فهم فيزياء ياغي أنتينا للنشر الميداني

ويختصر في عدد من الهوائيات في ياغي - أودا، ويقلص عدد من العناصر المتوازية التي تُقام على أساس ازدهار، ويتكون من عنصر مدفوع، ومفكر، ومدير أو أكثر، والعامل الوحيد المرتبط مباشرة بالخط الغذائي، والبعض الآخر طفيلي، ويعتمد على الانقلاب المتبادل على شكل نمط الإشعاع، ويضع في اتجاه السحب الأمامي ويدفع نحو الأمام.

وفي التطبيقات المحمولة، يتاجر الحجم المادي مباشرة مع الكفاءة، وبالنسبة لحجم 2 مترا، فإن العنصر المدفوع بالكامل يبلغ حوالي متر واحد، مما يجعله قابلا للإدارة تماما، ففي 70 سنتيمترا، تتقلص العناصر إلى نحو 30 سنتيمترا، مما يجعل التصميمات المتعددة النطاقات ذات الأقسام التي تستخدم في التلسع، ويكمن التحدي في تحقيق التوازن بين الاستقرار الميكانيكي والدقة الكهربائية: بل والأخطاء البطنية الصغيرة تحول السمعة، وهذا أمر أساسي.

ويزيد طول العناصر وفترات التقلبات في اتجاه العناصر الطفيلية، حيث يبلغ متوسط نسبة الموصلات العملية إلى أعلى 5 في المائة، ويزيد من نسبة الارتداد إلى القوة القصوى للضغط على نحو أكبر، ويزيد من ضعف عدد المستفيدين من الطاقة إلى 5 في المائة، مما يؤدي إلى زيادة في معدلات الارتفاع النظري إلى الأمام.

اختيار الفرقة المناسبة وطريقة التشغيل

ومعظم الياغيات المحمولة تستهدف نطاقات الهواة ذات التردد العالي جداً والتردد العالي جداً بسبب أبعادها المدمجة وخصائصها الواضحة للنشر، وفرقتان من عيار (144 إلى 148 ميغاهيرتز) في منطقة الاتحاد الدولي للاتصالات 2) وفرقة الـ 70 سنتيمتر (420-450 ميغاهيرتز) أكثر شيوعاً، ويقوم بعض المشغلين ببناء ياغيين ذات النطاقات المزدوجة أو بازارات منفصلة لكل من الفرق.

قبل قطع المعادن، تحديد تواتر اهتمامك الدقيق، وبالنسبة لمكرري الصوت في منطقة FM، فإن منتصف الفرقة كثيرا ما يكفي، وبالنسبة لضعف جهاز SSB أو CW يعمل في 144.200 MHz، مركز تصميمك هناك، وإذا كنت تخطط لتغطية مجموعة كاملة، يمكن تحقيق توسيع نطاق الترددات بدرجة طفيفة عن طريق تحقيق أفضل مقياس للمدة الزمنية ومقياس العناصر، ولكن عموما مجموعة من طراز Yagis.

(ب) النظر في نوع التعديل: تسامح أجهزة إعادة الإرسال على نطاق أوسع (حتى 2: 1) لأن جهاز الاستقبال يتعامل مع التباين، ولكن جهاز SSB، و CW، والطرائق الرقمية مثل FT4 أو DMR تستفيد من تطابق أكثر صرامة لتجنب انعكست فيه القوة والتشويه، وبالنسبة للاختبار الميداني الذي قد تتحول فيه بين الناطقين باللغتين الرقمية، فإن تصميمها لثبطولة مركزية في الجزء الأدنى من النطاق الترددي (145 ميغاهيرتز).

فالاستقطاب عامل آخر، حيث أن معظم العمل ذي التردد العالي جدا/التردد العالي جدا يستخدم الاستقطاب الأفقي، في حين يستخدم المكررون عموديا في كثير من الأحيان، ويمكن وضع ياغي المحمولة على جانبه للاستقطاب الرأسي، ولكن يجب أن يتيح المركب الميكانيكي تناوبا سريعا على 90 درجة، ويقوم بعض المشغلين الميدانيين ببناء ترتيب ثنائي قابل للتناوب على التحول إلى الاستقطاب دون إعادة توجيه الهوائي بأكمله.

