Анализ
антенны Yagi 145 - 5el
Приведены сравнительные характеристики и размеры антенн, рассчитанных на программе
MMANA , в зависимости от материала ( медь; медная труба; алюминий;
алюминиевая труба; железо; железная труба ), и диаметра элементов
( 2 - 12 мм.).
Высота подвеса - 5 м.
Волновое сопротивление - 50 Ом.
Центральная частота - 145.0 MHz.
Поляризация - вертикальная.
Вибратор - разрезной . ________! !_________
Расчеты производились по лучшим Ga; F/B и КСВ (SWR).
Внимание!
Повторять конструкции антенн с диаметром элементов более 4 мм. нецелесообразно!
Характеристики и размеры этих антенн даны исключительно для анализа!
Таблица характеристик антенны
с элементами d
= 2mm.
| d = 2mm |
R (Om) |
jX (Om) |
Ga (dB) |
F/B (db) |
143.0 |
144.0 |
145.0 |
146.0 |
147.0 |
| медь |
50.126 |
0.115 |
10.84 |
19.57 |
1.83 |
1.4 |
1.0 |
1.54 |
2.55 |
| медь.тр. |
50.054 |
-0.101 |
13.97 |
19.62 |
1.83 |
1.4 |
1.0 |
1.54 |
2.55 |
| алюмин. |
50.011 |
-0.154 |
13.96 |
19.58 |
1.84 |
1.41 |
1.0 |
1.54 |
2.56 |
| ал.труб. |
50.031 |
-0.177 |
13.95 |
19.57 |
1.84 |
1.41 |
1.0 |
1.54 |
2.56 |
| железо |
50.019 |
-0.013 |
11.68 |
17.03 |
1.45 |
1.21 |
1.0 |
1.21 |
1.42 |
| жел.труб |
49.988 |
-0.137 |
11.58 |
16.95 |
1.45 |
1.21 |
1.0 |
1.21 |
1.42 |
Размеры антенны. Все элементы
d = 2mm
| d = 2mm |
A |
B |
C |
D |
E |
a |
b |
c |
d |
| медь |
1022 |
968 |
936 |
934 |
910 |
299 |
423 |
927 |
1535 |
| медь.тр. |
1022 |
968 |
936 |
934 |
910 |
299 |
424 |
928 |
1535 |
| алюмин. |
1022 |
968 |
936 |
934 |
910 |
298 |
424 |
928 |
1535 |
| ал.труб |
1022 |
968 |
936 |
934 |
910 |
298 |
424 |
928 |
1535 |
| железо |
1030 |
978 |
933 |
930 |
907 |
281 |
444 |
933 |
1535 |
| жел.труб |
1030 |
978 |
933 |
930 |
907 |
280 |
444 |
933 |
1535 |
Таблица характеристик антенны с
элементами d =
3mm.
| d = 3mm |
R (Om) |
jX (Om) |
Ga (dB) |
F/B (db) |
143.0 |
144.0 |
145.0 |
146.0 |
147.0 |
| медь |
50.119 |
0.213 |
14.14 |
19.03 |
2.01 |
1.49 |
1.0 |
1.7 |
3.15 |
| медь.тр. |
50.131 |
0.194 |
14.13 |
19.03 |
2.01 |
1.49 |
1.0 |
1.7 |
3.15 |
| алюмин. |
49.881 |
-0.021 |
14.12 |
19.03 |
2.02 |
1.5 |
1.0 |
1.68 |
3.10 |
| ал.труб. |
49.896 |
-0.043 |
14.11 |
19.02 |
2.02 |
1.5 |
1.0 |
1.68 |
3.10 |
| железо |
50.095 |
0.003 |
12.39 |
17.80 |
1.55 |
1.26 |
1.0 |
1.29 |
1.67 |
| жел.труб |
50.014 |
-0.152 |
12.32 |
17.74 |
1.55 |
1.26 |
1.0 |
1.28 |
1.65 |
Размеры антенны. Все элементы
d = 3mm
| d = 3mm |
A |
B |
C |
D |
E |
a |
b |
c |
d |
| медь |
1010 |
959 |
932 |
930 |
907 |
326 |
445 |
934 |
1535 |
| медь.тр. |
1010 |
959 |
932 |
930 |
907 |
326 |
445 |
934 |
1535 |
| алюмин. |
1010 |
959 |
932 |
930 |
907 |
325 |
446 |
935 |
1535 |
| ал.труб |
1010 |
959 |
932 |
930 |
907 |
325 |
446 |
935 |
1535 |
| железо |
1018 |
970 |
928 |
926 |
904 |
308 |
458 |
943 |
1535 |
| жел.труб |
1018 |
970 |
928 |
926 |
904 |
308 |
459 |
943 |
1535 |
Таблица характеристик антенны с
элементами d =
4mm.
