144.000MHz 的 4 單元八木天線

hinojimmy

在網路diy的資料中, 看到一個yagi
https://github.com/handiko/Yagi-4E-144#readme

4單元 很高的增益, 但所謂的輸入阻抗12.5歐姆, 不知道其原理
基本是應是50歐姆為主, 也有75歐姆.....

想用其資料diy一個4單元yagi, 輸入阻抗不了解, 謝謝

bv3fg

1. 不專業但比較容易理解的講法：Yagi 是靠著所有元件互相感應做建設性干涉來集中輻射場形而得到增益，所以 Yagi 輻射元件上面的電流會比位於自由空間、相同形狀的單一振子來得大。P = I^2 * Z，在相同的功率下，電流比較大所以阻抗就比較小。通常感應式寄生元件天線的阻抗是原本單一輻射元件的一半以下或更低，影響阻抗最主要的因素是元件彼此間的間距。Loop 的阻抗約 100~110，在 Quad 裡面通常就小於 50 歐姆，DIY 的人通常會將阻抗設計為 50 歐姆，如此可以省去匹配的問題，但可能要犧牲一點增益。Dipole 的阻抗是 72 歐姆，在 yagi 裡面 通常就會小於 35 歐姆 (常見的範圍為 10~37)，因為不管怎麼設計都要做阻抗匹配，所以會以增益最大化為考量。

2. 阻抗匹配有多種方式，例如 Gamma-match、T-match(即平衡型的Gamma-match)、HairPin match、Delta-match、Ω-match、Stub match、變壓器阻抗轉換 等等。理論上同一款天線設計搭配不同的匹配方式都可以達到相同的結果，所以設計天線及優化的過程不會將匹配考慮進去。阻抗匹配算是執行面的部分，由實做者決定、計算、施作、調整。原作者有說他使用gamma match，但沒有持別說明尺寸，就是這個原因。

3. 實做時要考慮材料在不同的頻率會有不同的表現。在 VHF 以上頻率，我個人偏好不使用電容的匹配方式，你上次做 HB9CV 時已解釋過原因。這支天線我會建議你使用 Hairpin match (平衡型饋入) 加上利用同軸電纜製作的平衡-不平衡轉換器。
(參考資料如下：
Hairpin - 參考 MMANA-GAL Basic 中文操作說明的附錄 https://www.qsl.net/bv3fg/ant/MM ... -TW_20211206-01.pdf
利用同軸電纜製作的平衡-不平衡轉換器 (1:1 Coax Balun) https://www.qsl.net/bv3fg/ant/coax_app.htm
使用駐波表量測同軸電纜速度係數的方法  https://www.qsl.net/bv3fg/tech/TLF.htm (如果你有其他儀表可以直接測得速度係數，就可以略過這一篇。)

4. 原作者天線模擬的結果不可盡信，因為他模擬的條件是天線與地面平行 (水平偏波)，但是實作時是垂直架設(垂直偏波)，我建議你用 MMANA-GAL 自已做模擬，應該會得到較低的一些的增益，輻射仰角及半值角應該也會不同(半值角可能會比較窄)。

希望有解答你的疑惑。

hinojimmy

bv3fg 發表於 2022-10-28 02:05
1. 不專業但比較容易理解的講法：Yagi 是靠著所有元件互相感應做建設性干涉來集中輻射場形而得到增益，所以 ...

感謝詳細的解說, 受益匪淺!

1. 以我這嫩腳新手的想法, 想也是以50歐姆來調整規劃一個天線的diy,
        有發現這是主要以加大增益為出發點的設計.
2. 阻抗匹配的放式,  我會研究學習了解,     在您多次的解說中, 歷經

quad yagi / HB9CV /捲尺天線 3EL







3.  有安裝了MMANA-GAL, 謝謝您的中文說明

4. 有OM提供的阻抗調整....會再做模擬演算. 謝謝指導

Amigo9453

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天字輩的T.J.

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