Антенна (волновой канал) Удо-Яги. 3 элемента на 433 мгц

Обсуждается всё, что имеет отношение к средствам связи: технические средства; приобретение, применение, обучение и т.д.
Ответить
Аватара пользователя
ВечеСлав
Администратор
Сообщения: 3569
Зарегистрирован: 10 дек 2017, 15:26
Откуда: СВЕТая РУСЬ, Анапа
Контактная информация:

Антенна (волновой канал) Удо-Яги. 3 элемента на 433 мгц

Сообщение ВечеСлав » 24 ноя 2021, 22:18

Немного истории:
Антенна «волновой канал» была изобретена в 1926 году японцем Синтаро Удо в сотрудничестве с Хидэцугу Яги из Университета Тохоку, расположенного в городе Сэндай в Японии. Яги опубликовал первое описание антенны на английском языке, в связи с чем в западных странах она стала ассоциироваться с его именем. Яги, впрочем, всегда упоминал принципиально важную роль Уда в изобретении антенны, в связи с чем правильным названием должно быть «антенна Удо-Яги».
Антенна получила широкое распространение во время Второй мировой войны в качестве антенны радаров ПВО благодаря её простоте и хорошей направленности. Японские военные впервые узнали об антенне после битвы при Сингапуре, когда к ним попали записки английского радиоинженера, упоминавшего «антенну яги». Японские офицеры разведки не поняли в этом контексте, что Яги — это фамилия создателя.
Несмотря на то, что антенна была изобретена в Японии, она оставалась неизвестной большинству японских разработчиков радаров в течение большой части военного периода, из-за противоречий между флотом и армией.


эта инструкция имеет расхождения с идеализированными канонами профессионального антенностроения! Суть ее - дать возможность новичку построить антенну из доступных материалов своими руками с усилением отличным от нуля и увидеть положительный эффект от своей деятельности.
Мы делаем антенну «Волновой канал (антенна Удо-Яги) 3 элемента на 433 мгц». Усиление 3-5 дб. Конструкция придумана не мной, использованы иллюстрации третьих лиц. Здесь я делюсь своим скромным опытом, высказываю свое мнение. Автор не несет ответственности, если материал окажется для Вас бесполезным, либо нанесет какой либо ущерб.

Итак, материалы и инструменты:
1. Медный одножильный провод сечением 6 кв. мм – около 1,5 м (в магазине берите 2 м).
2. Полипропиленовая водопроводная труба диаметром 20 мм - 500 мм (без армирования, не металлопластик).
3. Полипропиленовая клипса для крепления трубы - 4 шт.
4. Кабель с сопротивлением 50 ом, разъем для Вашей радиостанции.
5. Пластиковые стяжки
6. Дрель, сверла, паяльник, ножовка, напильник, кусачки, нож, маркер, линейка, клей и др. слесарный инструмент и разные мелочи.

Вот чертеж будущей антенны:

Чертёж антенны.jpg

Важно соблюсти все размеры с максимально возможной точностью!
Очищаем ножом провод от изоляции. Я кладу плоскость лезвия канцелярского ножа на изоляцию и срезаю ее вдоль. У нас в руках медный пруток диаметром 2,4 мм.

IMG_2824.JPG

Далее линейкой размечаю размеры элементов и нарезаю их кусачками, выравниваю. При нарезке кусачками оставляю запас в 1 мм по длине, который позднее при точной подгонке стачиваю напильником.

IMG_2827.JPG

Важно! Если предполагается постоянное использование антенны на улице, то необходимо защитить медь от окисления. В практике я использовал автомобильный лак из аэрозольного баллончика, термоусадочную трубку и не отмечал регистрируемого ухудшения параметров антенны. Мне для этой конкретной антенны защита не нужна.
Приступаем к креплению элементов на клипсы.
Вариантов крепления много:

Крепление_1.jpg

Крепление_2.jpg

Крепление_3.jpg

Автор антенны решил закрепить так:

IMG_2832.JPG

Теперь просто защелкиваем клипсы на наш импровизированный бум (водопроводную трубу). Расстояния от элементов устанавливаем по чертежу (важна точность!). Все элементы поворачиваем так, чтобы они находились в одной плоскости.

