Antenos ilgį apsprendė tai, kad turejau nemažą kiekį 150 cm ilgio 16 mm diametro aliuminio vamzdelių, taip pat ritinį 5 mm diametro aliuminio vielos.
Dar prieš pradėdamas rinktis antenos prototipą buvau praleidęs kelis šimtus valandų prie kompiuterio - modeliavau įvairias UTB antenas. Tam naudojau Brian Beezley (K6STI) puikią programą YO (Yagi Optimizer), sukurtą dar 1989 metais. Su šia programa buvau "išbandęs" beveik visas žinomas Yagi tipo UTB antenas - F9FT, K1FO, DL6WU, DJ9BV, SP6LB ir t.t., taip pat antenas, aprašytas žinomose K.Rothamelio ir Špindlerio antenų knygose.
Be didelių abejonių prototipu pasirinkau DL6WU 9el. YAGI iš žinomos K.Rothamelio knygos. Nuo šios antenos "atsipjoviau" 150 cm gabalą. Reflektorių ir trečiajį direktorių "pritvirtinau" per 1 cm nuo vamzdelio galų. Tada prasidėjo didysis elementų "karpymas" ir "stumdymas"
Galutiniai antenos matmenys atspindi kompromisą tarp daugelio viena kitai prieštaraujančiu sąlygų. Galima būtų laimėti 0.5 - 0.8 decibelo stiprinimo, bet tada pablogėtu santykis "pirmyn-atgal", susiaurėtu dažnių juosta, kurioje stovinčios bangos koeficientas (SBK) yra dar priimtinas. Galima labiau pagerinti SBK, bet tada sumažetų stiprinimas. Galima pagerinti santykį "pirmyn-atgal", bet sumažės stiprinimas ir susiaurės dažnių juosta
Pastaraisiais metais šio tipo antenos buvo gaminamos kelis kartus - skirtingi egzemplioriai šiek tiek skyrėsi - dėl medžiagų pasikeitimo, dėl klaidų (reflektorius nuo vamzdelio galo buvo pritvirtintas ne per 10 mm, o per 10 cm, hi), bet tai beveik neatsiliepė antenos praktiniams parametrams. Įvedus į kompiuterį tuos duomenis, pasirodė, kad ši antena yra pakankamai "tolerantiška" žiopliams
Nederintos antenos SBK matavimo rezultatai:
viena antena visame 144-146 MHz dažnių ruože - geriau kaip 1.3 (50 omų
traktas), dviejų antenų sistema su prijungtu 20 m ilgio vidutinės kokybės
kabeliu - geriau kaip 1.2 (50 om) visame dažnių ruože.
Skaičiuoti antenos parametrai:
Dažnis, Stiprinimas, Stiprinimas, Santykis pirmyn/atgal, Impedansas,
SBK
| MHz | G, dBd | G, dBi | F/B, dB | Zin, Om | SBK |
| 144 | 8.06 | 10.21 | 9.51 | 41.5 - j11.7 | 1.19 |
| 145 | 8.2 | 10.35 | 21.62 | 41.4 - j 4.8 | 1.01 |
| 146 | 8.3 | 10.45 | 22.52 | 44 + j 3.2 | 1.21 |
Atstumas tarp vibratoriaus ir maitinančių vamzdelių
- 25 mm matuojant atstumą tarp vamzdelių centrų. Jei matuoti tarpą tarp
vamzdelių - 19 mm (gali būti ir 20 mm). Šis atstumas gaunamas sudėjus "boomo"
diametrą ir izoliacinių plokštelių storį: 1.5+1.5+16=19 mm, todėl brėžinyje
nėra pažymėtas.
Antenos spinduliavimo diagramos jos elementų plokštumoje, t.y. horizontalios poliarizacijos antenai - horizontalioje plokštumoje, vertikalios poliarizacijos antenai - vertikalioje plokštumoje, trims dažniams.
Viršutinė skaičių eilutė - dažnis, antroji - antenos
stiprinimas izotropinio spinduolio atžvilgiu, trečioji - santykis "pirmyn-atgal",
ketvirtoji eilutė - antenos kompleksinė varža (aktyvinė ir reaktyvinė dedamosios),
penktoji - SBK. tuo atveju, kai antena suderinta minimaliam SBK dažnių
ruožo viduryje.
Detalesnė spinduliavimo diagrama, elementų plokštumoje, viduriniam dažniui.
Detalesnė spinduliavimo diagrama plokštumoje, statmenoje elementų plokštumai, viduriniam dažniui.
Aprašytas antenas galima jungti į grupes po 2, 3, 4, 6, 8 ir t.t.
