Как рассчитать антенну яги
Николай Большаков, RA3TOX
Январь 2022 г.
Эта антенна была разработана Игорем Лаврушовым (UA6HJQ) [1] специально для высокогорных походов, где на первое место выходят следующие характеристики: усиление, вес и надежность. Антенна оптимизирована на максимальное усиление вперёд. Для питания антенны используется 50-омный кабель без каких-либо согласующих устройств . Это обусловлено применением петлевого вибратора.
Изготовление этой антенны показало действительно высокие характеристики и хорошую повторяемость. Оказалось, что эта антенна очень хорошо подходит для работы со спутниками, как в полевых условиях, так и в стационарном варианте. Лично мною было изготовлено несколько экземпляров для сбора данных со спутников, использующих протокол LoRa . Также был произведён перерасчёт антенн на другие диапазоны — 915 МГц (LoRa) и 256 МГц (SatCom) , что показало их высокую повторяемость и масштабируемость. Изготовление антенн проводилось по опубликованой мною в 2002 году технологии [2] .
�� Антенна достаточно технологична, поэтому легка в изготовлении и настройке. Применение распространённого среди радиолюбителей прибора NanoVNA позволяет настроить её за несколько минут. После изготовления антенна не требует подгонки размеров элементов, что обусловлено относительной широкополосностью петлевого вибратора. Настройка проводится по минимуму КСВ, путем подгонки расстояния от петлевого вибратора до директора и рефлектора.
Всё это подтолкнуло меня к написанию калькулятора для пересчёта размеров антенны на другие частоты. Как показала практика, расчёт достаточно точный.
Схематично конструкция антенны показана на рисунке:
Примечания:
1. Для диапазонов 430 МГц аннтенна изготовлялась из провода диаметром около 2 мм. Причем я использовал как медный провод (наилучший вариант), так и железный оцинкованный провод Ø1,8 мм для садовых нужд (худший вариант, но более дешевый). Для частот выше 800 Мгц железный провод неприемлем — только медь или алюминий. При изготовлении антенн для низкочастотных диапазонов (например 145 МГц) диаметр элементов увеличивается пропорционально длине волны.
2. Зазор в петлевом вибраторе для подключения кабеля желательно не превышать 0,01λ, что для диапазона 430 МГц составляет около 7 мм.
3. Для радиолюбителей, имеющих опыт изготовления антенн, желательно сделать симметрирующее устройство. Но антенна вполне работоспособна и без него.
В последствии я создал модель антенны [3] в программе MMANA и просчитал её параметры, которые действительно порадовали! Параметры и диаграмма направленности для антенны, просчитанной для железной проволоки приведена на рисунке:
Для антенны, изготовленной из медной проволоки усиление ещё выше (около 14 dBi). Программа MMANA позволяет провести расчёт для различных материалов (медь, алюминий, железо), что позволяет сравнивать эффективность применения того или иного материала.
Следует отметить, что подавление заднего лепестка невелико. Но антенна оптимизирована для максимального усиления (раcчёты показали 12. 14 dBi ! ).
В заключение приведу несколько фотографий изготовленных антенн:
Авторский вариант Игоря Лаврушова (UA6HJQ)
Вариант антенны на диапазон 915 МГц для работы с устройствами LoRa (RA3TOX)
Вариант антенны на 430 МГц для работы с устройствами LoRa(RA3TOX)
«Оконный» вариант антенны на 430 МГц для работы в сети со спутниками LoRa (RA3TOX)
Yagi-Uda antenna calculator
The «boom» is the part that holds all the elements, purple on the diagram.
The driven element is the part that you connect to your hardware, just like a dipole.
Also, I’ve heard somewhere that you should connect it through a balun or something — not sure though, and if you do know for sure, contact me or contribute.
Generally the gain increases as you add more directors, see here.
There are way better designs than this one. For example, this one for the 70cm band (~432MHz), carefully tuned by someone who has a clue as to what they’re actually doing and with lots of directors for lots of gain.
Как рассчитать антенну яги
Антенна Харченко
Зигзагообразная антенна, предложенная К. П. Харченко в 60-е годы , пользуется большой популярностью у радиолюбителей благодаря простой конструкции, хорошей повторяемости и широкополосности.