IMG_2833.JPG

Перед вибратором в 2 см сверлим отверстие для кабеля диаметром 5-6 мм. Я взял недорогой RG58. Кабель пропускаем с «хвоста» через отверстие, разделываем и припаиваем к концам вибратора.

IMG_2834.JPG

IMG_2836.JPG

Важно! Необходимо герметизировать место пайки (клей, лак, пластилин, сырая резина и т.д.). Я здесь использую термоклей. Также термоклеем перед установкой закреплю все элементы конструкции.
На обратном конце кабеля устанавливаем нужный разъем. Чем короче будет кабель, тем меньше в нем будет потерь, и тем эффективнее будет работать антенна.
Для успокоения души проводим замеры КСВ.
Ну, вот и все! Подключаем, направляем в сторону абонента и работаем!

IMG_2838.JPG

Закрепить антенну к деревянной мачте можно с помощью:

Крепёж_1.jpg

Крепёж_2.jpg

На первой аналогичной изготовленной автором антенне КСВ на 433,075 мгц был 1,05. Настройка возможна изменением размеров элементов и расстояния между ними. Она отлично работала (и думаю, до сих пор работает) там, где штатные резинки и GP ¼ уже не подавали признаков связной жизни.


Источник >>>
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
ВечеСлав
Администратор
Сообщения: 3569
Зарегистрирован: 10 дек 2017, 15:26
Откуда: СВЕТая РУСЬ, Анапа
Контактная информация:

Re: Антенна (волновой канал) Удо-Яги. 3 элемента на 433 мгц

Сообщение ВечеСлав » 24 ноя 2021, 23:04

Антенна Уда-Яги или волновой канал.Как устроена и какой принцип работы этой антенны
phpBB [youtube]


Антенна Уда-Яги названа по фамилии изобретателей этой антенны.Это направленная антенна,ее может изготовить каждый,но надо учитывать некоторые нюансы,без которых не получить хорошего усиления.В ролике,на примере двух антенн на ДМВ и МВ диапазон волн,покажу устройство волнового канала.Для чего требуется согласование сопротивлений антенны и кабеля и другое.

Аватара пользователя
ВечеСлав
Администратор
Сообщения: 3569
Зарегистрирован: 10 дек 2017, 15:26
Откуда: СВЕТая РУСЬ, Анапа
Контактная информация:

Re: Антенна (волновой канал) Удо-Яги. 3 элемента на 433 мгц

Сообщение ВечеСлав » 25 ноя 2021, 00:07

3x-ЭЛЕМЕНТНЫЙ ВОЛНОВОЙ НА 435МГЦ С МАКСИМАЛЬНЫМ УСИЛЕНИЕМ, ДЛЯ ВЫСОКОГОРНЫХ ЭКСПЕДИЦИЙ

Игорь Лаврушов, UA6HJQ
(написано в июле 2001 года, обновлено в 2004г.)

Проверено в горах Северного Кавказа!

Хочу обратить внимание, что поход по высокогорью имеет свою специфику и соответственно это отражается на том оборудовании которое радиолюбитель берёт с собой. В горах, на больших высотах (от 3000 метров и выше), не нужны мачты и антенны с усилением более 5-9дб. Конструкция должна быть не разборной или состоять из минимального количества частей, в реальных условиях, при температуре -20С, собрать антенну будет очень проблематично.

Эта антенна была разработана специально для высокогорных походов, исходя из моего предыдущего опыта, где на первое место выходят следующие характеристики: усиление, вес, надежность. Антенна оптимизирована на максимальное усиление вперёд. Конструкция сделана в двух вариантах, неразборной (что очень удобно, так как антенна всегда готова к работе) и разборной (так антенна занимает очень мало места). При работе, антенну держат за "хвост" и направляют на корреспондента.

