Zawartość
- Projekt DIY Yagi
- Wolna przestrzeń vs. anteny Yagi na PCB
- Lista materiałów
- Budowa krok po kroku
- Krok 1: Utwórz kształt J.
- Krok 2: Plik lub Piasek
- Krok 3: Przyklej elementy do pręta
- Krok 4: Włóż kabel koncentryczny
- Rozstaw na antenę 6-elementową
- Rozstaw na antenę 11-elementową
- Występ
- Odniesienie
Tamara Wilhite jest pisarką techniczną, inżynierem przemysłowym, matką dwójki dzieci oraz autorką książek science fiction i horrorów.
Projekt DIY Yagi
W tym artykule przyjrzymy się kilku projektom tanich, wolnych przestrzeni Yagi do odbierania sygnałów w paśmie 2450 MHz lub 2,4 GHz. Ten zakres częstotliwości jest najczęściej używany w przypadku Wi-Fi i krótkofalówki.
Wolna przestrzeń vs. anteny Yagi na PCB
Wolna przestrzeń anteny yagi zawiera te same elementy, co płytka drukowana (PCB) yagi, chociaż może być proporcjonalnie mniejsza lub większa. Główne różnice między yagi na płytkach drukowanych a yagi w wolnej przestrzeni polegają na tym, że yagi w wolnej przestrzeni nie są wykonane na płytce drukowanej i mogą być wykonane ręcznie. Zalety anten yagi na PCB obejmują kupowanie ich z półki gotowej do użycia i uzyskanie anteny, której nie można wytrącić z wyrównania podczas noszenia lub upuszczania.
Zdjęcie u góry przedstawia antenę yagi z obwodem drukowanym Kent Electronics 2,4 GHz. Antena pokazana tutaj i ta omawiana w tym artykule obejmują część 83 MHz pasma ISM.
PCB yagi tutaj ma około 25% rozmiaru wolnej przestrzeni, która jest budowana. W przypadku anten rozmiar nie ma tak dużego znaczenia, jak rozmieszczenie elementów i różne współczynniki w stosunku do zakresu częstotliwości, który chcesz odbierać.
Lista materiałów
Aby wykonać projekt anteny yagi wolnego miejsca, będziesz potrzebować:
- Materiał 1/16 ”na elementy. Chociaż zalecane są pręty spawalnicze z brązu krzemowego, można użyć drutu miedzianego o średnicy 14 AWG. Nie używaj izolowanego przewodu nr 12, ponieważ izolacja przesunie antenę w dół zakresu częstotliwości o około 5%.
- Drewniany pręt lub kołek o szerokości ¼ ”, do którego przymocujesz elementy z drutu.
- Superglue do mocowania elementów anteny.
Budowa krok po kroku
Postępuj zgodnie z tymi instrukcjami, aby utworzyć yagi.
Krok 1: Utwórz kształt J.
Jeden z drutów lub elementów zostanie uformowany w kształt litery J, obrócony tak, aby przebiegał równolegle do połowy elementu. Zagięcie J powinno mieć szerokość od 0,2 ”do 0,25”, tak aby wrócił do wysięgnika. Promień zgięcia i odległość między końcówką a korpusem J nie są krytyczne.
Krok 2: Plik lub Piasek
Powinieneś użyć płaskiego pilnika lub wystawić go na działanie szlifierki taśmowej na dosłownie sekundę, aby usunąć postrzępione końce elementów, aby nie wpłynęło to na wydajność.
Krok 3: Przyklej elementy do pręta
Superglue może służyć do mocowania elementów do drewnianego pręta. Wystarczy ćwierć cala kwadratowego kawałka drewna ze sklepu z narzędziami. Wywierć otwory w drewnie, w które zostaną włożone elementy.
Dlaczego zamiast metalowego pręta zaleca się drewno? Drewno nadal przewodzi prąd ze względu na celulozę i wilgoć, ale wpływ na działanie anteny jest mniejszy niż w przypadku połączenia elementów anteny z metalowym prętem. Na każdy cal używanego drewna około jednej dziesiątej cala będzie musiało spaść z długości anteny. Nie wpłynie to na wydajność yagi na 2-metrowym pasmie szynkowym, ale oznacza to, że wydajność anteny jest ograniczona przy 400 MHz lub więcej, jeśli używasz bardzo grubego wysięgnika. Efekt dielektryczny na antenie jest powodem, dla którego PCB yagi używają neutralnego włókna szklanego.
Krok 4: Włóż kabel koncentryczny
Ekran kabla koncentrycznego 50 omów przechodzi w środek elementu napędzanego. Środek koncentratu przechodzi do końcówki pośredniej elementu J.
Rozstaw na antenę 6-elementową
| Element | Długość (cale) | Odstęp do następnego elementu (cale) |
|---|---|---|
D1 | 2.1 | 1.3 |
D2 | 2.1 | 2.1 |
D3 | 2 | 3 |
D4 | 1.9 | 4.2 |
Rozstaw na antenę 11-elementową
| Element | Długość (cale) | Rozstaw (cale) |
|---|---|---|
D1 | 2.1 | 1.3 |
D2 | 2.1 | 2.1 |
D3 | 2 | 3 |
D4 | 2 | 4.2 |
D5 | 2 | 5.2 |
D6 | 1.9 | 6.2 |
D7 | 1.9 | 7.3 |
D8 | 1.8 | 8.5 |
D9 | 1.8 | 9.8 |
Występ
Zysk dla tej anteny wahał się od 12 do 13 dBi dla anteny 11-elementowej do 9,5 do 10,5 dBi dla wersji 6-elementowej. Jeśli potrzebujesz wyregulować tłumienie odbicia lub współczynnik fali stojącej (SWR) na 2,4 GHz, wolną końcówkę elementu J można przyciąć.
Jego odbiór będzie najlepszy w okolicach 2450 MHz lub pasma ISM 83 MHz.
Odniesienie
Ten artykuł został napisany przy współudziale Kent Britain, WA5VJB z Kent Electronics. Jest inżynierem przemysłowym z wieloletnim doświadczeniem w projektowaniu RF i jest projektantem anteny pokazanej na górze, czyli projektu, który próbują naśladować instrukcje DIY.
Ten artykuł jest dokładny i zgodny z najlepszą wiedzą autora. Treści służą wyłącznie do celów informacyjnych lub rozrywkowych i nie zastępują osobistych porad ani profesjonalnych porad w kwestiach biznesowych, finansowych, prawnych lub technicznych.