مواد جمع وأدوات لبناء رغيد

قبل البناء، جمع كل ما تحتاجه المواد العالية الجودة تمنع التآكل، مشاكل التواؤم، الفشل الميكانيكي في الميدان

  • Aluminum rods or tubing:] 6061-T6 aluminum is strong, light weight, and resistant to bending. Common diameters are 3/16 to 3/8 inch, you can repurpose telescoping whips or purchase aluminum welding rods.
  • Boom support:] Fiberglas tubes, PVC schedule-40 pipe, or square aluminum tubing all work. Wooden dowels are acceptable for prototypes but absorb moisture. Ensure the boom is non-conductive or isolates elements properly.
  • Insulators and mounting equipment:] Nylon or Delrin blocks, plastic shoulder washers, and stainless steel das and nuts to attach elements without grounding them to the boom.
  • Coaxial cable:] Low-loss RG-58 or RG-8X for short runs, or LMR-240 equivalent. For UHF, use smaller, flexible cable like RG-316. Pre-made cables with factory-crimpeded connectors reduce failure points.
  • Connector:] An SO-239 chassis mount for a UHF male plug, or an N-type female for lower loss at UHF. Choose based on your radio’s antenna port.
  • Mast and tripod:] Collapsible painter’s poles, Telscoping fiberglas masts, or light weight tripods with a mast adapter. A camera tripod with a 1.54-20 th can support a small Yagi.
  • Tools:] Hacksaw or tubing cutter, file or Sandpaper, drill with bits, ruler, permanent marker, soldering iron, SWR meter or antenna analyzer, heat-shrink tubing, thread locker.

ولأجل الدمج الدقيق للعناصر، يستخدم جهازاً رقمياً أو على الأقل إجراءً دقيقاً، ويعمل متراً بسيطاً من أجل التأقلم، ولكن محلل شبكة ناقلات (VNA) مثل نظام نانويات النانوي يوفر الوقت ويكشف عن الاختلاس والمقاومة والرد على لمحة، وإذا ما خططتم لبناء هوائيات متعددة، وتستثمرون في برنامج جيد للناموسيات والبرمجيات النموذجية؛ وتخفض التكلفة بسرعة.

في البيئات الساحلية، استخدام معدات الصلب اللاصقة والألومنيوم من الدرجة البحرية، وفي المناخ البارد، تصبح أجزاء النيلون سائلة الاستعمال، ديلرين أو بوليبروبيلين بدلاً من ذلك، فبالنسبة للمناطق ذات الرياح العالية، تبالغ في ضخ أحذية الأحذية واستخدام أجهزة غسل الملابس.

تخطيط تصميمك مع النمذجة

بداية باختيار عدد العناصر - يوفر عنصر ثلاثي العناصر، عنصر محرك، عنصر مخرج واحد، توازنا جيدا في الأرباح (حوالي 7 د.ب) وحجما قابلا للإدارة، ولزيادة المكاسب في العمل ذي الموقعين الضعفي، يضاف مديران في تصميم أربعة أو خمسة عناصر، ويزيد كل مدير إضافي من طول الطفرة، مما يجعل من الممكن أن يكون للتنقل أكثر صعوبة.

(ب) استخدام برامجيات تصميم قابلة للذوي السمعة أو أجهزة حساب إلكترونية لتوليد أطوار دقيقة من العناصر والمباعدة، مثلاً، تأخذ K7MEM Yagi Designer ] التردد، ومقياس العناصر، وعدد العناصر والنواتج، وذلك من أجل زيادة تحسين السمات، [أدوات حساب النطاق الترددي: 3] أو

معايير التصميم التي ينبغي تسجيلها: طول المفكر، العنصر المدفوع، وكل مدير؛ التباعد بين العناصر على طول الطفرة؛ قطر العنصر؛ مواد الطفرة ومقياس الطفرة؛ ملاحظة أن العنصر المدفوع سيكون على الأرجح ثنائياً - أي عنصر منقسم يغذي في المركز بكابل كواكسي (في كثير من الأحيان مع بلون) أو ديبول مطوي من أجل تطابق أعلى في الوصلات.

