Lo sviluppo delle antenne Yagi trova nel modello di spaziatura degli elementi studiato quaranta anni fa da DL6WU un riferimento ancora attuale. Le ricerche successive effettuate sulla base di quel lavoro da altri sperimentatori e non da meno il contributo dei simulatori di calcolo (NEC e derivati), hanno consentito discrete ottimizzazioni nella realizzazione delle antenne direttive, non solo in termini di guadagno ma anche in relazione alla figura di rumore. Una delle migliori documentazioni tecnico-pratiche per l'autocostruzione delle "yagi", è senza dubbio quella ricavabile dal sito di DG7YBN, contenente numerosi modelli completi dei relativi riferimenti per il dimensionamento meccanico, nonchè indicazioni teorico pratiche e tabelle di calcolo.
La presente antenna per i 144 MHz è la GTV9-2n (uno dei modelli di DG7YBN) composta da 9 elementi adattati ad un boom circolare, le caratteristiche elettriche sono le seguenti:
Guadagno vs. isotr. 14,0 dBi
Guadagno vs. dipolo 11,9 dBd
-3 dB Piano E 37,8 gradi.
-3 dB Piano H 42,2 gradi.
F/B: -26,1dB
F/R: -25,4 dB
Impedenza: 50 ohm
Max VSWR: 1,57:1
Lunghezza: 4.320 mm
Lunghezza elettrica: 2,08 λ
Il progetto originale prevede il boom di sezione quadra, la presente realizzazione è invece basata su una tubo circolare di alluminio del diametro di 30mm e spessore 2mm. Per agevolare il trasporto dell'antenna nelle attività portatili, il boom è composto da due tronchi di circa 2 m l'uno, uniti tra loro da un giunto in due pezzi ricavato tagliando longitudinalmente 25cm di tubo di alluminio di 32 mm.
La lunghezza degli elementi è stata "aggiustata" per il diametro di 30mm attraverso il foglio di calcolo di DG7YBN, scegliento il montaggio sopra il boom con i supporti attualmente reperibili da WiMO o altri fornitori. Tutti gli elementi sono costituiti da tubi in alluminio di 8 mm x 1 mm di spessore, il dipolo è invece di 10 mm (attenzione il diametro degli elementi incide sulla loro lunghezza)
dimensionamento:
lunghezza elemento (mm) posizione sul boom (mm) diametro elemento (mm)
0
Riflettore: 1027 40 8
Dipolo 1023 (vedi nota) 325 10
direttore 1 962 458 8
direttore 2 955 720 8
direttore 3 929 1237 8
direttore 4 913 1950 8
direttore 5 893 2737 8
direttore 6 877 3560 8
direttore 7 859 4360 8
4400
nota: Il dipolo previsto è del tipo aperto, ripiegato verso il riflettore per adattarne l'impedenza a circa 50 ohm. Il diametro è di 10 mm x 1 (tubo alluminio. La lunghezza indicata è misurata fra i due estremi del dipolo già piegati e comprensiva della spaziatura centrale di 10 mm. L'isolatore centrale si ricava da un tondino di 8mm di PVC lungo 10cm
Il dipolo bilanciato, richiede un simmetrizzatore per il collegamento al cavo coassiale. A tal fine si potrà costruire una linea ad un quarto d'onda collegata a massa dal lato del connettore, come da indicazione grafica.
Suggerimenti Pratici:
- assemblare le due parti del boom prima di eseguire le forature di fissaggio dei supporti degli elementi
- segnare tutte le posizioni di foratura usando come riferimento fisso il punto zero del boom
- effettuare con precisione di centraggio il primo foro passante per il riflettore a 40mm dal punto zero (inizio tubo)
- fissare il primo supporto senza l'elemento radiatore per usarne la parte piana superiore come piano di appoggio per una livella
- procedere con i fori successivi avendo cura di mantenere sia la precisione di centraggio sia e soprattutto il livello del primo supporto per assicurare il perfetto allineamento di tutti gli elementi
- per realizzare il dipolo impiegare una scatolina di derivazione in resina termoindurente (tipo Palazzoli Tais Mignon) che rende estremamente rigido il montaggio (anche piccole variazioni della distanza fra radiatore e riflettore dovute ad una elasticità dei materiali, modificano le caratteristiche elettriche dell'antenna)