Kiekviena antena turi tam tikrą "savą" erdvės sritį, iš kurios paima elektromagnetinių bangų energiją. Nėra griežtai nustatytų kriterijų parenkant atstumą tarp gretimų antenų. Kuo viena antena toliau nuo kitos - tuo daugiau signalo (stiprinimo) galima tikėtis gauti iš antenų sistemos. Bet, pradedant tam tikra riba, stiprinimo prieaugis jau nebeatperka padidėjusių antenų sistemos gabaritų, be to, pernelyg susiaurėja kryptinės diagramos pagrindinis lapelis ir padidėja kitų lapelių dydis. Optimalų atstumą galima apskaičiuoti žinant atskirų antenų kryptinės diagramos pločius, arba žinant jų stiprinimo koeficientą.
Optimalus atstumas tarp dviejų antenų, aprašytų šiame straipsnelyje - 150 cm. Jis nėra kritiškas, parametrai nežymiai keisis į viena, ar kitą pusę, kai atstumas kis 130 - 180 cm ribose.
Kiekvieną kartą padvigubinus sistemos antenų skaičių, galima tikėtis stiprinimo padidėjimo iki 3 dB (du kartai pagal galingumą). Praktiškai pasiekiama apie 2.7dB, bet sujungiant nedideles antenas, turinčias stipriau išreikštus šoninius lapelius, kartais išlošiama ir daugiau nei 3 dB. Žinoma, tai labiau būdinga jungiant pirmas dvi antenas, mažiau - jungiant trečią, ketvirtą ir t.t.
Žemiau pavaizduotas dviejų tokių antenų prijungimas
prie 50 omų kabelio. Simetrinimo kilpos nepažymetos. Atkreipkite dėmesį,
kad centrinės kabelių gyslos turi būti jungiamos prie tų pačių pusių abiejose
antenose !!! T.y., kai antenos yra vertikalios poliarizacijos, abiejų kabelių
centrinės gyslos jungiamos prie viršutinių maitinančiujų strypelių. Arba
- prie apatinių, bet vienodai abiejoms antenoms!
"Dviejų aukštų" antenų sistemos (atstumas tarp antenų
- 150 cm) spiduliavimo diagrama plokštumoje, statmenoje elementams, t.y.
horizontalios poliarizacijos antenai - vertikalioje plokštumoje, vertikalios
poliarizacijos antenai - horizontalioje plokštumoje
"Dviejų aukštų" antenų sistemos (atstumas tarp antenų - 150 cm) spiduliavimo diagrama jos elementų plokštumoje, t.y. horizontalios poliarizacijos antenai - horizontalioje plokštumoje, vertikalios poliarizacijos antenai - vertikalioje plokštumoje.
Ji nesiskiria nuo vienos antenos diagramos toje plokštumoje.
Aprašyta antena sveria vos keletą šimtų gramų, jos pasipriešinimas vėjui nedidelis. Dviejų tokių antenų stiprinimas nenusileidžia 9 - 10 elementų, 4 - 5 metrų ilgio "single yagi" antenai, bet jų spinduliavimo diagrama yra "suspausta" vertikalioje plokštumoje (horizontalios poliarizacijos atveju), o horizontalioje plokštumoje yra plati. Tai reiškia, kad tokią anteną galima mažiau sukinėti ir vieną "CQ" išgirs daugiau korespondentų.
Dvi mažas antenas lengviau naudoti esant ribotai erdvei - ant stogo, ar tarp medžių. Dvi mažos antenos turi nepalyginamai mažesnę inerciją, joms pasukti ir išlaikyti toje padėtyje pakanka daug mažesnio pajėgumo sukimo mechanizmo.
P.S. Padidinus atstumą tarp dviejų antenų iki 2m (tnx Dariui LY3DA už tyrinejimus!), niekas neblogėja, o stiprinimas net pagerėja. Taip tvirtina bent kelios antenų modeliavimo programos. Todėl norintieji išspausti maksimumą iš dviejų tokių antenų gali drąsiai padidinti atstumą tarp antenų iki 2m. Jei esant tokiam atstumui pritrūktų 75 omų kabeliukų ilgio, galima tų kabeliukų ilgį padidinti nuo 3/4 iki 5/4 bangos ilgio, t.y. iki 170 cm (3x34 cm=102 cm, o 5x34 cm=170 cm). Dar kartą primenu, kad ketvirtis bangos 2 m diapazone yra 34 cm tik kabeliuose su ištisine polietilenine vidine izoliacija. Kitų kabelių, ypač tų su balta "burbuliuota" izoliacija, bangos sutrumpėjimo koeficientą geriausia pasimatuoti praktiškai.