RADIO AMATEUR ASSOCIATION OF WESTERN GREECE

Menu

Κατασκευή Κεραίας Yagi 4 Στοιχείων για τα 6 μέτρα

Ένα email κι ένα τηλεφώνημα με το φίλο μου Κώστα SV1DPI ήταν αρκετά για να πεισθώ να μοιραστώ μαζί σας τις εμπειρίες μου σχετικά με την κατασκευή μιας κεραίας για τα 50MΗz, ελπίζοντας να σας παρακινήσω και βοηθήσω να ξεκινήσετε κι εσείς! Μην ξεχνάτε ότι η διάδοση ανεβαίνει, το καλοκαίρι δεν είναι μακριά και τα 6μ θα είναι πραγματική απόλαυση.

Τι ζητάμε όλοι τότε;

Μία κεραία για τα 6 μέτρα. Κάπως έτσι κι εγώ, πριν περίπου 4 χρόνια, αποφάσισα να κατασκευάσω μια κεραία. Ψάχνοντας για ένα σχέδιο στο διαδίκτυο, κατέληξα στο συνήθη ύποπτο Martin, DK7ZB και ακολούθησα ένα από τα σχέδιά του, την 4 Element 50 Ohm Yagi με 2,20m Boom. Ο Martin έχει πολλά σχέδια για πολλές κεραίες και σίγουρα θα βρείτε αυτό που θέλετε.

Γενική περιγραφή

Ας δούμε κατασκευαστικά την κεραία. Κατ’ αρχάς έχουμε ένα Boom μήκους 2,20 μέτρων που είναι η ραχοκοκαλιά της κεραίας μας. Γι’ αυτόν το λόγο πρέπει να του φερόμαστε με απόλυτο σεβασμό, γιατί τραβάει όλα τα ζόρια από τον αέρα και τις καιρικές συνθήκες, από στρέβλωση μέχρι ότι μπορούμε να φανταστούμε. Δεν πρέπει, για παράδειγμα, να κάνουμε άσκοπες τρύπες γιατί έτσι θα πληγώσουμε τη στατικότητά του.

Πρέπει πρώτα απ’ όλα, να μελετήσουμε καλά το σχέδιο, δίνοντας μεγάλη προσοχή, και να σχεδιάσουμε την κεραία στο μυαλό μας. Καλό είναι να πάρουμε ένα κομμάτι χαρτί και να σχεδιάσουμε την κεραία.

  • Τραβάμε μία κάθετη γραμμή στην μέση του χαρτιού που είναι το Boom και πάνω του θα στήσουμε την κατασκευή μας.
  • Πάνω πάνω, σχεδιάζουμε μια οριζόντια γραμμή, που θα είναι η αρχή, και αντιπροσωπεύει  τον ανακλαστήρα (Reflector) και θα είναι η θέση 0 του σχεδίου (και η αρχή των μετρήσεών μας). Είναι το πρώτο στοιχείο της κατασκευής μας.
  • Δεύτερη οριζόντια γραμμή και έχουμε το δίπολο εκπομπής που το ονομάζουμε Radiator και είναι στην θέση 910mm ή 91cm του σχεδίου μας. Αργότερα θα επανέλθουμε για τις λεπτομέρειες της κατασκευής του.
  • Τρίτη οριζόντια γραμμή, κι αυτό είναι το πρώτο στοιχείο μας ή καλύτερα ο πρώτος κατευθυντήρας μας που τον ονομάζουμε D1 (Director 1) και βρίσκεται στην θέση 1150mm ή 1,15m πάνω στο Boom (σχέδιο) .
  • Τέταρτη οριζόντια γραμμή, που αντιπροσωπεύει το δεύτερο στοιχείο μας, το ονομάζουμε D2  (Director 2) και βρίσκεται στην θέση 2170mm ή 2,17m.

Πολλοί μπερδεύονται και με την ονοματοδοσία των κατευθυντήρων και λένε γιατί να λέμε D1 και D2 αφού η κεραία έχει 4 στοιχεία; Κάθε κατευθυνόμενη κεραία έχει τουλάχιστον ένα παθητικό στοιχείο εκτός του ενεργού στοιχείου, που είναι το δίπολο (λέμε ενεργό το στοιχείο που τροφοδοτούμε).  Έτσι καταφέρνει και συγκεντρώνει τη «δύναμή» της προς μια κατεύθυνση. Είναι σύνηθες οι κατευθυντικές κεραίας να έχουν έναν ανακλαστήρα, ένα δίπολο και τουλάχιστον ένα κατευθυντήρα (ή και περισσότερους). Ανάλογα με τα στοιχεία που θα προσθέσουμε και το μήκος του boom, θα διαμορφωθεί ο λοβός της κεραίας.