وعند وضع النماذج، إيلاء الاهتمام لخط الارتداد - يبلغ الديبول العادي في الفضاء الحر 73 أوم، ولكن عندما يوضع على ازدهار ياغي مع العناصر الطفيلية القريبة، يمكن أن يهبط إلى 20 إلى 40 أوماً من أجل تصميمات عالية الغنم، واستخدام شبكة مطابقة (مباراة جاما، أو مركبة T، أو مصففة شعر) لتصل بـ 50 أوما مركزياً.

بناء العناصر

ضع كل قضبان الألمنيوم حسب طولك المحسوب، اقطع مسافة طويلة ثم اتجه نحو البُعد النهائي للدقة، ودفن جميع الحواف لمنع الإصابة والوساخ، وقطع التلسكويب التي تنزلق داخل بعضها البعض، وتحمل المسؤولية عن التهاب شديد دون أن يُمكن، وستعمل مقابر خرطوم أو وضع مسامير لغلق الأقسام في مكانها، واذا بنيت عناصر ثابتة من النسيجها، فيمكنك أن تنقل

ويستلزم العنصر المدفوع اهتماما خاصا لأنه يربط الخط العريض، فبالنسبة لجهاز ثنائي مقسم بسيط، يقطع العنصر إلى نصف المركز، ويترك ثغرة صغيرة )حوالي ١ سم(، ويربط بين كل نصفه محطة طرفية مباعة أو معقوفتين صغيرتين لربط الكواكس، ويحول موصل مركز كواكس إلى نصف، ويصبح الدرع الميكانيكي حيويا، ويستخدم الازدهار المشترك على

وبدلاً من ذلك، يقدم ديبول مطوي ازدحاماً يبلغ 300 أوم، ويمكنك مطابقته مع 4:1 بالون إلى 75 أو استخدام البالون 6:1 لكابل 50 أوم، والدايبولز المُقَلَّع أكثر اتساعاً ولكن أكثر خدعاً لبناء قضبان صلبة، وللبساطة النقالة، فإن الديبول المفتوح مع الخنق هو أمر صعب المنال.

وثمة نهج شعبي آخر في ميدان ياجيس هو تصميم العناصر الملصقة، حيث يتألف العنصر المدفوع من قسمين للتنقيب عن بعد ينزلقان داخل أنبوب خارجي أكبر، مما يسمح بتعديل طول العنصر بسرعة بالنسبة لفرق مختلفة، إذ أن هذه العناصر تحفر حفرة صغيرة من خلال كل من الأقسام وتستخدم مسماراً صلباً لا يطاق لغلق الطول، وتختبر استمرارية الكهرباء بمقاومة متعددة المستويات في هذا المفصل سيتسبب في فقدانها.

دمج عنصري الصدر والأيتام

(أ) أن يسجل الازدهار عند فترات متسارعة من موقع المجس (الثابتة كصفر) للأمام، وأن يحفر ثقوب على الازدهار عند هذه العلامات، وأن يُسلّم إلى الفول السوداني أو العزل غير المصمم، وأن يُلحق كل عنصر باستخدام بندقيتين من النيلونات والفولط، وأن يُركّز العنصر على الازدهار، إذا ما كان الازدهار البلاستيكي.

تأمين جميع المعدات التي تحتوي على خزانة الخياطة لتجنب التسريح من الاهتزاز والريح، وهبوط من اللوت المتوسط (الزلاج) على الخيوط المعدنية يحول دون المسامير الداعمة، وبالنسبة للخيوط البلاستيكية، فإن النسيج البلاستيكي يعمل، وتأكيد جميع العناصر متوازية، وفي ضوء واحد على طول الطفرة من النهاية إلى التواؤم.

(ب) أن تُضمّن بين قوسين موصلتين قرب العنصر المدفوع، وأن تُضمّن زاوية صغيرة من الألومنيوم إلى الازدهار مع فتحة لتصلب الـ239 أو رصيف من نوع N، وأن تبقي وصلات الربط بين طرفي البالون أو الديبول قصيرة قدر الإمكان من الناحية العملية، ودرجة تقل عن 5 سم، لتقليل التخصيب إلى أدنى حد، وأن تستخدم قطعة صغيرة من جهاز الوميض أو جهاز دعم ثقيل لربط بين الوصلات العيار.

