Antenna yagi 3 elementi per i 6 metri
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Realizzazione pratica di antenna yagi per i 6 metri.
Per la costruzione di questa antenna 3 elementi per i 50 mhz, si è partiti con la valutazione dallo SCHEMA 1; esso definisce le caratteristiche teoriche e pratiche delle dimensioni della antenna direttiva 3 elementi. Questo schema era anche usato per la costruzione delle antenne direttive per i canali televisivi nella banda dei 50 Mhz.
Trovando vari esempi e schemi di antenne yagi 3 elementi, per i 6 metri, e dopo varie prove, mi sono trovato ad usare questi valori degli elementi:
Elemento Lunghezza totale Sezione centrale
Riflettore 293 cm 12 mm
Radiatore 267 cm (*) 12 mm
Direttore 277 cm 12 mm
(*) la lunghezza del Radiatore include la spaziatura di 4 cm localizzata nella zona di alimentazione.
Il boom è costituito da un normalprofilato in alluminio di 30x15mm. Siccome commercialmente non si è trovata la barra da 3 metri, si è giuntato una barra da 2 metri con una da un metro. La giunta è stata effettuata con l'ausilio di un angolare 30x15 x 1 metro (spessore 1 mm); tagliato a metà ed imbullonato con i due pezzi di boom, in modo da irrigidire la struttura.
Il fissaggio degli elementi al boom, è effettuato mediante delle scatole per derivazioni elettriche.
Gli elementi sono realizzati in tubi di alluminio da 13, 10, 8 mm di diametro, in modo da potere essere infilati, uno dentro l'altro, con una punzonatura mediante bulino, per aumentarne la tenuta al piantaggio.
Dai valori di nanovna e dai controlli riportati, sembra una antenna abbastanza buona. Con un guadagno teorico di circa 8 db.
Bene inteso che quando c'è propagazione basta un filo; e quando non c'è propagazione nulla serve.
In IMMAGINE 1 lo schema dell'hairpin, e sotto le dimensioni usate per la costruzione dell'antenna.
S = 55 mm
d = 6 mm
L = 16.6 cm
La spaziatura tra i tre elementi è di 0.2λ = 120 cm per una frequenza di lavoro di 50.150 mhz
La rete sfasatrice a λ/2 (Balun) è stata realizzata con 242.4 cm di cavo XT 2400 cavo coassiale al psto del rg 213 (197.5 cm) o rg58; collegato direttamente dentro la scatola di derivazione. Se si utilizza un cavo coassiale diverso la lunghezza potrebbe essere diversa, sulla base del fattore di velocità, In base alla TABELLA 2.
SCHEMA 1: ANETENNA DIRETTIVA 3 ELEMENTI PER LA RICEZIONE DEI CANALI TELEVISIVI
TABELLA 2 - Comparazione dati cavi coassiali
La scelta di un sistema di alimentazione bilanciato porta le due seguenti conseguenze, bisogna isolare il radiatore dal boom; e si deve dividere l'elemento radiatore un due semi elementi, che andra unito, in modo isolato, al centro mediante un sistema meccanico.
(vedi IMMAGINE 1).
IMMAGINE 1 – Hairpin e suoi parametri geometrici
Al fine di ottenere una differenza di fase di 180° fra i due “mezzi elementi” Radiatore, si utilizza una linea
sfasatrice a λ/2, ottenuta con un tratto di cavo coassiale di lunghezza adeguata.
Il cavo coassiale che arriva dall’apparato avrà il conduttore centrale collegato ad una delle due metà
elemento, e simultaneamente alimenterà l’altra metà elemento tramite la linea sfasatrice a λ/2 (equivalente ad
un Balun 1:4), ottenendo la differenza di fase di 180°, mentre la sua maglia esterna si terrà isolata dal boom
(vedi IMMAGINE 3).
IMMAGINE 3 - Balun 1:4 in cavo coassiale XT2400 foam
Come si è appena detto si nota che la linea sfasatrice a λ/2 svolge intrinsecamente un ruolo di Balun, nel senso che “adatta” la linea di alimentazione, da sbilanciata a bilanciata.
E il sistema di adattamento di impedenza antenna-cavo, viene effettuato mediante il cosiddetto sistema Hairpin;che è un sistema particolare di Beta Match.
Il peso dell'antenna risulta molto contenuto, ed il fissaggio dei vari spezzoni di elementi, infilati l'uno dentro l'altro, viene effettuato mediante dei rivetti, dopo la taratura. Gli ingressi dei cavi nella scatola, sono stati siliconati per proteggerla dall'umidità; e nella parte inferiore sono stati praticati 4 fori da 3 mm per lo scarico eventuale.
R.O.S. che è risultato 1:1 su tutta la gamma da 50.000 a 50.350 Khz, Con accordatore funziona bene anche sul secondo mega: il ros è 1,5/1,7.
Credits: ARRL Radio Amateur’s Handbook ; Manuale del perito industriale Cremonese