Η κεραία δουλεύει εξαιρετικά και σαν σχέδιο είναι ότι πιο απλό υπάρχει, μία 4 Element 50 Ohm Yagi με 2,20m Boom

Διαστάσεις

Ας δούμε τις διαστάσεις που πρέπει να έχει η κεραία, σύμφωνα με τη μελέτη του DK7ZB, στον παρακάτω πίνακα

Βλέπουμε ότι το σχέδιο του DK7ZB μας δίνει διάφορες διαστάσεις ανάλογα με τα αλουμίνια που θα χρησιμοποιήσουμε! Μας δίνεται η δυνατότητα να χρησιμοποιήσουμε 4 διαφορετικές διαστάσεις όσον αφορά το πάχος των σωλήνων αλουμινίου: Φ12mm – 1/2in – Φ10mm – 3/8in. Μόνο αυτές τις διαστάσεις μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για τα στοιχεία μας και μόνο. Προσωπικά προτίμησα να χρησιμοποιήσω αλουμίνιο Φ12mm και 1,5mm πάχος ώστε να αντέξει στις κακουχίες: αέρας, πουλάκια, χιόνια και άλλα τινά. Το Boom είναι διαστάσεων 25mm x 25mm x 1,5mm Profil. Θα τα βρούμε στα μαγαζιά με βιομηχανικά είδη, σιδεράδικα, κλπ. Το αλουμίνιο τύπου 6060 είναι το καλύτερο.

Υλικά

  • Για τα στοιχεία
    • 1 τεμάχιο τετράγωνο προφίλ αλουμινίου μήκους 2,20 μ, 25mm x 25mm για το Boom
    • 1 τεμάχιο σωλήνα αλουμινίου 12mm, μήκους 2,94μ, για τον Ανακλαστήρα
    • 1 τεμάχιο σωλήνα αλουμινίου 12mm, μήκους 2,82μ, για το Radiator (δίπολο εκπομπής) + 2cm για να έχουμε περιθώριο συντονισμού!!!
    • 1 τεμάχιο σωλήνα αλουμινίου 12mm, μήκους 2,76μ, για το D1 (Κατευθυντήρας 1)
    • 1 τεμάχιο σωλήνα αλουμινίου 12mm, μήκους 2,72μ, x για το D2 (Κατευθυντήρας 2)
  • Για τη συναρμολόγηση της κεραίας
    • 5 Pipe Stauff Clamps – Σφιγκτήρες σωλήνων (Μονωτήρες)
    • 4 Βίδες Ιnox 35mm x 5M screws allen.
    • 6 Βίδες Ιnox 53mm x 5M screws allen.
    • 1 πλάκα Αλουμίνιο για την στήριξη της κεραίας Π14cm x Υ6 cm x Π4mm (Πλάτος x Ύψος x Πάχος) – Boom Plate.
    • 1 πλάκα Αλουμίνιο για την στήριξη του Radiator δίπολου εκπομπής Π14cm x Υ6cm x Π4mm (Πλάτος x Ύψος x Πάχος).

Λεπτομέρειες για τα υλικά

Pipe Stauff Clamps – Σφιγκτήρες σωλήνων (Μονωτήρες)

Τους βρίσκουμε στα βιομηχανικά είδη, ιδιαίτερα σε μαγαζιά που πουλούν εξαρτήματα για μπουλντόζες, σκαπτικά εργαλεία, καράβια, μαρκούτσια για νταλίκες, κλπ. Τους χρησιμεύουν για την στερέωση σωλήνων πιέσεως λαδιού.

Διαφορετικά μπορούμε να φτιάξουμε μόνοι μας! Πώς; Χρησιμοποιώντας διάφορα μονωτικά υλικά, όπως σωλήνες πιέσεως νερού. Το έχω δοκιμάσει σε σωλήνες αλουμινίου μικρότερης διατομής με επιτυχία. Ο τρόπος είναι ο εξής:

Παίρνουνε σωλήνα πιέσεως για νερό με εσωτερική διάμετρο την διάμετρο του εκάστοτε στοιχείου (Element) που έχουμε, πχ. στην περίπτωση μας 12mm

τον κόβουμε σε 5 κομμάτια μήκους 7cm το καθένα και μετά τα 5 τεμάχια τα κόβουμε στην μέση με ένα πριονάκι όπως στην φωτογραφία.

Μετά κάνουμε την πατουρίτσα για να κάθονται πάνω στο (Boom ) αλουμίνιο μας όπως στη φωτογραφία και έχουμε τους δικούς μας μονωτήρες (Pipe Stauff Clamps).

Άρα το λύσαμε αυτό το κομμάτι της κατασκευής, που συνήθως προβληματίζει τους περισσότερους!

