OnLine Calculator Physical Offset Crossed Yagis Part 2
Copyright pc1l 2009

---------- MHz Center Frequency Crossed Yagi Antenna System

---------- mm Physical Offset

---------- Velocity V ( 0.9 < V < 1 ) Antenna System

---------- Velocity V ( 0.6 < V < 1 ) Coax Length ( Phase Line a.o. )

 


--------Confirming Physical Offset
   
--------Confirming Vantenna
   
--------Confirming Vcoax
   
--------Phase Shift Antenna System °
   
--------Similar Coax Length mm · 1
   
--------Required Phase Shift ( Phase Line ) ° · 2
   
--------Required Coax or Pipe Length mm · 3
   
--------Coax Length mm special value, WiMo Result · 4
 
--------Coax Length mm special value, do not read U.C.
 


· 1 Do not forget the Coaxial Cable Velocity Factor .. also see below
· 2 To get / purpose a 90 ° Shift, see · 3
· 3 Getting Circular Polarization LHCP or RHCP ( fixed )
· 4 WiMo Result click here ( page 6 )

 


Click for ImageClick for Image
Click for ImageClick for Image

 

Click on the Antennas for More

Using this pictures you can find the other four ones easy ( there are eight possibilities ). With the aid of script and drawings you will find the configuration of the connections for Crossed Yagi Antennas. If there is no physical offset you must give in a zero ( 0 ), k.

 
     

 


· 1 Similar Coax Length as Phase ( Delay ) Line

If you would use a coaxial relay ( to switch LHCP or RHCP ) in combination with this configuration ( the impedance of the first phase delay line, red colored, is in this case for instance 104 Ohm if both antenna impedances are 52 Ohm ), you can take with advantage the Similar Coax Length ( 52 Ohm, same as the antenna impedance, the characteristic impedance of this coax delay line has to match the antenna : otherwise it would work as an impedance transformer which is unwanted here ). You can place it between one of the antennas ( dipoles ) and an impedance transformer ( 73.5 Ohm ). Also, see this page.

For example :

the distance between both antennas on the antennaboom is 50 mm ( the physical offset is 50 mm, the frequency is 435 MHz, the phase shift is 26.1 ° ). Assume, the antenna ( A3 and A4 ), see the drawing, has been assembled with a distance of 50 mm, 50 mm farther away from the reflector side as the other antenna ( A1 and A2 ). Thus, you find a + 26.1 ° point at the antenna ( A3 and A4 ). Therefore you must place the piece of coaxial cable ( 33 mm, delivering 26.1 ° phase shift on 435 MHz ) between the antenna ( A1 and A2 ) and the impedance transformer. Now there are several possibilities to get LHCP and RHCP depending on the connections. The drawings show how it works. We hope ((-,O)) ..

Another solution : using the Required Coax Length to get 90 ° ..

Remark. If your crossed yagi has a physical offset, resulting in a delay of exactly 90 °, recommended for such a yagi system, ( working satellites ), then a phase line is not used anymore. Now you need only two coaxial cables ( with the same length ! ), necessary as transformers. Concerning the high frequencies, a perfect balance has been reached with respect to the power devided over the two antennas. And it 'interferometer' behaviour of a crossed yagi ( single or concentric boom construction ) is nearly ideal. A very good combination. See also what I write here concerning interferometer phenomena ( concerning dual or cross boom constructions ).

I made this script on request. It concerns crossed yagi antennas where the physical offset is not 90 °.

· 2 To get / purpose 90 ° Shift, see · 3 ..

· 3 Getting Circular Polarization LHCP or RHCP ( fixed ) .. Often this configuration has been used to get fixed CP ( without a coaxial relay ).

Dutch Text : find CP sense : LHCP and RHCP

RHCP of LHCP : het is uiterst simpel om de draairichting te bepalen : kijk vanaf de reflector zijde van de antennes welke antenne via de fase leiding gevoed wordt, is dit de rechtse antenne : RHCP, is het juist de linkse antenne : LHCP .. makkelijk nietwaar ?

Zijn de aansluitingen omgewisseld ( 'ompolen' van de antennes, in tegenfase ), dan betreft het respectievelijk LHCP en RHCP. Zie ook hieronder.

Ik heb enige tekeningetjes gemaakt ( zie de thumbnails hierboven ) als hulpmiddel. Zo kan men steeds gemakkelijk de richting bepalen. Zie ook de bijgevoegde tekst.

Kijk eerst bij welke antenne het 0 ° punt ligt, kijk dan bij welke antenne het 90 ° punt ligt. In bovenstaand voorbeeld, het 26.1 ° + 63.9 ° = 90 ° punt betreffende.

Het 0 ° punt vind je bij die antenne waar de voeding direct is. Het 90 ° punt vind je bij de andere antenne die gevoed wordt via de faseleiding. Als nu dit 90 ° punt rechts van het 0 ° punt ligt, gezien vanaf de achterzijde van de antenne combinatie, is er sprake van RHCP.

Het moge duidelijk zijn dat de genoemde 0 en 90 ° punten een aansluiting ( dipoolhelft ) van de bedoelde antenne betreffen .. zie de tekeningen ( rode en groene aansluitingen ). De rode en zwarte ( groene en zwarte ) aansluitingen bepalen mede de CP sense.

Bij een kruisyagi hoef je maar te kijken waar de coax kernen worden aangesloten. Je ziet ook meteen dat een antenne die in de afstraal richting RHCP oplevert, in de tegenovergestelde richting LHCP signalen produceert. Succes.

Naschrift. Ik maakte dit scriptje op verzoek. In verband met meerdere vragen van enkele mensen. Het betreft kruisyagi antenne systemen waarbij de fysieke offset geen 90 ° fase verschuiving veroorzaakt. Een en ander kan dan wat onoverzichtelijk lijken ten aanzien van het aansluiten. Indien uw kruisyagi een fysieke offset heeft, resulterend in een delay van precies 90 ° ( aanbevelenswaardig ) dan komt een coaxiale fase lijn ( vertraging ) te vervallen. Je hebt dan alleen nog maar de twee coaxiale kabeltjes ( van gelijke lengte ) nodig die de trafo's vormen. Er is ( met name op hoge frequenties ) een perfect evenwicht bereikt ten aanzien van de powerverdeling naar de beide antennes. En daarbij is het 'interferometer' gedrag van een kruisyagi erg goed. Een mooie combinatie dus .. Zie ook ( bij interesse ) wat ik er hier ( ALON / ALAT, squint en nog iets over skewed design yagi's ) over geschreven heb.