di setiap langkah.

Perlengkapan

1. Tabung Aluminium, Tembaga atau Kuningan berdiameter ~48" dari 1cm atau 3/8" (dowel kayu yang dilapisi dengan lakban aluminium atau jalinan tembaga timah juga dapat digunakan. Kawat tembaga padat 12 atau 14 gauge juga dapat digunakan.)

2. Pipa Tembaga ~36" dari 1cm atau 3/8" (pipa air atau pendingin bekas atau bekas karena dinding yang lebih tipis lebih mudah ditekuk. Aluminium atau tembaga setebal 9.5mm x 1.5mm dapat digunakan juga atau Anda dapat mencoba menggunakan 12 atau 14 gauge kawat tembaga padat.)

3. Tabung Aluminium Persegi ~30" berukuran 1" atau 2,5cm (kerangka tutup truk bekas atau bekas. Secara teknis Anda bahkan dapat menggunakan dahan pohon atau potongan kayu yang kering dan lurus selama elemen-elemennya berada pada bidang yang sama)

4. 6 Sedotan Plastik atau Kertas (restoran)

5. 5 Sekrup (opsional dan lihat Pistol Lem Panas dan Lem Panas)

6. ~ 30cm Kabel Coax RG6 75ohm (satelit gratis lama adalah sumber yang bagus)

7. ~ 40 dari RG58 atau Kabel Coax 50ohm lainnya

8. RG58 atau Kabel Coax 50ohm apa pun yang digunakan Konektor Pria (SMA, BNC atau apa pun penerima input Anda)

9. Besi Solder dan Solder (fluks jika solder bukan fluks inti)

10. Pemotong Kawat (opsional karena pisau atau pemotong lainnya dapat digunakan)

11. Wire Strippers (opsional karena pisau atau pemotong lainnya dapat digunakan jika berhati-hati untuk tidak memotong kabel)

12. Gergaji untuk memotong tabung dan boom

13. Pemotong Tabung Tembaga Mini (opsional, meskipun bagus untuk dimiliki)

14. Hot Glue Gun dan High Temp Hot Glue (opsional karena lem super, epoksi, pena printer 3D atau sekrup dapat digunakan. Jika sekrup digunakan, bor akan diperlukan untuk mengebor lubang di boom untuk sekrup)

Langkah 1: Ukur dan Potong Elemen Antena, Kabel Boom dan Coax

Setelah Anda menentukan bahan apa yang akan digunakan untuk elemen antena (tabung aluminium, pasak kayu yang dilapisi dengan pita aluminium atau jalinan tembaga kaleng, pipa tembaga, tabung kuningan, kawat rumah tembaga, dll.), Anda dapat mengukur dan menandai mana untuk memotong. Perlu diingat untuk kesalahan pemotongan sedikit lebih panjang dari pendek jadi jika nanti Anda ingin mencoba untuk menyetel antena lebih … Anda dapat memangkas panjangnya. Ini adalah praktik yang baik untuk diingat untuk pembuatan antena di masa mendatang. Yang terbaik adalah mencoba menjaga potongan sesuai dengan panjang yang ditentukan untuk konsistensi.

Spesifikasi untuk berikut ini adalah sebagai berikut:

Elemen Pengarahan 1 - 25cm

Elemen Penyutradaraan 2 - 26cm

Elemen Penyutradaraan 3 - 26cm

Elemen Terdorong - 68,7cm (ini dapat diukur dan dipotong lebih lama karena beberapa mungkin dipangkas nanti berdasarkan kualitas radius tikungan dan untuk celah ~2cm)

Elemen Pantul - 36cm

Boom - 74.5cm

Kabel Coax Balun RG6 - 25.1cm

Kabel Coax Feedline RG58 - Saya menggunakan 38 meskipun secara teknis feedline dapat disetel untuk panjang SWR panjang gelombang yang optimal

Membengkokkan Elemen yang Didorong

Tekuk jari-jari 2,5cm di setiap ujungnya, menggunakan paku atau bentuk bulat berdiameter 5cm tergantung pada apa yang Anda miliki, ukur dengan hati-hati sehingga lebar Elemen Antena yang Digerakkan adalah 30cm. Anda dapat menekuk dengan mengamati bola mata dengan hati-hati dan mengukur saat Anda menekuk. Anda juga dapat menekuk menggunakan metode pengisian dengan pasir seperti dalam instruksi ini atau pengisian dengan metode garam seperti pada instruksi ini atau penyok tabung atau metode pembengkokan pegas.

