Menu

22.4.5. 4/4 elrendezésű emeletes Yagi-antenna DL3FM szerint

 

A hangolatlan összekötő vezetékkel gerjesztett emeletes Yagi-antennáknak (lásd a 22.4.2. pontot) számos előnyükön kívül csak egy hátrányuk van: "huzalozásukhoz" általában a kereskedelmi forgalomban kapható URH-szalagkábelt kell felhasználnunk. Mint már többször is megállapítottuk, ezek a vezetékek nem időjárásállók, és az eleinte nagyon kedvező tulajdonságaik az idők folyamán jelentősen leromlanak. Ha tehát állandó használatra akarunk ilyen fajtájú antennaberendezést létesíteni, 240Ω hullámellenállású szimmetrikus tömlővezetéket kell alkalmaznunk a tápvezetékben, ez ugyanis sokkal jobban ellenáll a légköri hatásoknak. Ha nem kapunk ilyen típusú kábelt, sok esetben előnyösebbnek bizonyulhatnak a gerjesztéshez a hangolatlan összekötő vezetékek.

Erre a gerjesztési módszerre jó példa a DL3FM szerinti, 4/4 elrendezésű rendszer. Az alapantenna egy négyelemes Yagi; ennek hajlított dipólusát, vagyis táplált elemét különböző vastagságú részekből kell összeállítani. Ezáltal az egyes szintek talpponti ellenállása körülbelül 110Ω. A két szintet párhuzamos csővezetékkel kötjük össze (22.19. ábra). Az összekötő vezeték teljes hossza elektromosan λ/2, a középső táppont (XX) ennek a félhullámú vezetéknek pontosan a geometriai közepén van. A középső táppont és az egyes antennaszintek közötti vezeték hossza ezért minden esetben pontosan λ/4. A negyedhullámú vezetékek

 

 

22.19. ábra. A 4/4 elrendezésű emeletes Yagi-antenna vázlatos felépítése DL 3 FM szerint

 

transzformációs tulajdonságait a 6.5. alfejezetben már elmagyaráztuk. A két negyedhullámú transzformáló vezetéket az XX táppontban egymással párhuzamosan kapcsoljuk, úgyhogy az XX pontban megjelenő transzformált impedanciák az egyenlő ellenállások párhuzamos kapcsolásának megfelelően csak a félértékkel egyenlők.

Ha például 240Ω csatlakozási impedanciát akarunk kapni az XX pontban, mindegyik negyedhullámú transzformátornak az XX pontban 480Ω impedanciára kell transzformálnia, mert két, egyenként 480Ω nagyságú ellenállás párhuzamos kapcsolásával 240Ω-ot kapunk. Minthogy esetünkben a talpponti ellenállás mindkét szinten körülbelül 110Ω, az XX pontban pedig 240Ω tápponti ellenállásra van szükség, a párhuzamos kapcsolás Z hullámellenállása az (5.31) egyenlet szerint:

 

 

Az 5.4. ábra szerint egy kettős vezeték 230Ω hullámellenállással ábrázolható. ha a vezetők közötti D távolságnak és a vezetők d átmérőjének az aránya 3,5:1, ha csak a levegő szigeteli a huzalokat. Ha  a közölt adatoknak megfelelően  6mm átmérőjű alumínium huzalból készítjük el az összekötő vezetéket, az egyik huzal középvonalától a másik huzal középvonaláig terjedő távolság 21mm. 10mm-es huzalok között értelemszerűen 35mm-es távolság adódik. Ezekkel a méretekkel az XX táppontbeli ellenállás kereken 240Ω.

A félhullámú összekötő vezeték 0,5λ-ban eleve megszabja a szintek közötti távolságot, ezért le kell mondanunk a legnagyobb antennanyereségről, és úgy kell elvégeznünk a méretezést, hogy a lehető legkisebbek legyenek a melléknyalábok az iránydiagramon. A szekunder elemek 15...25mm vastagok lehetnek, a nagyobb átmérőnek valamivel nagyobb sávszélesség felel meg. A keskeny sáv szerinti méretezés és a frekvenciafüggő transzformátortagok ellenére ez az antenna minden esetben jelentős teljesítménycsökkenés nélkül alkalmazható a 2m-es sáv teljes szélessége mentén.

 

Mechanikai és elektromos adatok

 

Az antennaelemek átmérője

A gerjesztett elemek a 22.19. ábra szerint

A parazita-elemek átmérője 15-25 mm

 

Tartószerkezet: 20...30 mm átmérőjű fémcsőből.

Az antenna hossza: 1500 mm

Az emeletek közötti távolság: 980mm

Talpponti ellenállás: 240Ω, szimmetrikus

Antennanyereség: kb. 9,5dB

Hátrasugárzási csillapítás: kb. 17 dB

Nyílásszög a vízszintes síkban, ±αE H" 58°

Nyílásszög a függőleges síkban, ±αH H" 54°

A táplálás ajánlott módja: koaxiális kábel és félhullámú kerülő vezeték (lásd a 7.5. alfejezetet).

 

 

 

4/4 elrendezésű emeletes rövid Yagi-antennarendszer                          Tartalom                                  Négyszintes, 4/4/4/4 elrendezésű emeletes Yagi-antenna