В пределах диапазона частот, на который рассчитана антенна, она обладает постоянными параметрами и практически не требует настройки.
Она представляет собой синфазную антенную решетку из двух ромбовидных элементов, расположенных друг над другом и имеющих одну общую пару точек питания.
Зигзагообразную антенну наиболее часто применяют в качестве широкополосной антенны для приема программ телевидения в диапазонах 1 — 5, 6 — 12 или 21 — 60 ДМВ канала.
Так же её можно с успехом использовать для работы в любительских УКВ диапазонах изготовив
её для 145 мгц или для 433 мгц. Зигзагообразная антенна с рефлектором имеет одностороннюю диаграмму направленности в виде вытянутых эллипсов как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, причем задний лепесток практически отсутствует.
При кажущейся на первый взгляд громоздкости всей системы (Яги гораздо меньше и меньше требуют расхода матералов),эта система полностью перекрывает диапазон в 144-148 мгц (по факту полоса гораздо шире,примерно 12 мгц) с хорошим КСВ не превышающим 1.2-1.3 и имеет лучшию диаграмму излучения.Коэфициент усиления такой антенны порядка 8.5 DBd, что эквивалентно примерно 4el YAGI на 145 мгц. Система из двух таких антенн уже развивает порядка 15 DBd. Имеет более прижатый лепесток излучения, максимально адаптированный для проведения радиосвязей в УКВ диапазонах. Питание антенны кабелем 50 ом.
Мной была изготовлена антенна и подручного материала в буквальном смыле. Имелось в наличии лист оцинкованной жести толщиной 0.8мм из которой я нарезал все полоски на элементы антенны, да пара деревянных реек. Крепление полос выполнено с помощью обычного клёпальника на 3-4 заклепки по углам. Ширина всех полос порядка 40мм, что обеспечило бОльшую широкополосность данной антенне. Полоски рефлектора прикручены к деревянной несущей (предварительно покрашенной) обычными шурупами.
Для диапазона 145 мгц, размеры следующие:
Рефлектор имеет длинну 1050мм х 40мм для каждой полосы.
Сторона рамки 510мм.
Зазор между углами рамок в точке подключения кабеля — 40мм
Расстояние между активным элементом и рефлектором — 300мм
Весь конструктив виден и понятен по фотографиям.
Антенну можно выполнить и на ТВ диапазон.
Установить её в горизонтальную или вертикальную поляризацию.
Ниже, показана таблица для частотных каналов ТВ
Горизонтальная поляризация
Вертикальная поляризация
Антенна Харченко
или как оно выглядит в натуре :))
Частота резонанса 145.0 МГЦ
 |
 |
 |
| Pic 1 Крепление элементов |
Pic 2 Рефлектор антенны |
Pic 3 Зигзагообразный элемент |
 |
 |
 |
| Pic 4 Точка питания |
Pic 5 Крепление несущей к мачте |
Pic 6 Стойки и изолятор по центру |
 |
 |
 |
| Pic 7 3 el.YAGI 145 mhz (для примера) |
Pic 8 Все готово к установке |
Pic 9 Стоит красавица! |
Калькулятор для антенны YAGI
Онлайн калькулятор поможет Вам рассчитать параметры для антенны YAGI. Калькулятор для антенны YAGI – это инструмент, разработанный для точного проектирования и расчета параметров YAGI-антенн, широко применяемых в радиолюбительстве и коммерческой связи. Этот инструмент обеспечивает эффективный способ оптимизации антенны для заданных частот и требований пользователя.
Пожалуйста напишите с чем связна такая низкая оценка:
Для установки калькулятора на iPhone — просто добавьте страницу
«На главный экран»
Для установки калькулятора на Android — просто добавьте страницу
«На главный экран»
Смотрите также
477 дн. назад
Не понятно: на картинке для 2-х эл. изл.+рефл., в расчетах изл.+директор. судя формуле директор.
1079 дн. назад
А какое расстояние должно быть в точках х-х где запитывается кабель?