Memotong dan Mengupas RG6 Balun:λ/2@435MHz = 300.000/435 x 2 = 345mm (udara) Faktor Kecepatan Coax (v)

Dalam URM111: 16mm ujung yang dilucuti (v=0.9) = 18mm (listrik)

Panjang Pemotongan = 345mm-18mm

Untuk kabel PE v = 0,66, 345mm - 18mm x 0,66 = 215,82mm tanpa strip dan tambahkan 1cm PE tanpa strip dan ~6mm tanpa strip untuk panjang total 231,82

Kabel PTFE v = 0,72, 345mm - 18mm x 0,72 = 235,44mm tanpa strip dan tambahkan 1cm PE tanpa strip dan ~6mm tanpa strip untuk total panjang 251,44

Memotong dan Mengupas feedline RG58: Lepaskan kira-kira 3cm insulasi luar dari ujung RG58 dan 1cm dari insulasi dalam PE/PTFE.

Langkah 2: Cetak 3D Elemen Mount

Jika Anda tidak memiliki akses ke printer 3D secara lokal atau melalui pos, langkah ini dapat dimodifikasi secara kreatif untuk memastikan elemen antena dipasang ~5/32 (4mm) di atas permukaan boom menggunakan bahan isolasi listrik seperti plastik apa pun, atau bahkan kayu, yang dapat Anda gunakan.

Jika Anda memiliki akses ke printer 3D baik milik Anda sendiri, di Maker Space atau online, model STL yang sangat baik (STL adalah format file yang digunakan printer 3D) dan file yang saya temukan sudah dibuat di sini di situs berikut:

Cukup simpan salinan file. STL pilihan Anda, salin ke thumbdrive atau bagaimanapun Anda perlu mentransfer file ke printer 3D (email, drive bersama, dll.). Tanyakan kepada siapa pun yang memiliki Printer 3D apa yang harus dilakukan jika Anda tidak tahu.

Perlu diingat link di atas versi Revisi 0.2 adalah 12mm dan untuk elemen berdiameter 12mm, meskipun sedotan dapat digunakan sebagai shim untuk mengisi ruang dengan memotong sedotan dengan panjang lebar cetakan 3D dan kemudian memotongnya. panjang untuk membuka untuk membungkus lapisan sebanyak yang Anda butuhkan untuk shim agar tidak longgar.

Tautan di atas versi Revisi 0.1 sangat jelas dalam hal diameter elemen, meskipun saya akan mencetak ukuran 1mm lebih besar dari bahan elemen Anda ditambah mempertimbangkan penyusutan bahan printer 3D sehingga Anda tidak perlu mengebor cetakan mount nanti jika Anda perlu membuat lubang lebih besar. Saya menggunakan versi 12mm agar aman.

Saya menemukan versi Revisi 0.1 12mm bekerja paling baik untuk Elemen Didorong (itulah elemen tembaga di mana kabel coax (feedline) terhubung), karena Anda dapat memindahkan mount di sekitar sudut tanpa macet.

Jangan terbawa untuk mencetak terlalu banyak pada satu waktu di pangkalan karena beberapa printer berperilaku berbeda dan jika Anda melihat pada gambar dengan cetakan Revisi 0.1 abu-abu, cetakan antena discone lainnya tidak menjadi benar.

Catatan: Anda dapat menggunakan Primer untuk menyegel 3D Print agar hasil cetak lebih tahan lama. Ini adalah saran yang baik secara umum jika Anda belum pernah mencetak 3D sebelumnya karena beberapa bahan dapat terurai secara hayati dan akan rusak seiring waktu.

Langkah 3: Tata Letak, Ukur Jarak Elemen Antena dan Rakit

Tata letak elemen antena setelah memasukkan dan memusatkan elemen menggunakan sedotan plastik, atau shim bahan non-konduktif lainnya. Ingatlah jika boom Anda tidak berbentuk persegi 3cm seperti titik pemasangan 3D Print, cukup gunakan sisi mulus dari cetakan pemasangan untuk menyelaraskannya. Juga, ingatlah untuk menyesuaikan bagian tengah boom dan bagian tengah elemen untuk jarak tampilan atas yang simetris.

Ukur setiap jarak elemen antena mulai dari satu ujung boom dan bekerja ke ujung boom lainnya. Saya mulai dari sisi Elemen Pencerminan dari boom. Jarak dicatat pada gambar pertama dengan mengingat jarak tidak "Di tengah" pada gambar. Anda dapat menggunakan dimensi tersebut atau jarak "Di Pusat" yang tercantum jika Anda menggunakan bahan lain seperti kabel tembaga inti padat ukuran 14 atau 12.

Jarak "Di Pusat" antara elemen dicatat sebagai berikut:

Elemen Pemantul ke Elemen Penggerak (sisi terdekat dari Elemen Pemantul) - 13cm

Elemen Penggerak (sisi terdekat dengan Elemen Pengarah ke-1) ke Elemen Pengarah ke-1 - 3,5cm

Elemen Pengarah 1 ke Elemen Pengarah 2 - 14cm

Elemen Pengarah ke-2 ke Elemen Pengarah ke-3 - 14cm

Saya menggunakan karet gelang untuk menahan elemen yang dipasang sementara di tempatnya sementara saya melakukan langkah berikutnya untuk memastikan jaraknya benar saat menyetel menggunakan NanoVNA.