| d = 4mm |
R (Om) |
jX (Om) |
Ga (dB) |
F/B (db) |
143.0 |
144.0 |
145.0 |
146.0 |
147.0 |
| медь |
49.849 |
0.085 |
14.08 |
19.15 |
1.72 |
1.36 |
1.0 |
1.47 |
2.37 |
| медь.тр. |
49.855 |
0.075 |
14.08 |
19.15 |
1.72 |
1.36 |
1.0 |
1.47 |
2.37 |
| алюмин. |
49.923 |
0.180 |
14.07 |
19.15 |
1.72 |
1.36 |
1.0 |
1.48 |
2.37 |
| ал.труб. |
49.931 |
0.167 |
14.07 |
19.15 |
1.72 |
1.36 |
1.00 |
1.48 |
2.37 |
| железо |
50.187 |
0.193 |
12.76 |
18.14 |
1.51 |
1.25 |
1.01 |
1.30 |
1.69 |
| жел.труб |
50.110 |
0.122 |
12.71 |
18.12 |
1.51 |
1.25 |
1.00 |
1.29 |
1.67 |
Размеры антенны. Все элементы
d
= 4mm
| d = 4mm |
A |
B |
C |
D |
E |
a |
b |
c |
d |
| медь |
1018 |
964 |
928 |
920 |
899 |
308 |
452 |
948 |
1535 |
| медь.тр. |
1018 |
964 |
928 |
920 |
899 |
308 |
452 |
948 |
1535 |
| алюмин. |
1018 |
964 |
928 |
920 |
899 |
309 |
452 |
947 |
1535 |
| ал.труб |
1018 |
964 |
928 |
920 |
899 |
309 |
452 |
947 |
1535 |
| железо |
1020 |
971 |
929 |
919 |
900 |
317 |
467 |
946 |
1535 |
| жел.труб |
1020 |
971 |
929 |
919 |
900 |
316 |
467 |
946 |
1535 |
Таблица характеристик антенны с
элементами d =
6mm.
| d = 6mm |
R (Om) |
jX (Om) |
Ga (dB) |
F/B (db) |
143.0 |
144.0 |
145.0 |
146.0 |
147.0 |
| медь |
50.047 |
-0.219 |
14.34 |
13.55 |
2.73 |
1.78 |
1.0 |
2.09 |
4.77 |
| медь.тр. |
50.069 |
0.173 |
14.34 |
13.52 |
2.73 |
1.78 |
1.0 |
2.09 |
4.75 |
| алюмин. |
50.051 |
0.087 |
14.33 |
13.51 |
2.73 |
1.78 |
1.0 |
2.09 |
4.73 |
| ал.труб. |
50.048 |
0.063 |
14.32 |
13.51 |
2.73 |
1.78 |
1.0 |
2.09 |
4.72 |
| железо |
49.953 |
0.019 |
13.08 |
18.63 |
1.30 |
1.15 |
1.0 |
1.20 |
1.60 |
| жел.труб |
49.897 |
-0.052 |
13.04 |
18.60 |
1.30 |
1.15 |
1.0 |
1.20 |
1.60 |
Размеры антенны. Все элементы
d = 6mm
| d = 6mm |
A |
B |
C |
D |
E |
a |
b |
c |
d |
| медь |
1004 |
949 |
927 |
920 |
899 |
246 |
451 |
947 |
1535 |
| медь.тр. |
1004 |
949 |
927 |
920 |
899 |
246 |
451 |
946 |
1535 |
| алюмин. |
1004 |
949 |
927 |
920 |
899 |
246 |
451 |
946 |
1535 |
| ал.труб |
1004 |
949 |
927 |
920 |
899 |
246 |
451 |
946 |
1535 |
| железо |
1018 |
982 |
927 |
912 |
885 |
274 |
457 |
974 |
1535 |
| жел.труб |
1018 |
982 |
927 |
912 |
885 |
274 |
457 |
974 |
1535 |
Сравнительные характеристики
антенн с элементами
d = 8mm; 10mm; 12mm. Материал -
медь.
| медь |
R (Om) |
jX (Om) |
Ga (dB) |
F/B (dB) |
143.0 |
144.0 |
145.0 |
146.0 |
147.0 |
| d = 8mm. |
49.876 |
-0.216 |
13.82 |
7.76 |
4.76 |
2,96 |
1.01 |
5.03 |
20.68 |
| d =10mm |
50,070 |
0.041 |
13.62 |
12.16 |
2.32 |
1.78 |
1.0 |
2.75 |
10.30 |
| d =12mm |
50.073 |
0.076 |
13.42 |
11.96 |
|
|
|
|
|
На основании расчетов делаем выводы:
1.
Медь или алюминий? - Практически всё равно!
Разница крайне мала и ей можно пренебречь (
если не брать во внимание вес антенны).
2.
Труба или пруток? Всё равно! ( опять же
только вес).
3.
Железо? Вопрос, конечно интересный! Минусы -
несколько снижается коэффициент
усиления ( Ga ) и отношение излучения
вперёд/назад ( F/B ) - на 1.2 - 1.8 dB. Ухудшается
диаграмма направленности. Для опытного
радиолюбителя это существенно! Для
начинающего - возможно компромисс. Т. к.
антенну проще настроить ( она более
широкополосна, КСВ достаточно низок во всём
диапазоне ), что немаловажно, когда
отсутствуют измерительные прыборы и опыт
настройки!
От автора:
Анализировать зависимость характеристик
от диаметров элементов предоставлю Вам!
Данная публикация
не претендует на безукоснительное соблюдение выводов, многое можно оспаривать
( и, более того, уверен, что необходимо!). Но, всё же, надеюсь, статья
поможет Вам глубже изучить некоторые аспекты, касающиеся проектирования
и настройки антенн.
ФОРУМ RA4A.
Здесь можно обсудить данную публикацию.
Будут вопросы - пишите ua4aeu (at) tele-kom.ru
Ходыкин Илья Анатольевич, UA4AEU
|