Eine Yagi-Uda-Richtantenne mit Reflektor, Strahler und mehreren Direktoren

Yagi antene za VHF/UHF: gradnja lastne usmerjene antene

Ta stran je bila samodejno prevedena. Lahko pride do napak.

Antena Yagi-Uda — običajno imenovana preprosto “Yagi” — je najbolj razširjena usmerjena antena v radioamaterstvu. Osredotoči energijo v eno smer, poveča ojačenje in doseg ter zatira motnje s strani in od zadaj. Bodisi za Sporadični E na 6 m in 2 m, poskuse EME ali vsakodnevno delo z repetitorji — Yagi je delovni konj VHF/UHF operaterjev.

Eine Yagi-Uda-Richtantenne mit Reflektor, Strahler und mehreren Direktoren
Antena Yagi-Uda z reflektorjem, sevalnim elementom in direktorji. Foto: Mk2010 / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Kako deluje antena Yagi?

Yagi je sestavljena iz vsaj treh elementov na skupnem nosilcu (boom): reflektor za sevalnim elementom, ki odbija energijo naprej, sevalni element (dipol) povezan s koaksialnim kablom, in eden ali več direktorjev pred sevalnim elementom, ki usmerjajo energijo naprej. Načelo temelji na medsebojni sklopitvi: reflektor in direktorji so parazitni elementi, ki jih vzbuja elektromagnetno polje sevalnega elementa.

Ta FDTD simulacija na impresiven način prikazuje, kako elementi Yagi oblikujejo in fokusirajo elektromagnetno polje:

FDTD simulacija 4-elementne antene Yagi-Uda (Video: Andrew/MKE_Engineer)

Osnove: ojačenje, razmerje naprej-nazaj in pasovna širina

  • Ojačenje: 3-elementna Yagi daje približno 6–8 dBd (odvisno od dolžine booma in zasnove), 10-elementna približno 12 dBd
  • Razmerje naprej-nazaj: 20 dB F/B pomeni, da so signali od zadaj 100-krat šibkejši
  • Pasovna širina: Yagi je po naravi ozkopasovna. Več elementov, ožja pasovna širina
  • Impedanca: Na napajalni točki variira glede na zasnovo — tipično 25–50 ohmov

Zasnove Yagi za različne pasove

6 m (50 MHz): Elementi dolgi približno 3 m. 3-elementna Yagi za 50 MHz ima boom dolg 2–3 m in ponuja 6–8 dBd. Idealna za Sporadični E poleti. 2 m (144 MHz): Najbolj priljubljen pas za Yagi antene. Od 5-elementne (1,8 m boom, ~9 dBd) do 9-elementne (4 m boom, ~12–13 dBd) in 14+ elementov za EME. 70 cm (432 MHz): Elementi dolgi le približno 35 cm — 12-elementna Yagi z 2 m boomom doseže približno 13–14 dBd.

Lange Yagi-Uda-Antenne mit vielen Direktoren auf einem Mast montiert
Dolga Yagi z veliko direktorji za visoko ojačenje. Foto: Denis Apel / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Samogradnja: gradnja Yagi za 2 m

Potrebni materiali: boom iz aluminijaste kvadratne cevi ali lesene letve, elementi iz aluminijaste palice (6–10 mm), izolirani držalci ali 3D-natisnjeni držalci, koaksialni kabel in prilagoditveno omrežje. Priljubljene zasnove za ponovitev vključujejo DK7ZB Yagi (28 ohmov, četrtvalovni koaksialni transformator z dvema paralelnima 75-ohmskima kabloma), G0KSC LFA/OWA in WA5VJB “Cheap Yagi”.

Ta video prikazuje korak za korakom gradnjo stabilne 2m Yagi po zasnovi DK7ZB:

Gradnja 2m Yagi DK7ZB (Video: DL6JN, v nemščini)

Pred gradnjo simulirajte anteno z MMANA-GAL (brezplačen), 4nec2 (zmogljivejši) ali EZNEC (prej komercialen, od 2022 brezplačen po upokojitvi razvijalca Roya Lewallena W7EL).

3D-Strahlungsdiagramm einer Yagi-Antenne in der Simulationssoftware MMANA-GAL
MMANA-GAL: 3D sevalni diagram antene Yagi. Slika: Daguero / Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.5

Uglasitev z NanoVNA

Po gradnji anteno uglasite z NanoVNA: izmerite SWR v želenem frekvenčnem območju, poiščite resonančno frekvenco, prilagodite dolžine elementov in ciljajte na SWR pod 1,5:1.

NanoVNA: merjenje in optimizacija SWR antene (Video: w2aew)

Montaža, rotor in kombiniranje

Za prilagodljivo delovanje potrebujete antenski rotor (Yaesu G-450C, Hy-Gain HAM-IV za posamezne Yagi; Yaesu G-2800DXA za velike arraye). Za satelitsko delovanje in EME potrebujete tudi elevacijski rotor. Za prenosno uporabo na SOTA zadostuje fotografski stativ.

S kombiniranjem (stacking) — montažo dveh ali več identičnih Yagi anten — se ojačenje teoretično poveča za do 3 dB na podvojitev (v praksi približno 2,5–2,9 dB zaradi izgub v napajalnem omrežju), kar je enakovredno podvojitvi učinkovite oddajne moči.

Gestackte Yagi-Antennengruppe mit 4x17 Elementen fuer EME-Betrieb (Station DK5LA)
4×17-elementni Yagi stack za EME pri DK5LA. Foto: DK5LA / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Uporaba

  • Sporadični E in tropo DX: DX zveze na 2 m in 6 m, nemogoče z vsesmerno anteno
  • EME: Polja 4–16 Yagi s skupnim ojačenjem 20–30 dBd
  • Tekmovanja: Obvezna za VHF/UHF tekmovanja

Ta video prikazuje, da je EME mogoč iz lastnega vrta z eno samo 70 cm Yagi:

70cm EME “Moonbounce” iz vrta (Video: HamRadioConcepts)

Antena Yagi je eden najbolj hvaležnih projektov samogradnje v radioamaterstvu. S preprostimi materiali, dobro zasnovo in skrbno izvedbo zgradite anteno, ki je enakovredna komercialnim izdelkom — za delček cene.

73 – vaše oeradio.at-uredništvo


Obvestilo o preglednosti

Ta članek je bil raziskan in napisan s pomočjo umetne inteligence (Claude, Anthropic). Uporabljene ilustracije so bile, če ni navedeno drugače, ustvarjene z umetno inteligenco (ChatGPT/DALL·E, OpenAI). Uredništvo je pregledalo in uredilo vso vsebino. Kljub skrbnemu pregledu se lahko pojavijo posamezne netočnosti — z veseljem sprejemamo popravke po e-pošti na [email protected].

Kako ocenjuješ ta članek?
Piškotki niso nastavljeni. Shranjeni so le tvoja ocena, neobvezen komentar in anonimiziran IP-hash (zaščita pred večkratnim glasovanjem). Varstvo podatkov
„Wire and will, we’re breaking through – Share · Connect · Create!

Gradiš antene, aktiviraš vrhove, eksperimentiraš z SDR ali programiraš Meshtastic vozlišča? OERadio.at je tvoja platforma. Deli svoje znanje – kot članek, navodila za gradnjo, terensko poročilo ali tehnični nasvet. Ne glede na to, ali si izkušen YL ali OM, sveže licenciran ali star maček: Tvoje izkušnje štejejo.