Menyolder Balun dan Feedline ke Elemen yang Didorong

Pasir Elemen Didorong di mana balun dan feedline akan disolder, pastikan untuk membersihkan secara menyeluruh. Anda dapat menerapkan fluks juga jika solder yang Anda gunakan bukan inti fluks.

Putar kabel ground (luar) di setiap ujung kabel balun RG6 menjadi satu kabel sehingga lebih mudah untuk menyolder nanti dan lakukan hal yang sama untuk kabel konduktif karena kemungkinan besar adalah kabel yang terdampar. Lakukan hal yang sama untuk salah satu ujung kabel RG58.

Tekuk kabel balun RG6 dan kabel RG58 dan posisikan kabel ground seperti yang ditunjukkan pada gambar dan solder bersama.

Kemudian posisikan kabel konduktif tengah balun RG6 seperti yang ditunjukkan pada gambar dan solder ke Elemen Didorong.

Solder konduktor tengah RG58 ke sisi kanan Driven Element seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Solder SMA, BNC, atau konektor apa pun yang Anda putuskan untuk digunakan pada RG58.

Langkah 4: Tune (Jika Diperlukan) dan Secure Element Mounts

Hubungkan Elemen Mount ke Antena Boom dan Tune

Seperti disebutkan pada langkah sebelumnya, saya menggunakan karet gelang untuk menahan sementara setiap elemen yang dipasang sebelum saya Lem Panas di tempatnya karena saya ingin memverifikasi kinerjanya dengan NanoVNA. Langkah ini opsional, meskipun disarankan untuk dilakukan untuk memastikan integritas antena dan untuk mempelajari cara menyetel antena dan bagian terkait radio lainnya.

NanoVNA adalah Vector Network Analyzer (VNA) yang sangat hemat biaya yang secara teoritis dapat melakukan tes terkait fase bersama dengan tes terkait amplitudo yang dilakukan Scalar Network Analyzer.

Dua tes utama yang dapat dilakukan dengan lebih mudah dan hemat biaya dengan NanoVNA adalah:

Impedansi - Untuk memastikan impedansi cocok dengan penerima yang kami gunakan dalam rentang frekuensi

Refleksi Rugi - Disusun ulang dengan cara yang berbeda kita juga dapat menghitung Rasio Gelombang Berdiri (VSWR)

Ada tutorial online yang menunjukkan cara menggunakan NanoVNA jika Anda memilikinya. Saya sarankan berinvestasi di NanoVNA jika Anda berencana untuk masuk ke radio lebih banyak. Pengukuran lebih lanjut dapat dilakukan juga seperti yang ditunjukkan dalam artikel ini.

Ada juga cara lain untuk menyetel antena yang hemat biaya yang digunakan sebelum NanoVNA keluar seperti menggunakan RTL-SDR murah dan Sumber Kebisingan Pita Lebar untuk menentukan Rugi Terpantul dan VSWR yang optimal.

Pemasangan Elemen Aman:

Lem Panas, Pena Pinter 3D, Lem Super, Epoxy atau Bor dan Pasang Dudukan ke Boom setelah diberi jarak ke dimensi di atas atau yang lebih halus. Saya menggunakan Lem Panas pada pengaturan suhu tinggi untuk elemen ke dudukan dan dudukan ke boom sejak build pertama Saya hanya menggunakan bagian dalam karena saya membuat elemen dari pasak kayu yang dibungkus dengan lakban aluminium.

Langkah 5: Selesai

Anda dapat menerapkan lapisan tipis Krylon untuk menyegel Elemen Antena, Boom, dan Dudukan untuk mencegah korosi di kemudian hari yang dapat mempengaruhi kinerja antena.

Anda juga dapat membuat pegangan tangan dari pita silikon, pegangan lama atau bahan non-konduktif apa pun yang Anda inginkan.

Anda juga dapat membuat dudukan antena untuk dipasang ke tripod atau lokasi lain seperti tiang tetap atau tiang dengan rotator.

Ada desain antena yagi mengagumkan lainnya yang dapat Anda temukan online, di Buku ARRL atau di Buku lain.

Ada juga file STL pemasangan 3D Printer siap pakai lainnya untuk Yagi dan Antena lain yang dapat Anda temukan di Thingiverse.

Jika Anda menikmati pembuatan antena, Anda dapat berinvestasi dalam SWR Meter atau membuatnya sendiri. Ada banyak proyek online yang bagus untuk membantu Anda lebih memahami kinerja antena Anda dan sekaligus mempelajari elektronika.

Nikmati menggunakan antena Anda!