Στην FIG.1 απεικονίζεται μία ιδιοκατασκευή κατευθυνόμενης κεραίας 3 στοιχείων, που καλύπτει την αματερική μπάντα των 2μ. (144 - 146 ΜΗΖ) και η οποία έχει σχεδιασθεί
με το πρόγραμμα YAGIMAX 3v1. 'Eχει κατασκευασθεί από τον SV1XY και τον γράφοντα με εξαιρετικά αποτελέσματα.
FIG.1
Η FIG.2
δείχνει τον πίνακα με τις σχετικές τιμές μεταξύ SWR, GAIN και F/B ratio.
FIG. 2
Η μέγιστη πρόσθια απολαβή
της κεραίας είναι 8,17 DBi (6 DBd) στο μέσον της μπάντας (145 MHZ).
Μία παρόμοια απολαβή (Gain)
της τάξεως των 6 DBd (6 DBd = 8,15 DBi), μας επιτρέπει να έχουμε μία τιμή στην Effective Radiation Power 4 φορές περισσότερο από την ονομαστική έξοδο ισχύος του πομπού μας (χωρίς να συνυπολογίζεται εδώ η απώλεια του Coaxial).
Αυτό με απλά λόγια σημαίνει ότι
αν ο πομποδέκτης μας έχει ισχύ εξόδου 50 Watts, τότε η "ERP"(επιτυγχανομένη ισχύς ακτινοβολίας) θα είναι τετραπλάσια, δηλ. ίση με 200 Watts (forward GAIN) .
Το μέγεθος της κεραίας είναι μικρό, κάτι που την καθιστά "βολική" και εύκολη στην τοποθέτηση.
Το Boom είναι 0,78 μ., έχει δε πάρα πολύ καλή απόρριψη στο πίσω μέρος ( F/B ), ίση με 20 DB .
Η αντίσταση ακτινοβολίας που παρουσιάζει στους 145,000 MHZ είναι ίση με 65 Ohms.
Αν και ίσως κάποιοι σκεφτούν ότι αυτό είναι μειονέκτημα, στην πράξη είναι πλεονέκτημα διότι η κεραία αυτή
μπορεί να τροφοδοτηθεί άνετα με καλώδιο 50 ή 75 Ω, μιάς και ο λόγος στασίμων είναι και στις δύο περιπτώσεις αμελητέος, της τάξης του 1.3:1
Εν τούτοις, όσοι "τελειομανείς" θέλουν άψογο "matching",
αυτό μπορεί να γίνει πανεύκολα με τη χρήση ενός "Hairpin" και η κεραία μας πλέον μπορεί να τροφοδοτηθεί
με τα γνωστά καλώδια των 50 Ohms τύπου H-100, RG-213 κλπ., επιτυγχάνοντας με το τρόπο αυτό
τις ελάχιστες δυνατές απώλειες και βέβαια SWR ratio = 1:1
Αν αναρρωτιέστε τώρα τι είναι το
"Hairpin" που περιγράφω παραπάνω, μιά ματιά στην FIG. 3 θα σας κατατοπίσει σχετικώς. Το σύστημα αυτό, είναι πολύ απλός κι'εύκολος τρόπος να "ματσάρουμε" μία κεραία, της οποίας το "Z" δεν είναι ίσο με 50 Ωμ. Το πρόγραμμα σχεδιασμού κεραιών YAGIMAX διαθέτει ένα υπο-πρόγραμμα, χάρις εις το οποίο μπορούμε να υπολογίσουμε τις διαστάσεις ενός "Hairpin", λαμβάνοντας υπ'όψιν βέβαια τα δεδομένα υπολογισμού της κεραίας, τα οποία και αυτά μας τα παρέχει το YAGIMAX.
Για την κεραία που περιγράφουμε εδώ, τα στοιχεία αυτά φαίνονται στον παραπάνω πίνακα (FIG.2)
Ας δούμε όμως αναλυτικά τι είναι αυτό το περίφημο σύστημα και πως κατασκευάζεται, επιστρέφοντας στην πρακτική μορφή της κεραία μας... το οδηγό στοιχείο, είναι ένα ανοικτό δίπολο,
δηλ. 2 κομμάτια λ/4 με συνολικό μήκος 0.92 m. (βλέπε FIG.1)
 |
FIG. 3
Στην FIG.3 φαίνεται αναλυτικά το οδηγό στοιχείο (δίπολο) και η κατασκευή του Hairpin στο πλαστικό κουτάκι στήριξης του διπόλου. Ουσιαστικά, το Hairpin δεν είναι τίποτε άλλο από ένα κομμάτι χονδρού σύρματος, σχήματος "Π",
το οποίο ενώνει τα 2 σημεία σύνδεσης του διπόλου με το Coaxial ! Τόσο απλό !
Η απόσταση ανάνεσα στις βίδες είναι 2.2 cm
(dimension B) και η "διάσταση" "A" (dimension A) είναι ίση με 5
cm για 1:1 SWR. Στις 2 κεραίες που κατασκευάσαμε, τόσο εγώ, όσο και SV1XY, δεν υπήρχαν
διαφορές και οι διαστάσεις συμφωνούσαν απόλυτα με το πρόγραμμα σχεδίασης.