Рис. 1.jpg

Внешний вид неразборной антенны показан на рис.1. Бум сделан из эбонитовой круглой болванке длиной 412мм и диаметром 8мм. Элементы и вибратор сделаны из медной проволоки диаметром 2мм. Кабель 50ом припаивается к вибратору напрямую, без всяких согласующих элементов и прокладывается вдоль бума выходя за хвостом. Антенна не разборная, все элементы и вибратор жёстко приклеены к буму эпоксидной смолой. Эта антенна легко помещается внутрь рюкзака или прикрепляется к нему сверху. Погнутые элементы, легко выровнять и начать связь.

Длина 50и омного кабеля от разьема СР-50 до места соединения с вибратором 640мм (кабель не должен быть длинным). Место пайки кабеля к вибратору необходимо облепить сырой резиной. Вес антенны 150гр. Реальное усиление, относительно диполя, 7.4дб. КСВ по диапазону: 433=1.8, 435=1.4, 438=1.0, 440=1.5 (измерения производились прибором SWR-121).

Чертёж.jpg

Размеры элементов:
длина рефлектора 329мм
длина активного элемента 293мм
ширина активного элемента 20мм
длина директора 304мм
расстояние между рефлектором и активным элементом 107мм (от центра)
расстояние между активным элементом и директором 187мм (от центра)

Разборный вариант антенны, вы видите на рис.2 и рис.3, появился он после того как антенна побывала в нескольких экспедициях и активно использовалась в горах и лесах Северного Кавказа. Кострукция очень компактна и помещается даже в маленький рюкзак, время сборки-разборки примерно 2 минуты. Все элементы изготовлены и медной проволоки диаметром 2.5мм. Бум сделан из пластиковой водопроводной трубки длиной 430мм и диаметром 16мм. Запитывается антенна 50омным кабелем длиной 550мм (не критично). Центральная частота 435мгц, КСВ на ней 1.0 (измерения проводились прибором SWR-121).

Рис. 2.jpg

Во время походов, была замечена одна интересная особенность, когда между корреспондентами отсутствует прямая видимость, то эта простая 3х элементная антенна всегда выигрывала у других антенн с там же или чуть большим усилением. Сравнения проводились с 9-и эл. yagi, 4quads, 4x эл. yagi, 5quads. Незнаю с чем это связано, но эффект наблюдался многократно в разное время и в разных местах (возможно это связано с более широким лепестком). Поэтому рекомендую, не тащить с собой в горы многоэлементные антенны, а взять эту маленькую.

Еще, я пробовал оптимизировать антенну в программе MMANA, но результаты полученные на испытательном стенде не совсем соответствовали тому что показала эта программа.

Рис. 3.jpg

Эту антенну я рекомендую для использования с безлицензионными, маломощными, радиостанциями для диапазона 433-434Мгц. Дальность уверенной связи, на открытой местности, между двумя радиостанциями мощностью 50мВт с описанной антенной, составит 30-50км. в горах, при прямой видимости. Антенна подходит и для стационарного использования в диапазоне 430-440МГц, но кабель должен быть как можно короче.

Имея описанную выше конструкцию, радиостанцию C-568 (мощность передатчика 5Вт) и находясь на южном склоне Эльбруса с высоты 3700м, мне легко удавались связи с турецкими радиолюбителями до которых 300-500км. При этом, на штатную резинку прием отсутствовал. Иногда наблюдались сильные замирания сигналов, иногда приём был очень уверенный.

С горы Бештау (высота 1403м) при использовании этой антенны и VX-1R (мощность 500 мВт) легко удавались QSO с Нефтекумском и Буденновском, расстояние 170-200км. Чтобы лучше разобраться в конструкции антенны, смотрите дополнительные фотографии:

фото 1, фото 2, фото 3, фото 4, фото 5.


Источник >>>
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Ответить

Вернуться в «О радио и других средствах связи»