Legendaariset OH3AA-antennit

Lähtökohtia kerhoprojektiin

Tarvittiin kerholle tehokkaampi antennikalusto, antenni kun on paras vahvistin.
Haluttiin kokeilla ”omia” mekaanisia ratkaisuja ja saada itse aikaiseksi jotain konkreettista. Sopivia materiaaleja ja antenninmitoitusohjelmia oli saatavilla.
Aiemmat kokemukset rohkaisivat ja ”edullisuus” houkutteli.
Jäsenistölle piti keksiä jotain ”järkevää” tekemistä kerhoiltoihin…

Miksi juuri näin?

• Yagi-tyyppiset varmatoimiset perusantennit.
• Syöttö taittodipolilla symmetrisyyden ja sovituksen aikaansaamiseksi sekä
  häviöiden minimoimiseksi.
• Eristetyt elementit.

Nämä antennit eivät suinkaan ole huippuunsa viritettyjä, vaan aivan tavallisia
helposti toimimaan saatavia ilman kokoamisen jälkeistä viilaamista.

Muutama teesi yagi-antennin toiminnasta: Totta vai tarua?

(Seuraavat väittämät saattavat tuntua hulluilta mutta niissä voi olla kiteytettynä
antennien toiminnan idea)

1. Yagi-antennin muodostavat heijastaja ja suuntaajat.
   Nämä vaikuttavat eniten antennin ominaisuuksiin kuten suuntaavuuteen,
   säteilykuvioon, kaistanleveyteen ja näiden kautta vahvistukseen.
2. Syöttöelementti ei ole yleensä antennin osa!
   Syöttöelementin tarkoitus on siirtää teho kaapelista antenniin mahdollisimman tehokkaasti. Antenni säteilee tehon riippumatta siitä, mikä on syöttöelementin rakenne. Se voi olla vaikka silitysrauta, jos se vain kykenee siirtämään tehon antennin varsinaiseen rakenteeseen.
3. Antennin ”hyvyys” on sitä parempi mitä pienemmällä häviöllä teho saadaan siirrettyä kaapelista syöttöelementtiin ja siitä antennirakenteeseen.
4. Kaikki liitokset ja impedanssin muunnokset ovat häviöllisiä.
   Pienet impedanssit aiheuttavat helpommin häviöitä ja sovitusongelmia.
   Pieneen impedanssiin kohdistuvat muutokset vaikuttavat voimakkaasti sovitukseen.
5. Puomista eristetyt elementit resonoivat ”puhtaimmin”. (toimivat lasketuilla mitoilla)
   Epäsymmetriasta johtuvat virrat kytkeytyvät puomia pitkin galvaanisesti elementteihin. Resonanssimitat on helpommin määritettävissä eristetyillä elementeillä. Symmetrinen syöttö mahdollistaa symmetrisen säteilykuvion, vaikka
   täydellistä symmetriaa on kuitenkin vaikea saavuttaa käytännössä. Eikä sitä välttämättä tarvita.

Antennien rakentaminen

Tarveaineet:

6m

• puomi 30x30mm neliöputki 2mm seinämällä
• syöttöelementti 15mm
• muut elementit 15/12mm

2m/70cm

• puomi 25x25mm neliöputki 2mm seinämällä
• elementit 6mm pyörötanko

Lisäksi tarvitaan Stauff-kiinnikkeitä, Wronic-peltiruuveja, kytkentärasioita, hartsia, nippusiteitä yms.

Alumiinit pätkittiin tavallisella käsisirkkelillä, jossa oli alumiinin sahaukseen tarkoitettu,
negatiivisella leikkauskulmalla varustettu hammastus. Sahauksessa on ihan välttämättä
käytettävä suojalaseja, lastuja lentelee ympäriinsä. Katkaisutaulukko oikeille mitoille on dokumentin lopussa.

Varataan reilu kahden metrin mittainen alumiinipyörötanko joka kiinnitetään jigissä pystyssä olevaan lattarautaan lukkopihdeillä keskeltä. Kova alumiini kaipaa pientä
naputusta vasaralla väännettäessä putken ympärille josta se palautuu hieman.

Mitoitetaan päiden keskikohta dipoliin nähden ja katkaistaan siten, että päiden väliin jää noin 10mm rako. Päästä 5mm ja siihen porataan 3mm reikä kumpaakin päähän. Reiän yläpinta viilataan tasaiseksi jotta kaapelikenkä aikanaan istuisi hyvin kyseiseen kohtaan. Lattarauta pystyssä siten, että väliin mahtuu 6mm alumiini joka saadaan kiinnitettyä lukkopihdeillä siihen. Jigissä olevat putket ovat 60mm ja niiden väli on 2m:n jigissä 965mm sekä 70cm:n 310mm.

70 cm antenni kasataan aivan samalla systeemillä. Ensimmäiseksi mitoitetaan puomille elementtien paikat pitkällä mitalla.Stauffin ensimmäinen reikä ja siitä juoksevasti mitoitus taulukon mukaan. Mitoitustaulukko liitteenä dokumentin lopussa.

Seuraavaksi piirretään puomin keskilinja suuntapiirtimellä. Toinen stauffin reikä mitoitetaan harpilla ensimmäisestä reiästä.Pistepuikolla piste reikien kohtaan on ihan välttämätön muuten pora lähtee vaeltamaan. Porataan 3,2mm suuruiset reiät (popniittiterä).

Taittodipolin kytkentäkotelo kiinnitetään puomiin siten, että aikaisemmin poratut stauffin reiät jäävät vastakkaiselle puolelle puomia ja reikien puoleen väliin. Dipoli pujotellaan kotelon reijistä sisään ja puomin toiselle puolelle kiinnitetään stauffi, jota korotetaan yhdellä stauffin puolikkaalla puomista. Dipoli asetellaan sivuttaissuunnassa siten, että dipolin päät jäävät symmetrisesti keskelle koteloa.

Balunin kuumaan karvaan juotetaan kaapelikengät (abiko 3,2mm) jonka jälkeen balunin päät työnnetään kotelon ja messinkipellin reijistä sisään. Toinen kaapelikenkä kiinnitetään 3x10mm koneruuvilla taittodipolin toiseen päähän. Kotelon liittimen kuumasta vedetään johdin dipolin toiseen päähän ja baluunin toinen karva liitetään saman koneruuvin alle. Balunin vaipat juotetaan messinkipeltiin joka on yhteydessä liittimen runkoon. Kotelon kanteen 15mm reikä ja kansi paikalleen. Kotelo valetaan valumuovia täyteen kosteussuojaksi. Valumuovi kovettuu käyttövalmiiksi vuorokaudessa. Tämän jälkeen voidaan asentaa muut elementit ja tukispanneri.

Balunin pituus on kaapelin sähköinen puoliaalto. Huomioi kaapelin nopeuskerroin. Ja myös kumpaan puoliskoon syöttö tuli, jos teet antenneja enemmänkin. (Vaiheistus) Merkitse syötön puoli vaikka pistepuikolla aluslevyyn. Muuten sen määrittäminen jälkeenpäin on hankalaa.

Ensimmäisessä sarakkeessa etäisyys heijastajasta ja toisessa elementin mitta. Syöttöelementin mitta on taittodipolin ulkomitta leveimmästä kohdasta.