6 Elements
VHF Yagi antenna

Η FIG.1 εικονίζει μία VHF Yagi 6 στοιχείων, ιδιοκατασκευή, η οποία έχει σχεδιασθεί με το πρόγραμμα
YAGIMAX 3 και κατασκευάσθηκε από τον SV1XY και εμένα με εξαιρετικά αποτελέσματα,
τόσο σε τοπικές και σχετικά μακρινές επαφές (100-350 Κμ), όσο και σε QSOs με δορυφόρους.(UO-14, AO-27 etc.)

FIG.1


FIG.2 Γράφημα για την σχέση μεταξύ SWR, GAIN & F/B ratio.


FIG. 2


Το μέγιστο κέρδος της κεραίας αγγίζει τα 11.9 DBi Forward Gain ( 9.8 DBd), στην αματερική μπάντα των 2 m. (144-146 ΜΗΖ).
Με μία παρόμοια απολαβή (σχεδόν 10 DB), έχουμε στην πράξη μία Effective Radiation Power (ERP, ελληνιστί "Επιτυγχανομένη Ισχύς Ακτινοβολίας") σχεδόν 10 φορές μεγαλύτερη από την ισχύ που παρέχεται στο σημείο τροφοδοσίας της κεραίας, δηλ. το δίπολό της.
Για παράδειγμα, αν το VHF-Rig που χρησιμοποιείτε έχει ισχύ εξόδου 50 Watts, η ERP θα είναι ίση με 500 Watts ! (μιλάμε βέβαια για forward GAIN). Στην πράξη όμως δεν συμβαίνει ακριβώς έτσι, διότι από τον πομποδέκτη μέχρι την κεραία μεσολαβεί πάντα κάποιο Coaxial καλώδιο (RG213, H-100 κλπ), το οποίο εισάγει κάποιες απώλειες, ανάλογα με την ποιότητά του, το συνολικό του μήκος κλπ. Π.χ. αν το Coaxial εισάγει απώλειες της τάξης των 3DB, όπως τα 35μ. του RG-213 U που χρησιμοποιώ μεταξύ του δικού μου Shack και της κεραίας, αμέσως η ισχύς που φθάνει στο δίπολο υποβιβάζεται από τα 50 Watts που έχει έξοδο ο πομποδέκτης μας, στα 25 Watts (50W -3Db)! Αυτό στην ουσία μας δείχνει πόσο σημαντικό ρόλο παίζει η ποιότητα του Coaxial καλωδίου μεταφοράς αν και με 25 Watts x το FwdGain (~10DB) της κεραίας, θα επιτύχουμε και πάλι μεγάλη ισχύ ακτινοβολίας στην κατεύθυνση της κεραίας, ίση με 250 Watts !
Σε κάθε όμως περίπτωση, από μία σχετικά μικρή Yagi κεραία με 6 Elements και μήκος μόλις 2.13 m. (Boom), τα αποτελέσματα ξεπέρασαν κάθε προσδοκία μας !


Η FIG.3 εικονίζει τον πίνακα με τις σχέσεις μεταξύt Gain, F/B, impedance & SWR
στα 2μ. ( 144 - 146 MHZ ).

FIG. 3

Η αντίσταση ακτινοβολίας που παρουσιάζει η κεραία στο κέντρο της μπάντας (145,000 MHZ), είναι ίση με 17 Ohms (12.47-j7.5). Στην πράξη η κεραία χρειάζεται κάποιο σύστημα "matching" για να την τροφοδοτήσουμε με κάποιο Coaxial των 50 Ohms ( H-100, RG-213 κλπ).

Για να επιτευχθεί αυτό, χρησιμοποιήθηκε το σύστημα "Hairpin" (FIG. 4), επειδή είναι πολύ απλό και εύκολο στην κατασκευή του αφ'ενός, πολύ αποδοτικό αφ'ετέρου.. Το πρόγραμμα YAGIMAX περιέχει ευτυχώς ένα calculation-tool που υπολογίζει πανεύκολα τις διαστάσεις του Hairpin's, αρκεί να του δώσετε τις απαιτούμενα δεδομένα από τον παραπάνω πίνακα (FIG.3)

Το Drive Element στην κεραία αυτή είναι "Ανοικτό - δίπολο" (2 τμήματα λ/4 το καθ'ένα)
με μήκος 0.961 m. από άκρη σε άκρη ( βλέπε FIG.1)

Η FIG.4 δείχνει το Drive-element (δίπολο) και τις λεπτομέρεις του Hairpin, όπως αυτά είναι επάνω στο πλαστικό κουτάκι που στηρίζει το δίπολο επάνω εις το Boom. H "απόσταση" (διάκενο) ανάμεσα από τις δύο βίδες είναι 2.2 cm (dimension B) και η "απόσταση" "A" είναι 4.5 cm για 1:1 SWR.
Αν παρ'ελπίδα δεν έχετε το ιδανικό SWR (1:1), μπορείτε να αυξήσετε ή να μειώσετε αντίστοιχα την "απόσταση A" μερικά χιλιοστά, έτσι ώστε τα στάσιμα να "πέσουν" στο 1:1.

FIG. 4

Η κεραία κατασκευάσθηκε σε σωληνωτό αλουμινένιο Boom, τετραγωνικής διατομής 15 x 15 mm. Για όλα τα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένου και του διπόλου, χρησιμοποιήθηκε σωληνάκι αλουμινίου διαμέτρου 8 mm (Φ 8). Το πλαστικό κουτάκι που στηρίζει και απομονώνει ηλεκτρικά το δίπολο απο το Boom, είναι σαν αυτό που χρησιμοποιούν οι κεραίες TV.
Προσοχή: η κεραία αυτή έχει οξεία καμπύλη συντονισμού, έτσι ώστε να επιτυγχάνει το μέγιστο δυνατόν κέρδος ( gain ). Για τον λόγο αυτό, θα πρέπει να είσαστε ακριβέστατοι στις διαστάσεις των στοιχείων και τις αποστάσεις μεταξύ τους !
Η μέγιστη επιτρεπόμενη απόκλιση είναι μόλις ± 2% ! Διαφορετικά, η κεραία θα έχει προβλήματα στον συντονισμό της ή στην καλύτερη περίπτωση θα συντονίζει εκτός μπάντας.

Τέλος, η FIG. 5 & 6 απεικονιζουν τα polar-plots της κεραίας


FIG.5



FIG.6

Καλή επιτυχία αν την κατασκευάσετε !
Ντίνος SV1XY - Mάκης SV1BSX