Bisher hatte ich die 2m Yagis von DK7ZB (4 und 6 Element) und von DG7YBN (5 Element) nachgebaut und damit sehr gute Erfahrungen gemacht. es steckt enorm viel Arbeit in den Entwicklungen der beiden Funkamateure. Meines Wissens basieren sie auf den Versuchen und Entwicklungen vorgängiger Pioniere wie DL6WU. Die Designs dieser Yagis zu verbessern, ist kaum mehr möglich.
Aber man kann sie seinen Bedürfnissen anpassen. Das habe ich in meinem Fall getan. Nachdem ich die 5 Element Yagi von DG7YBN nachgebaut hatte, wollte ich versuchen, sie noch etwas kürzer zu bauen, damit sie vollständig unter dem Vordach unseres Chalets Platz hat. Anstatt 1.5m sollte der Boom nur 1.25m lang sein. Trotzdem sollte die Yagi den gleichen Gewinn aufweisen: 10dBi. Anforderungen, die natürlich ohne Abstriche bei den anderen Spezifikationen nicht möglich sind.
Die Yagi sollte, wie bereits ihre Vorgängerin, über einen gestreckten Dipol verfügen, der direkt mit 50 Ohm Koaxialkabel gespeist ist. Schleifendipole sind für meine bescheidenen mechanischen Fähigkeiten weniger geeignet und zu auffällig. Die Yagi sollte ja eine "Stealth Yagi" sein und möglichst wenig auffallen. Daher sollte sie auch schwarz lackiert werden.
Abstriche musste ich erstens bei der Unterdrückung der Seitenkeulen hinnehmen. Soweit kein Problem, da diese Yagi nicht mit anderen gestockt werden soll. Da sie direkt an der Hauswand montiert wird, sollte jedoch das Vor- Rückwärtsverhältnis gut sein. Weitere Kompromisse war ich bereit, bei der Bandbreite und beim Stehwellenverhältnis einzugehen. Ein SWR von max. 1:1.5 ist für mich akzeptabel, da die Zuleitung vom Sender zur Antenne nicht mehr als 5 Meter beträgt. Der abzudeckende Frequenzbereich muss in meinem Fall 144.05 bis 145.575 MHz betragen. Die FM Direktfrequenzen haben dabei Priorität.
Bei der Simulation der Antenne mit EZNEC Pro2+ V7.0 habe ich die Beschichtung mit Acryllack berücksichtigt, da dieser die Resonanz nach unten verschiebt. Interessant an diesem Yagi Design ist der Umstand, dass die Direktoren 1 und 2 die gleichen Längen haben. Zudem wurden für den Reflektor (8mm) und den Dipol (6mm) andere Durchmesser gewählt als für die Direktoren (4mm). Das hat zwar keinen grossen Einfluss, aber das Material war bereits vorhanden.
Die Yagi wird vertikal polarisiert betrieben, da die Gegenstationen fast ausnahmslos auch vertikal arbeiten. Das Azimut Diagramm wird bei EZNEC also zum Elevations Diagramm und umgekehrt, was in meinem Anwendungsfall von Vorteil ist.
Hier die Daten der Antenne:
Länge der Elemente Abstand zum Reflektor Durchmesser
Reflektor 1028mm 0 8mm
Dipol 982mm 260mm 6mm
Direktor 1 944mm 355mm 4mm
Direktor 2 944mm 755mm 4mm
Direktor 3 906mm 1250mm 4mm
Der Boom ist aus viereckigem Aluprofil 10x10mm.
Alle Elemente werden isoliert mit 10mm Abstand montiert (Nylon), Die Schichtdicke, des mit einem Pinsel aufgetragenen Acryllacks (schwarz, seidenmatt aus dem Baumarkt) beträgt ca 0.2mm.
Der Gewinn der Antenne beträgt gemäss EZNEC 10.07 dBi und das Vor/Rück-Verhältnis 30.58 dB, was ausgezeichnet ist.
Im folgenden Bild das SWR, gemessen am Montageort:
Im nächsten Bild sehen wir den Unterschied zwischen Theorie und Praxis: Die SWR-Kurve aus der EZNEC-Simulation.Wie wir sehen, ist dieser Unterschied gering.
Im folgenden Bild sehen wir das Elevations Diagramm der Yagi. Sie zeigt auf eine 1719m hohe Bergkuppe, die das Signal in Richtung Norden beugt und zum Teil auch reflektiert.
Im letzten Bild das Azimut Diagramm. Die starken Seitenkeulen sind ein Resultat der Verkürzung der Antenne, aber in meinem Anwendungsfall irrelevant.
Als Mantelwellensperre dienen zwei Ferrit Lochkerne mit je 2uH, die an der Anschlussstelle auf das Koaxialkabel geschoben wurden. Die Yagi wurde mit ihrer 1.5m langen Vorgängerin verglichen (gleicher Montageort). Dazu diente die Bake auf dem Lindenhofspital in Bern (144.426 MHz), die hier ein sehr stabiles Signal liefert. Es war kein Unterschied festzustellen.
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