الاعتبارات المتعلقة بالألغام والبلون

ويمكن أن يؤثر الخط الموصل من الهوائي إلى الإذاعة تأثيرا كبيرا على الأداء، أما بالنسبة للإنشاءات المحمولة، فإن استخدام الكابلات في أسرع وقت ممكن للحد من الخسارة، إذ يكفي الجرعة العادية - 58 للهرب دون 10 أمتار على مترين، ولكن معدل الرنين المميت - 240 أو RG-8X يقدم خسارة أقل.

فالبالون ضروري لـ يجي ذي الدفع الديبولي، وهو يحول التغذية المتوازنة للديبول إلى خط الاكسي غير المتوازن ويوقف التيار الشائع، الذي يمكن أن يشوه نمط الإشعاع ويسبب RF في الشق، أما البالونات الحالية الموصى بها والتي تُصنع من جهاز محمّل (FT-240-61) فتُعدّ ضربات كابلية كازونية من خلاله فهي تعمل جيدا.

وللظروف النقالة القصوى، النظر في البالون المركب من نقطة الإطعام والمدمج في جيب مضاد للطقس، وهذا يحمي الملتقى الحرج من الرطوبة والإجهاد الميكانيكي، والتوازنات الصنع من شركات مثل شركة بالون للتصميمات أو شركة دي إكس الهندسية موثوقة، ولكن بناء الخاص بك من جهاز للترويد والكوكس هو فعال من حيث التكلفة ويتيح تكييف نطاقات تردد محددة.

استراتيجيات التنقل والنشر

وبمجرد تجمع الياجي، يربطها بعجلتك المحمولة، والطريقة البسيطة هي مشبك يو - بولت على مركز الجاذبية للازدهار، ويربط بين أنبوب ماست، ولإعداد سريع، يمكن حفر ثقب في الازدهار واستخدام نوت من الجناح من خلال أعلى لوحة، وبعض المشغلين الميدانيين يفضلون دواء خشبي أو حجر بلاستيكي ينزلق فوق الماشية ويوفرون

ويجب أن ترتفع ذراتكم فوق الأرض والناس، بل إن طولها ٢-٣ يفرق كثيرا، فعمود الألياف التي تنهار تحت ٧٠ سنتيمترا متاح على نطاق واسع ويمكن أن تدعم ياغي صغير بمسافة ٢ مترا إذا ما رُبط، أما بالنسبة للهوائيات المثقفة، فإن الكاميرا ثلاثية الحطام مع أكياس الرمل أو مكبرات الصوت تعمل في ظروف الريح.

درّبوا الكوكاز على طول المزرعة، وسحبه كل 30 سنتيمتر لمنع الإجهاد على الموصل، وتركوا حلقة التفريغ في الأسفل لإيقاف الماء من الدخول إلى الكوخ، وإستخداموا خنازير قصيرة ومرنة من الفكّة الرقيقة قرب الازدهار إذا كنت تخطط لتناوب الهوائي بشكل متواتر، وبوصلة يد صغيرة أو جهاز هاتف ذكي يساعدكم على توجيه قوة اليغي في الاتجاه العام قبل الغرامة.

وبالنسبة لعملية متعددة النطاقات، النظر في مبلغ قابل للتناوب مع عجلات يمكن أن تتحكم في شعلة يجي أكبر، ويمكن تشغيل رواد للوزن الخفيف مثل ياسو ج-450A بطارية 12V للعمليات الميدانية النائية، غير أن العديد من المشغلين الميدانيين يفضلون التناوب اليدوي على نحو بسيط خلع راهبة الجناح، وإغلاق الهوائي، والارتداد، وهذا أسرع وأقل قدرة.

الاختبارات والتعظيم مع الدقة

وربط مطياف الهوائي أو مائيك SWR عند نقطة الإطعام (أو حساب طول الخط إذا كان القياس عند نهاية الإذاعة) تحقق من التردد المتردد وغطاء SWR إذا حدث الحد الأدنى من الأشعة تحت تردد أقل من المطلوب، فإن عناصرك أطول من اللازم؛ ومثل هذا المعدل يمكن أن يضاهي طول كل عنصر من العناصر التي تحمل طولا في العزلات الصغيرة (المتوسطة 1 إلى 2 مليمتر في وقت).