Τρύπημα Boom

Σημαδεύουμε το αλουμινένιο boom με ένα μολύβι στις αποστάσεις που λέει το σχέδιο. Στην περίπτωσή μας και για 12mm στοιχεία, σημαδεύουμε κοντά στη μία άκρη για τον ανακλαστήρα (σημείο 0), μετράμε 91 εκατοστά από κει και σημαδεύουμε τη θέση του διπόλου, 115 εκατοστά από το σημείο 0 είναι η θέση του 1ου κατευθυντήρα και 217 εκατοστά από το σημείο 0 η θέση του 2ου κατευθυντήρα. Η ακρίβεια παίζει μεγάλο ρόλο στην καλή λειτουργία τις κεραίας! Το κέντρο είναι πάντα το κέντρο του σωλήνα μας. Μην ξεχνάμε (ειδικά στις άκρες) να υπολογίσουμε και το πάχος του μονωτήρα μας ώστε να χωράει στην κεραία μας.

Κόψιμο στοιχείων – Κατασκευή διπόλου

Πρέπει να γνωρίζουμε ότι η καλή και ακριβής τρύπα γίνεται με τον εξής τρόπο:

  • ποντάρουμε πρώτα με μία πόντα κεντραρίσματος το σημείο που θα τρυπήσουμε
  • και μετά δουλεύουμε με τα τρυπάνια μας, ανοίγοντας την τρύπα.

Κόβουμε στις οριζόμενες διαστάσεις τα στοιχεία της κεραίας μας (για στοιχεία διαμέτρου 12 χιλιοστών, έχουμε 2934 χιλιοστά για τον ανακλαστήρα, 2750 χιλιοστά για τον 1ο κατευθυντήρα και 2708 χιλιοστά για το 2ο κατευθυντήρα), προσέχοντας να είμαστε ακριβείς.

Έτσι φτάνουμε στην καρδιά της κατασκευής μας, το δίπολο εκπομπής (Radiator). Για τη συναρμολόγηση του διπόλου θα χρησιμοποιήσουμε μία πλάκα αλουμινίου για μεγαλύτερη σταθερότητα του δίπολου μας , όπως στη φωτογραφία.

Σύμφωνα με τον κατασκευαστή, πρέπει να έχουμε απόσταση 2cm (ή 20 χιλιοστών) ανάμεσα στα δύο τμήματα του δίπολου. Η απόσταση αυτή συμπεριλαμβάνεται στη συνολική απόσταση των 2812 χιλιοστών! Οπότε κόβουμε το κάθε σκέλος του διπόλου (2812-20)/2=1396 χιλιοστά + 20 χιλιοστά για το τριμάρισμα του συντονισμού = 1416 χιλιοστά το καθένα. Προσοχή: τα υπόλοιπα στοιχεία τα κόβουμε ακριβώς στις προβλεπόμενες διαστάσεις και δεν προσθέτουμε τίποτα σ’ αυτά.

Για να κρατήσουμε την απόσταση των 2 εκατοστών αλλά και για καλύτερη στήριξη της κατασκευής, χρησιμοποιούμε έναν αποστάτη.

Τι είναι ο αποστάτης; Ένα μονωτικό εξάρτημα με διηλεκτρικό από Πολυαμίδιο (Nylon). Με αυτό τον τρόπο θα κρατάμε την απόσταση των 2cm στο δίπολο μας μεταξύ των δυο στελεχών.

Έχουμε πλέον τοποθετήσει όλα τα στοιχεία επάνω στο Boom και η κεραία μας είναι σχεδόν έτοιμη. Τσεκάρουμε ξανά τις διαστάσεις με το μέτρο ώστε να βεβαιωθούμε ότι όλα είναι σωστά.


Η τελική κατασκευή της κεραίας Yagi 4 στοιχείων σε 2.2m boom για τα 6 μέτρα

Ήρθε πλέον η ώρα να συνδέσουμε την κάθοδό μας. Τρυπάμε όπως στην φωτογραφία για να συνδέσουμε το καλώδιο μας – κάθοδο με ακροδέκτες.

Η συγκεκριμένη κεραία, εφόσον κατασκευασθεί σύμφωνα με τα σχέδια, έχει αντίσταση 50 Ohms και μπορεί να δουλέψει και χωρίς Balun. Καλό είναι να προσθέσουμε ένα 1:1 Balun W1JR, που βοηθά στο να μην έχουμε επιστροφές RF στο Shack μας! Σας βεβαιώ ότι όντως κάτι τέτοιο δουλεύει. Αυτό, το κατά κάποιο τρόπο Balun, το τοποθετούμε σ’ ένα πλαστικό κουτί για προστασία . Το Balun είναι προαιρετικό στην κεραία μας. Γι’ αυτούς που θα χρησιμοποιήσουν πάνω από 200 Watt (θυμίζω ότι στην Ελλάδα το όριο επιτρεπόμενης ισχύος στα 6μ είναι τα 100Watt), καλό είναι να το κατασκευάσουν ώστε να έχουν το κεφάλι τους ήσυχο.

