70 cm YAGI's van PD0LUR en PE1RQM; de bouw en testen

[PA8C]

Na onze laatste bouwdag heb ik nog wat berekeningen uitgevoerd middels het programma van VK5DJ om the zien waar nu de verschillen optreden als je de parameters van de yagi gaat wijzigen.
Hieronder zal ik in tabelvorm trachtten de verschillen aan te geven.
Constanten zijn: 7 elements yagi
Ontwerpfrequentie = 431.70 MHz, Director/reflector diameter = 6.00 mm, Gevouwen dipool - diameter buis = 8.00 mm,
halve golf 4:1 Balun met verkortingsfactor 0,66 (RG-58C (PE)) = 229 mm lang

Variabelen zijn als volgt:
Materiaal boom = NON-Metalic
Lengte Reflector = 337 mm geplaatst op 30 mm vanaf het einde van de boom
Lengte gevouwen Dipool van tip tot tip = 327 mm op 169 mm vanaf de reflector
Lengte Dir 1 = 297 mm afstand tot vorige element = 52 mm
Lengte Dir 2 = 294 mm afstand tot vorige element = 125 mm
Lengte Dir 3 = 290 mm afstand tot vorige element = 149 mm
Lengte Dir 4 = 287 mm afstand tot vorige element = 174 mm
Lengte Dir 5 = 284 mm afstand tot vorige element = 194 mm

Materiaal boom = Metalic elementen geisoleerd in de boom
Lengte Reflector = 340 mm geplaatst op 30 mm vanaf het einde van de boom
Lengte gevouwen Dipool van tip tot tip = 327 mm op 169 mm vanaf de reflector
Lengte Dir 1 = 300 mm afstand tot vorige element = 52 mm
Lengte Dir 2 = 297 mm afstand tot vorige element = 125 mm
Lengte Dir 3 = 293 mm afstand tot vorige element = 149 mm
Lengte Dir 4 = 290 mm afstand tot vorige element = 174 mm
Lengte Dir 5 = 287 mm afstand tot vorige element = 194 mm

Materiaal boom = Metalic elementen contacting boom
Lengte Reflector = 343 mm geplaatst op 30 mm vanaf het einde van de boom
Lengte gevouwen Dipool van tip tot tip = 327 mm op 169 mm vanaf de reflector
Lengte Dir 1 = 303 mm afstand tot vorige element = 52 mm
Lengte Dir 2 = 300 mm afstand tot vorige element = 125 mm
Lengte Dir 3 = 296 mm afstand tot vorige element = 149 mm
Lengte Dir 4 = 293 mm afstand tot vorige element = 174 mm
Lengte Dir 5 = 290 mm afstand tot vorige element = 194 mm

Mijn conclusie hieruit is dus dat er alleen variatie in de lengte van de reflector en de directoren zit.
De afstand tussen de elementen blijft onveranderd evenals de Gain.
Mijn veronderstelling is dan ook dat de lengte van de parasitaire elementen geen of nagenoeg geen invloed zullen uitoefenen op de resonantie frequentie en/of de SWR.
Ik denk dat de verschillen in lengte alleen ter compensatie zijn voor de wijze van montage van de elementen.
Hoe wij de resonantie frequentie naar beneden moeten krijgen blijft voor mij vooralsnog een vraag waarop ik nu het antwoord nog niet weet.
Heeft iemand een suggestie die kan bijdragen tot de oplossing van dit resonatie frequentie probleem wat nu op 441 MHZ ligt?

73's, Stan

[pa2hos]

Hallo allemaal
heb inmidels ook de 2de beam gebouwd en daazat geen dipool bij heb dus weer een dipool gemaakt en
deze in de beam geplaatst naar verwonderring zag ik dat deze net zo goed 1:1 was als de andere
dit verklaart dus dat de dipool ook naar 50omh wordt getransformeerd door de elementen er om heen
dus heb alle goed vast gezet en heb daarna even een director verwijderd toen zag ik dat de swr niet meer goed was
dit gedaan te hebben met de eerste 3 directoren blijkt dat deze er wel degelijk invloed op hebben
ach zo leert men nog eens wat
volgende stap is de dipool uit teproberen uit mijn eigen beam alla rqm ondwerp en deze
ook te testen in de orginale tonna beam en dan kijken wat er gebeurt met swr en resonatie freq
ik laat het nog wel effe weten
verder heb ik wat foto,s geknipt hoe ik de dipool heb gemaakt en bevestigt
kijk en huiver

met Groeten van de hos
pa2hos

[Michel-nl]

hallo

ik ben nog maar kort op dit forum en heb dit topic zitten te lezen. ik wil namelijk graag ee eigen yagi maken omdat ik zelf veel en vaak alu matriaal ter beschikking heb.
ik heb zelf wel in de gaten hoe alles in elkaar steekt behalve bij de gevouwen diapool.
waar het mij om gaat is waar je de massa op aansluit als je een balun gebruikt? beide kernen gaan naar beide zijde van de gevouwen dipool maar waar zet je nu de massa op?
op de bout waar je mee het doosje mee op de boom vast zet???