أما بالنسبة لعمل جهاز SWR تحت 1.5:1 عبر نطاق عملياتكم، فبالنسبة لجهاز SSB، فإن العمل ضعيف، يركّز على التردد المنخفض للجهاز SWR بالضبط على الترددات التي تتطلبها، أما بالنسبة لعمل إعادة الإرسال، فيكفل التوفيق الجيد بين كل من المدخلات وتواتر الإنتاج إذا ما كان ذلك بعيدا، وإذا لم تتمكن من تحقيق عرض النطاق الترددي الكافي، فإعتبار زيادة مقياس العنصر المدفوعا نحو البطاقة أو استخدام جهاز مضغوط.

يمكن إجراء اختبارات للخطوبة بوضع الهوائي على متناوب أو توجيهه يدوياً إلى منارة بعيدة أو مصدر إشارة ضعيف، والاستماع أو قراءة المقياس كما تتناوبين، والفص الأمامي ينبغي أن يكون حاداً، مع إبطال واضح للجانبين وهبوط عميق في الخلف، وإذا كانت نسبة الواجهة إلى الخلف ضعيفة، فإن التحقق من تطابق العناصر، والتماثل في التناغم، والتفاؤل الحالي.

وللاختبار الكمي، إجراء مقارنة مع الهوائي المرجعي المعروف، وإنشاء مصدر إشارة على مسافة ثابتة )على الأقل ١٠ نقاط على الموجات( وتلقي القياسات على نفس جهاز الاستقبال مع الياغي ومعه جهاز استقر بسيط، وطرح إشارة ديبول في دي بي للحصول على مكاسب اليغي مقارنة بمتوسط التناوب، ورقم ٢-١٥ للحصول على تأثيرات على الدي بي.

تعزيزات القابلية للتنقل

وجوهر الياقية الميدانية هو التوازن بين الأداء الكهربائي الصلب والقدرة على حزم أمتعتها الصغيرة، والنظر في هذه التحسينات:

  • Telescoping elements:] Use surplus military whips or multi-section aluminum poles that collapse. Mark extension points with tape or a permanent mark to quickly set the right length. Confirm electrical continuity at joints - a dab of conductive grease prevents oxidation.
  • Breakdown boom:] Use square aluminum tubing that couples with an internal sleeve and a fast-release tank. PVC pipe with threaded unions also works. Keep the boom in sections no longer than 60-80 cm to fit a standard backpack.
  • حواسيب خاموية: ] يستعاض عن المكسرات والفولط بعلامات مقطوعة، أو دبابيس محملة بالزبائن، أو حبل مائل تحافظ على التوتر دون أدوات، ومع ذلك، تجنب الاتصالات غير المستقرة التي يمكن أن تسبب ضجيج أو تداخلا في بيئات عالية التردد.
  • Interchangeable driven element modules:] Build separate feed assemblies for different bands, so you can swap them on the same boom. Label them clearly.
  • Protective cases:] A fishing rod case, a light weight cordura bag with dividers, or a length of PVC pipe with end caps shields elements from bending. Include a desiccantpack to fight moisture.

وثمة خدعة أخرى متقدمة: استخدام تقنية " تحميل خطي " للعنصر المدفوع لتقليص طوله المادي دون التضحية بالأداء، مما ينطوي على تصفية العنصر كحجر من سلك الألمنيوم على شكل صغير، مما يخلق فعلاً حملاً محمولاً يقلل من طوله الدسم، مما يمكن أن يجعل ياغي يتسع لمجموعتها الصغيرة مع الحفاظ على مكاسب، وإن كانت ضيّة في عرض النطاق الترددي.

الحماية من الطقس والغرب

وتواجه الهوائيات الميدانية الأمطار والغبار والأشعة فوق البنفسجية ودرجات الحرارة، وتطبق معطفا من الرذاذ البكري (الأشعة فوق البنفسجية الخافضة للسكر) على عناصر الألمنيوم لمنع تسممها، وتستخدم شرائط المياه الجوفية البحرية، وتستفيد المكونات من طبقة رقيقة من الرذاذ الديليكوني في أشرطة الطراز الأول من الطراز الأول.