Αν όμως για κάποιο λόγο, η δική σας κεραία δεν έχει τον "τέλειο λόγο" στασίμων 1:1, τότε μπορείτε
να "ρυθμίσετε" μικρομετρικά το Hairpin, έως ότου έχετε άψογα αποτελέσματα.
Αυτό μπορεί να γίνει, μεγαλώνοντας ή μικραίνοντας αντίστοιχα μερικά χιλιοστά την "διάσταση Α", ουσιαστικά
δηλ, φέρνουμε πιό κοντά ή απομακρύνουμε την "στενή" πλευρά του Hairpin στο δίπολο.
Για να μη ταλαιπωρείστε κόβοντας πολλά Hairpin, μπορείτε να κάνετε το εξής τέχνασμα:
φτιάξτε ένα συρμάτινο "Π" με "κοντά σκέλη"... σε κάθε κοντό "σκέλος"
περάστε από μια ηλεκτρολογική κλέμα. Κόψτε από το ίδιο χονδρό σύρμα που φτιάξατε το "Π", δύο κομμάτια 6-7 cm. Συνδέστε τα εν συνεχεία στα σημεία που συνδέονται το δίπολο με το Coaxial αλλά προσέχτε να είναι παράλληλα μεταξύ τους. Περάστε τις κλέμες του "Π" μέσα στα
2 παράλληλα σύρματα. Με το τρόπο αυτό μπορείτε να "γλιστράτε" το "κοντό Π" πάνω-κάτω στους 2 παράλληλους αγωγούς,
αυξομειώνοντας ουσιαστικά την "διάσταση Α" (με άλλα λόγια, το "Π" είναι ένα είδος "βραχυκυκλωτήρα" στους 2 παράλληλους αγωγούς).
Εκεί που θα διαβάσετε SWR 1:1, μετράτε την απόσταση "Α". Κατασκευάστε στη συνέχεια ένα νέο Hairpin, μονοκόμματο, με την "διάσταση Α" να είναι ίση με τα εκατοστά που μετρήσατε για SWR 1:1, τοποθετείστε το και... αυτό ήταν!
Η κάτωθι εικόνα δείχνει πως ακριβώς είναι το "μεταβλητό" Hairpin.
Προσοχή βέβαια, ΔΕΝ μετακινούμε ΠΟΤΕ το "Π" με πατημένο Press ! Μετράμε στάσιμα, αφήνουμε το Press,
μετακινούμε το "Π", πατάμε πάλι Press - διαβάζουμε τη νέα ένδειξη κοκ.... μέχρι τον τέλειο συντονισμό.
Πάντως, σε γενικές γραμμές με την τοποθέτηση του Hairpin δεν χρειάζεται αυτή η διαδικασία. Θα παρατηρήσετε ότι μόλις το συνδέσετε, η πτώση των στασίμων είναι άμεση. Στις πρώτες 3 κεραίες που κατασκεύασα, τα στάσιμα δεν κατέβαιναν από 1,8:1. Με το Hairpin έπεσαν αμέσως στο 1:1.
Η κεραία κατασκευάστηκε σε τετράγωνο Boom αλουμινίου 15 x 15 mm και για τα στοιχεία χρησιμοποιήθηκε σωληνάκι αλουμινίου Φ = 8 mm. Tο πλαστικό κουτάκι που χρησιμοποίησα για το δίπολο, προερχόταν από παλαιά κεραία TV.
Τα περισσότερα μαγαζιά πώλησης ανταλλακτικών ειδών για TVs έχουν προς διάθεση παρόμοια κουτάκια, τα αλουμίνια όμως θα πρέπει να τ'αναζητήσετε σε είδη αλουμινίου ή σε κάποια βιοτεχνία κατασκευής κεραιών.
'Eχετε στα υπ'όψιν, ότι αν η κεραία τοποθετηθεί κάθετα (κάθετα πολωμένη), τότε σ'αυτή την περίπτωση
θα πρέπει ο κεντρικός αγωγός του Coaxial να συνδεθεί στο άνω μέρος του διπόλου και ο "θώρακας" στο κάτω.
Επίσης
το σημείο στήριξης της κεραίας (bracket) θα είναι οπωσδήποτε πίσω από τον ανακλαστήρα και όχι ανάμεσα
στα 3 στοιχεία της. Για τον λόγο αυτό, προσοχή στο μήκος του Boom που θα κόψετε ! Είναι 78 cm από τον ανακλαστήρα μέχρι το 1ο στοιχείο... συνεπώς για να στηρίξετε την κεραία στον ιστό με το bracket πίσω από τον ανακλαστήρα, θα πρέπει να είναι λίγο μεγαλύτερο από 78 cm,
γύρω στο 1μ. είναι ιδανική τιμή.
Τέλος, οι εικόνες FIG. 4, 5 δείχνουν τα polar-plots της κεραίας που περιγράψαμε.
*********
FIG.4
FIG.5