[PA8C]

Hallo Michel,

Leuk dat je een poging wilt wagen om dit ontwerp na te bouwen.
Een waarschuwing is echter wel op zijn plaats.
Werk erg secuur aan de maatvoering want een afwijking van één a twee millimeter geeft al snel andere resultaten.
Met betrekking tot jouw vraag kan ik kort zijn.
Zolang alle afschermingen maar bij elkaar op één punt komen en daar worden doorverbonden is het in orde. (Houd ze wel zo kort mogelijk!)
Het maakt dus niet echt uit of de afscherming ook aan de boom zit bevestigd, dit zal voor de werking van de antenne geen invloed hebben.
Succes toegewenst.

73's (Groeten)

Stan

[Tjalling PE1RQM]

Welkom hier op dit forum Michel!

Even over de balun:
We hebben het vaak wel bevestigd aan de boom, omdat je dan ook de N-connector aan de boom kunt bevestigen. Zodoende heb je die ook gelijk met massa verbonden. Misschien heb je nog wat aan dit fotootje uit de begintijd van onze experimenten.

[Michel-nl]

Dank heren voor de uitleg,ik had al een vermoeden dat de aarde op de boom bevestigd kon worden.
dat dit niet noodzakelijk is wist ik niet,dus daar kan ik idd nog wel mee experimenteren dan.
misschien dat ik er ook nog wel een dualband yagi van ga maken,dus dan de elementen gekruisd monteren van elkaar.
maar dat moet ik nog even uitzoeken, zijn er misschien schema's(bouw tekeningen) te vinden van yagi's?
zodat je een 1 op 1 leidraad hebt.

[PA8C]

Hallo Michel,

Fijn dat e.e.a. nu wat duidelijker is.
Wat bedoel je met een dualband yagi en dan gekruisd?
Ik denk dat je een kruisyagi bedoeld, maar die adviseer ik je om dan alleen voor de 70 cm band te maken.
Bij een zogenaamde kruisyagi kun je dan zowel horizontaal alswel vertikaal gepolariseerd signalen ontvangen en eventueel ook uitzenden.
Een kleine waarschuwing is hier wel op zijn plaats omdat een kruisyagi aanzienlijk complexer te maken is dan een gewone single plane yagi.
Als je wilt kun je eens kijken op de site van PE5JW http://pe5jw.eigenstart.nl/, dat is een goed startpunt.

73's,

Stan

[Michel-nl]

hej

ja uiteraard is die lastiger te maken,dat weet ik. het gaat mij ook hoofzakelijk voor het sterke ontvangst van een yagi.
zenden doe ik niet veel op deze frequenties,maar ik maak hem sowieso eerst als 70 cm yagi.
wie weet dat ik dan ernaast nog wel een losse 2 meter yagi maak.

[Michel-nl]

hier alvast de vorderingen op de 70cm yagi,weet niet of ik er de 2 meter nog in ga plaatsen maar dat later.
het tech. gedeelte is ...
koker= 20x20
staaf = 8x2 rond
schroeven= zelfborende 8kant

ik moet dus alleen de gevouwen dipool maken en plaatsen, maar daar moet ik eerst een kastje voor maken of kopen.

[Tjalling PE1RQM]

Ziet er al mooi uit Michel. Test straks ook even of dat stukje mast en beugel niet van invloed is, omdat dat wel erg tussen je directoren gemonteerd zit.

Heb je bij het berekenen van de maatvoering ook al rekening gehouden met je boom van 20mm? Wij hebben namelijk 15mm gebruikt, waardoor de maatvoering wellicht iets kan afwijken van onze exemplaren. Als test of als tijdelijke oplossing zou je ook eens kunnen experimenteren met platstaf aluminium materiaal (10x2mm). Hebben wij ook in het begin gedaan. Het had wat wisselende effecten bij ons. Zo is platstaf bijvoorbeeld vrij breed, waardoor de afstand tot de eerste director een beetje wordt beinvloed (enkele mm is al veel op deze frequentie). Maar het ging in ieder geval beter dan de Veron dipool. Platstaf kun je namelijk makkelijk van maat veranderen en de Veron dipool niet.

Hier kun je ons eerste prototype zien, die ik nog steeds in gebruik heb op 70cm ATV (horizontaal geplaatst dan). Deze antenne is uitvoerig beschreven in het begin van dit topic.

Wij hebben nu 3 varianten gezien op de gevouwen dipool:

• Platstaf
• Veron dipool (hol aluminium, vaste maat)
• Harry's eigen gevouwen dipool uit massief aluminium (wel van maat te veranderen, maar klein buigijzer nodig)

Voor mijn gevoel is Harry's methode de beste, maar je hebt een vrij zeldzaam klein buigijzer nodig om de maatvoering millimeter voor millimeter aan te passen. De Veron dipool is ook nog een goede kandidaat, als het ons lukt om de maten iets aan te passen. Het platstaf is leuk als experiment, maar is wat te zwak voor 20 jarige montage bovenin een mast

Wat nog te doen staat in dit experiment: de open dipool. Nadeel is de smallere bandbreedte (kan ook voordeel wezen, maar voor mij niet met ATV) en de geisoleerde montage op, of in de boom.