التهاب ميكانيكي هو قاتل بطيء، فتفتيش العناصر وفتحات الازدهار قبل كل رحلة، وضبط أي شيء قد طلّق، واستبدال أجهزة النيل التي تظهر الشقوق أو التشوه، والاحتفاظ بمجموعة صغيرة من أدوات الإصلاح في معداتك، وقطع غيار، وطول قضبان الألمنيوم، وملف، وشريط كهربائي.

وبالنسبة للنشر الميداني الموسع (التفعيلات المتعددة الأيام أو الاتصالات الطارئة)، النظر في رسم العناصر ذات الألوان الوعرة المسطحة أو الكموية لتقليل الجليد ومساعدة الهائيين على الاندماج في البيئة، ولا تستخدم إلا الطلاء الموجود في الهواء الطلق والمصمم للمعادن، وتفادي المعاطف السميكة التي يمكن أن تزيل العناصر.

الاعتبارات المتعلقة بالسلامة في الميدان

فاليغيز في جوهره ذو توجهات، وبالتالي يمكن أن يركز التعرض لمحطة RF في الاتجاه الأمامي، وتحقق من امتثال محطتك لحدود الأمان في إطار الترددات الترددية، لا سيما عندما تعمل في أعلى مستوى )أكثر من ٢٥ واط( وحافظ على مسافة آمنة من نصف مترين على الأقل ل ٥٠ واط على مترين وفقا للمبادئ التوجيهية لمركز مراقبة الطوارئ/الشبكة الدولية للنقل والتلوث، ولا تنظر مباشرة إلى جانب الازدهار عند نقل المواد الصغيرة من العمليات الميدانية.

دائماً ما تكون على علم بخطوط الطاقة العامة، فسرعة ما تصل إلى مستويات خطرة، قبل أن تمدد وتبحث وتدور حولها إلى الموصلات، تجمع الهوائيات أفقياً وترفعها فقط عندما تكون المنطقة خالية، وتستخدم الرياضيات البعيدة عن المواصلات والرجال لتقليل الخطر إذا حدث اتصال عرضي، وإذا سمعت عاصفة رعدية، تخفض الهوائي فوراً وتفصل التهديد عن الكوساخ.

وفي الأراضي الوعرة، تستخدم الأحذية المناسبة والقفازات عند معالجة الأجزاء التي تبث عن بعد - الحواف اللومية يمكن أن تكون حادة، وتحتفظ بمجموعة الإسعافات الأولية للتقطيع، ولعمليات الليل، لديها مصباح رأس وعلامات تعكس على خطوط الرجال لمنع التعثر.

الموارد والقراءة الإضافية

For detailed design standards and measurement techniques, consult the ARRL Antenna Book. ]RSGB]] also publishes excellent practical guides. A free modeling tool like NEC-2 allows you to experiment with different element formation maintained without

وبالإضافة إلى ذلك، فإن منتدى 4nec2] هو مكان عظيم لطرح أسئلة نموذجية، وقنوات يوتيوب مثل " دورة إذاعة هام " و " قرد سموك " لديها أشرطة فيديو عملية تظهر النشر الميداني والأخطاء المشتركة، وقد قام أعضاء نادي إذاعية هاوي محلي ببناء ياجيس محمولين ويسعدهم تقاسم النماذج.

خاتمة

إن هزة الياقية المحمولة في المنزل هي واحدة من أكثر الأدوات فعالية التي يمكن أن تضيفها إلى مجموعة أدواتك الميدانية، وبحساب أبعاد عنصرية بعناية، وباختيار مواد مبسطة ومع ذلك خفيفة الوزن، وباستعمال عملية تربي منهجية، ستنتج هوائياً يجلب إشارات بعيدة إلى الحياة بينما تبقى متماسكة بما فيه الكفاية لأي مغامرة، والمهارات التي تبنيها، وتضع النماذج، وترفع الرضا عن طريق الراديو مباشرة إلى مواقع أخرى.