Συντονισμός

Ο συντονισμός της κεραίας γίνεται αυξομειώνοντας το μήκος του διπόλου (το είχαμε επίτηδες κόψει λίγο μακρύτερο κατά 2 εκατοστά το κάθε σκέλος, οπότε πιθανά θα χρειάζεται λίγο κόψιμο για να ανέβει η συχνότητα συντονισμού). Για το σκοπό αυτό είναι βολική η χρήση ενός Antenna Analyzer και κόβοντας 2-3 χιλιοστά κάθε φορά και από τις δύο πλευρές ταυτόχρονα, μέχρι να φτάσουμε στο επιθυμητό αποτέλεσμα. Ας προσπαθήσουμε να συντονίσουμε την κεραία στη μέση της μπάντας για να έχουμε ένα καλό εύρος σε όλη τη μπάντα των 50 MHz.

Για να δουλέψει σωστά η κεραία πρέπει να μπει σ’ έναν ιστό τουλάχιστον 6μ.

Στην πράξη…

Η κεραία δουλεύει εξαιρετικά και σαν σχέδιο είναι ότι πιο απλό υπάρχει, μία 4 Element 50 Ohm Yagi με 2,20m Boom. Ένιωσα κυριολεκτικά πολύ όμορφα κι ευχαριστήθηκα, δουλεύοντας, μεταξύ άλλων, E3 – TR – FG – 4X – 9H – 3A – T7 – 1A0 – S0 και άλλα πολλά διακριτικά από άλλα κράτη. Θα προτρέψω όλους και για ένα ακόμη λόγο να την φτιάξετε μόνοι σας: μέσα από την κατασκευή θα έρθει και η γνώση πάνω στο χόμπι του ραδιοερασιτέχνη. Για τα υλικά θα χρειαστεί να πληρώσουμε περίπου 50 ευρώ και θα έχουμε ένα όπλο στην ταράτσα μας. Είμαι σίγουρος ότι θα διασκεδάσετε κι εσείς όπως εγώ και θα την ευχαριστηθείτε αφού είναι μία τίμια κεραία που χωράει να την τοποθετήσουμε ακόμη και σε μικρά ταρατσάκια. Ακούει καλά και αντέχει στης κακουχίες του καιρού και προπαντός είναι οικονομική. Προσωπικά όλα τα υλικά για την κεραία, εκτός του φερρίτη, τα αγόρασα από το κατάστημα «ΒΙΔΕΜΠΟΡΙΚΗ» στη Χαλκίδα. Το φερρίτη για το Balun τον αγόρασα από το κατάστημα FREEBYTES στην Αθήνα.

Θα προτρέψω όλους και για ένα ακόμη λόγο να την φτιάξετε μόνοι σας: μέσα από την κατασκευή θα έρθει και η γνώση πάνω στο χόμπι του ραδιοερασιτέχνη

Ελπίζω να σας βοήθησα να ξεπεράσατε τις όποιες ανησυχίες σας και να ξεκινήσετε, με όπλο τις πολλές φωτογραφίες που σας παραθέτω, να κατασκευάσετε την πρώτη κεραία σας για τα 6μ.

73 και καλά dx σε όλους!

Δημήτριος – SV8LMQ

Related articles

Το Echolink ζει και βασιλεύει…

Όσοι δεν είναι τακτικοί τελευταία στο Echolink, ας μάθουν ότι ζει και βασιλεύει και τον κόσμο κυριεύει… Ο καλός μας φίλος Πλάτωνας, που φιλοξενεί το σταθμό Echolink του συλλόγου μας, πρόσθεσε μια ακόμη δυνατότητα. Όποιος […]

Learn More

Νέο Διοικητικό Συμβούλιο ατην Ε.Ρ.Δ.Ε.

Το νέο ΔΣ της ΕΡΔΕ έχει ως εξής: Πρόεδρος : Παναγιώτης Λαμπρακόπουλος SV1HKH Αντιπρόεδρος: Αστέρης Ευαγγέλου SV2HQL Γραμματέας : Γιώργος Επιτρόπου SW1HLA Ταμίας : Χρήστος Λαμπρακόπουλος SW1KYX Μέλος : Γιάννης Μπελεγρίνης SW1HKR

Learn More

Ο SV1DPI στο CQ160 CW από το SZ1A

27-29/01/2017 O SV1DPI συμμετέχει με το διακριτικό του στο CQ 160m CW, κάνοντας λίγα περισσότερα από 1000 QSOs. Το Inv–L τις περισσότερες φορές ήταν χειρότερο από το δίπολο, ενώ η μεν Αυστραλέζα beverage δε δούλευε […]

Learn More

Αφήστε μια απάντηση