[Michel-nl]

hej

ja ik had in de calculator idd rekening gehouden met een 20x 20 koker, en ja opzich zal deze antenne als ontvanger dienen en dus niet zo zeer zend belangrijk zijn.
een eventuele volgende ga ik idd zoals jullie hem gemonteerd hebben maken.

[Michel-nl]

zo even update,een kennis had nog een veron dipool liggen die ik mocht gebruiken.
dus die heb ik vandaag klaar gemaakt,deze zal ik later op de yagi monteren.
daarna zal ik de beugel in de yagi naar verticaal montage maken,daar hetgeen ik wil ontvangen verticaal gepolariseerd uitzend.

[Tjalling PE1RQM]

Gisteren nog even met Harry PA2HOS gesproken. Het loont zeker moeite het verschil te testen door de boom aan massa te leggen of niet. Mogelijk heeft dat meer invloed dan we denken. Heeft iemand hier ervaringen mee?

Dus Michel, mocht je een slechte SWR hebben,ben ik erg benieuwd wat er gebeurd als je het groen/gele draadje eens losmaakt. Ik wil aan Stan voorstellen, dat wij binnen ons project hier ook nog eens grondig naar gaan kijken en komen daar dan nog op terug!

Erg netjes gemaakt trouwens, Michel!

[Michel-nl]

tnxx,ik ga er nog mee bezig.

[pa2hos]

Wij (Harry PA2HOS en Tjalling PE1RQM) zijn hier op zolder bij pa2hos even wat wezen experimenteren met mijn yagi. En dan vooral de dipool en de resonantiefrequentie. Wat wij wilden uitproberen:

• Wat werkt beter; massa aan boom, of niet
• Wat voor materiaal moet de balun zijn en wat zijn de maten
• Wat moet de maatvoering zijn van de dipool
• Van wat voor materiaal moet de dipool zijn
• Hoe bevestig je de balun aan de dipool

Vraag 1: Massa niet aan de boom lijkt het beste te werken. Wij hebben in ieder geval de dipool compleet geisoleerd opgehangen en de N-connector zit aan de kabel en hangt zwevend in de lucht << massa is normaal gesproken wel beter. Indien je problemen hebt, probeer dan de dipool volledig geïsoleerd te monteren.

Voorbereiden van de dipool. Verderop zie je een foto van hoe hij in de beam zit.

Vraag 2: De balun kun je het beste van Teflon, of van semi-rigid maken. Wij hebben nu teflon geprobeerd en dat werkt in ieder geval goed. De maten zijn voor dit type teflon: 23 cm van mantel tot eindmantel (niet de afgestripte stukjes meerekenen en houd die ongeveer een dikke centimeter). De afstand van de voedingsdraad naar de n-connector maakt niet veel uit.

De eindstukjes zijn hier wel iets te lang gehouden

Vraag 3: Maatvoering dipool:
tip-tip buitenmaten: 32,5cm
van hart tot hart : 4,5cm (buitenmaat ca. 5 cm)

Vraag 4: Materiaal dipool; we hebben 5mm massief aluminium gebruikt. Dit is prima te buigen en dat lukt ook nog op een 40mm PVC buis. Hol aluminium zou dubbel vouwen.

Vraag 5: boor 3mm gaatjes aan de uiteinden van de dipool (uiteinden ca. 1,5cm uit elkaar) en gebruik bij voorkeur messing schroefjes en moertjes. Daar kun je na het vastdraaien prima de balun aan vastsolderen. De dipool kun je bijvoorbeeld vastmaken door een stukje PVC buis te nemen en daar sleufjes in te zagen. Dit kun je vastmaken met een OBO zadel.

Tip: Een OBO zadel kan heel mooi als bevestiging dienen aan de boom. De dipool-balun kun je vastmaken in een stukje PVC buis en die kun je volgieten met thermische lijm bijvoorbeeld (in ieder geval niet geleidend).

We hadden een goede SWR en de maten kwamen niet zo kritisch als in eerdere experimenten. Maar blijf wel in de millimeter marges! De conclusie van dit experiment is, dat de yagi veel eenvoudiger in resonatie is te krijgen. En dat geldt ook voor het DL6WU ontwerp waar Stan en Tjalling veel over hebben geschreven (die berekend is met VK5DJ's calculator). Dat komt waarschijnlijk door de zelfgebogen dipool (optimale maten kun je uitproberen) en de manier van plaatsing (geisoleerd). Je zou kunnen zeggen dat dit beter werkt dan platstaf, omdat dat te breed is en beter werkt dan de Veron dipool, omdat we die niet goed op maat konden maken.

Dan nog wat extra foto's: