Wimo Crossed,Yagi brochure

Kreuzyagis

für 2m und 70cm

Die Antennen bestehen aus Reflektor, Faltdipol und der entsprechenden Anzahl von Direktoren. Die
schlanken Boomrohre und Elemente aus einer Aluminiumlegierung garantieren geringe Windlast und
hohe Wetterbeständigkeit. Auch die Elementhal ter sind aus Aluminium und so natürlich absolut UV­fest. Durch den schmalen Boom und die rohrför migen Elemente haben die Antennen nur eine geringe
Windlast. Dies ist wichtig, wenn mehrere Antennen gestockt werden sollen.
Der Boom besteht aus Rundrohr, ein Unterzug ist deshalb nicht er forderlich. Die massive Mastschelle
klemmt den Boom in jeder beliebigen Drehlage; so können die Antennen sowohl horizontal/vertikal als
auch diagonal am Mast montiert werden.
Bis auf die Mastschellen werden nur Schrauben, Muttern und Unterlagscheiben aus rostfreiem Edel­stahl (V2A) verwendet.
Der Balun besteht aus Teflonkabel und ist in den Dipolkästen fest eingebaut. Der Anschluß erfolgt auch
bei den 2m-Antennen über eine N-Buchse. Die Dipolkästen sind absolut wetterfest vergossen.

Technische Daten:

2 m-Kreuzyagi 70 cm-Kreuzyagi
Anzahl Elemente 2x7 2x10 2x10 2x18

Frequenz 144 - 146 430 - 440 MHz
Öffnungswinkel
H -Ebene 53 38 42 30 Grad
E-Ebene 43 35 36 28 Grad
Gewinn über Dipol 10 12,3 11,5 14 dBD
pro Ebene
Vor-/Rückverhältnis min. 20 25 20 20 dB
SWR im Amateurbereich max. 1,6 1,6 1,6 1,6
max. Belastung pro Ebene 200 200 200 200 Watt
max. Mastdurchmesser 52 52 65 65 mm
Gewicht ca. 3,3 4,3 2,5 3,5 Kg
max. Maße Länge ca. 2,7 4,7 2,0 3,4 m
Breite ca. 0,99 0,99 0,34 0,34 m
Höhe ca. 0,99 0,99 0,34 0,34 m
Windlast
bei 80 km/h ca. 35 45 15 22 N
bei 120 km/h ca. 140 180 60 88 N
Impedanz 50 50 50 50 Ω
Dipol-Anschluß N - Buchse N - Buchse
Bemerkung - - Vormast ­Stockungsabstand 2,58 3,40 1,06 1,43 m

Best.Nr. 18110 18111 18207 18208

xyagi 05/04

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14 D- 76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

http://www.wimo.com www.zx-yagi.com e-mail: [e-mail]

- 2 -

Bild 3

Montage

Bild 1

• Dipole mit Anschlußkästen nach hinten montieren. Der Dipolkasten ist auf der den Elementen ent­gegengesetzten Seite zu befest igen.

Bild 2
Mastschelle 2m Kre uzyagi
Boomverbinder 70cm

• Bei der Montage der Mastschelle ist darauf zu achten, daß der Boomrohrverbinder (Teil 15) mit dem
Längsschlitz so wie auf der Zeic hnung gezeigt eingebaut wird, damit sich der Verbinder beim Span­nen der Schrauben zu sammenziehen kann.

• Es empfiehlt sich, den Koaxanschluß der Dipolkästen mit selbstverschweißendem Klebeband,
unsere Best.Nr. 23065, dauerplastischer Dichtungsmasse (z.B. TEROSTAT) oder unserer Dich­tungskappe Nr. 42086 abzudichten. Die U-Bügel und Flügelmuttern der Mastschelle sind aus ros t­freiem Edelstahl (eine der Feinheiten von WiMo -Yagis!!) und gewährleisten auch nach Jahren einfa­ches Lösen.

Boomverbinder 2m-Kreuzyagi

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14 D- 76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

http://www.wimo.com e-mail: [e-mail]

- 3 -

Dipol H

2. Direktor V

Bild 4

die längsten beiden

1. Direktor V
Reflektor V

1. Direktor H

Elemente!

Strahlrichtung

Dipol V

Reflektor H

Reihenfolge der Elemente bei den 2m-Kreuzyagis

• Elemente sortieren: In jeder Antenne sind zwei identische Elementsätze für die beiden Ebenen
vorhanden. Die Elemente nehmen in ihrer Länge nach vorn hin ab. Das heißt, das längste Element
in jeder Ebene ist hinten, das kürzeste Element vorn.

• Reihenfolge der Elemente: bei den 2m -Kreuzyagis wie Bild 4, bei den 70cm-Kreuzyagis wie in

Bild 1.

• Bei den 70cm-Kreuzyagis sind die Elementabstände im Bereich der Dipole in beiden Ebenen unter­schiedlich. Dies ist kein Fertigungsfehler, sondern es wird so der Einfluß der jeweils anderen Ebene
kompensiert und optimiert.

Stückliste

2m-Yagis 70cm-Yagis
Art.Nr. 18110 18111 18207 18208
Elemente 2x7 2x10 2x10 2x18

1 Boomrohr 1 1 1 1
2 Boomrohr-Verlängerung 1 1 - 1
3 Faltdipol kpl. 2 2 2 2
4 Elemente 8mm 12 18 18 34
5 Elementhalter Alu 12 18 18 34
6 Verschlußstopfen 24 36 36 68
7 Schraube M3x45 (70cm) / M3x50 (2m) 12 18 18 34
8 Scheibe 3mm 12 18 18 34
9 Mutter M3 12 18 18 34
10 Schraube M4x70 (70cm) / M4x80 (2m) 2 2 2 2
11 Scheibe 4mm 2 2 2 2
12 Mutter M4 2 2 2 2
13 Distanzröllchen 13mm 2 2 - ­14 Grundplatte 1 1 1 1
15 Boomrohr-Verbinder 1 1 1 1
16 Schelle 3/4" (70cm) / 1" (2m) 2 2 - ­17 U-Bügel eckig für Mastschelle - - 1 1
18 Mastschelle . - - 1 1
19 Riegel - - 1 1
20 Flügelmutter M6 - - 2 2
21 Schraube M8x25 4 4 - ­22 Scheibe 8mm für Schelle Pos. 16 8 8 4 4
23 Mutter M8 8 8 4 4
24 Schraube M6x12 - - 2 2
25 Zahnscheibe oder Federring 6mm - - 2 2
26 U-Bügel 50mm M8 A2 2 2 - ­27 Haltebock 50mm 2 2 - ­28 Beschreibung 1 1 1 1
29 Sprengring M8 für U-Bügel 50mm 4 4 - ­30 U-Bügel 32 Boomrohrhalterung - - 2 2
31 Haltebock 32 Boomrohrhalterung - - 2 2

- 4 -

Stockung von gleichen Antennen

Der Antennengewinn kann erhöht werden, indem mehrere gleiche Antennen zusammengeschaltet
werden, die vertikal oder horizontal oder in beide Richtungen gestockt sind. Theoretisch ergibt jede
Verdoppelung einen Mehrgewinn von 3 dB, wenn der optimale Stockungsabstand eingehalten wird.
Beim Zusammenschalten von mehreren Antennen entstehen jedoch Nebenzipfel im Diagramm. Der in
der Tabelle angegebene Stockungsabstand stellt einen Kompromiß zwischen minimalen Nebenzipfeln
und optimalem Gewinn dar.

Zusammenschalten von gestockten Antennen

Was wird benötigt?
Zwei oder vier gleiche Antennen können über koaxiale
Anpaßtöpfe ebenenweise zusammengeschaltet werden; für
jede Ebene wird also ein Anpaßtopf benötigt. Die Anpaß­töpfe übernehmen die nahezu verlustfreie Transformation
des Wellenwiderstandes von 12,5 oder 25 Ω der paralle l-

geschalteten Antennen auf die erforderlichen 50 Ω. Die Anschlußkabel vom Anpaßtopf zu den einzel­nen Dipolen müssen exakt gleiche Länge haben, damit es nicht zu unerwünschten Phasendrehungen
kommt!

Für H-förmige Antennenanordnungen sind unsere langen Anpaß­töpfe besonders gut geeignet: der Anpaßtopf wird in der Mitte des
‘H’ montiert, von den Enden führen die Zuleitungen symmetrisch
zu den einzelnen Antennen.

Es gibt auch einen Trick, zwei gestockte Kreuzyagis mit EINEM 4-fach Anpaßtopf und OHNE zusätzli­che Phasenleitungen fest auf rechtsdrehende Zirkularposition zu verschalten; wer’s vorhat und nicht
weiß wie’s geht, bitte bei WiMo anrufen...

Überlegungen zum Aufbau und zur Zirkular-Polarisation

• wer die Antennen mit Phasenleitungen fest für Zirkularbetrieb verschalten will, wird in der Regel die
Antennen in ‘X’-Form am Mast montieren.

• wer beide Ebenen der Antennen getrennt betreiben will oder die Polarisation über Antennenum­schalter oder Fernumschalter (siehe unten) umschaltbar machen will, muß die Antennen in ‘+’-Form
am Mast montieren. Außer bei den Vormastantennen ist dazu ein Glasfibermast erforderlich; Ein­spannhülsen nicht vergessen!

• Sollen Kreuzyagis fest mit rechtsdrehender Zirkularpolarisation
betrieben werden, so ist zum Zusammenschalten der beiden E­benen eine Phasenleitung erforderlich. Diese wird direkt an der
Antenne montiert, besteht aus verschiedenen Koaxkabelabschnit­ten mit unterschiedlichen Längen und Wellenwiderständen und
sorgt zum Einen für den erforderlichen Phasenversatz der beiden
Ebenen, zum Anderen für die Anpassung an das 50 Ohm­Speisekabel (es ist nur ein Speisekabel erforderlich). Nachteil
dieser preiswerten Lösung: die Polarisation der Antennen ist fest
auf zirkular rechtsdrehend eingestellt und nicht mehr um­schaltbar. Für unsere Kreuzyagis sind anschlußfertige Phasenlei­tungen mit zwei N -Steckern für die Dipole und N-Buchse für die Speiseleitung erhältlich.

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14 D- 76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

http://www.wimo.com e-mail: [e-mail]

- 5 -

• Wenn die Polarisation der Antennen umschaltbar bleiben soll,
so kann dazu unsere Polarisations -Umschaltbox (nur für 2m
erhältlich) verwendet werden; von der Antenne werden jetzt
zwei gleichlange Speisekabel bis zur Umschaltbox geführt.
Der Ebenenversatz der Kreuzyagis ist bei der Länge der Ka­bel zu berücksichtigen. Von der Umschaltbox führt ein kurzes
Kabelstück zum Funkgerät. Duch den Drehschalter an der
Box kann nun die Polarisationsrichtung manuell geändert
werden. Bei Verwendung der Umschaltbox wird die Antenne
in 'X'-Form am Mast mo ntiert.

• Zum ferngesteuerten Umschalten der Polarisation werden
unsere Antennenumschalter oder unsere Polarisations­Fernumschalter verwendet. Die wetterfeste Relaisbox wird am
Mast oder unter Dach befestigt. Zwei Eingänge für die beiden
Antennenanschlüsse, ein Ausgang für das Anschlußkabel zur
Station.

Die Antenne muß in ‘+’ -Form montiert werden.

Schaltbare Polarisationsrichtungen:

Polarisations- Antennen-

Fernumschalter Umschalter

vertikal x x

horizontal x x
zirkular rechts x -

zirkular links x -

Aufbau der Antennen bei Verwendung unserer
Phasenleitungen

Bitte darauf achten, daß die Dipole genau wie in Bild 1 ge zeigt montiert werden (Lage der Anschluß­kästen beachten). Wenn einer der Dipole falsch eingebaut wird, erreicht man linksdrehende statt
rechtsdrehende Polarisation. Abhängig von der Polarisation der Gegenstation kann sich durch diesen
Fehler eine Zusatzdämpfung von weit über 10 dB ergeben!
Das längere Kabel der Phasenleitungen wird immer an den vorderen Dipol (links in der Zeichnung)
angeschlossen.

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14 D- 76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

http://www.wimo.com e-mail: [e-mail]

- 6 -

Dimensionierung von selbstgefertigten Phasenleitungen

Die Phasendrehung zwischen den Ebenen muß für
zirkulare Polarisation 90 Grad (λ/4) betragen. Der aus
mechanischen Gründen erforderliche Ebenenversatz
der Einzelebenen ist jedoch zusätzlich zu be­rücksichtigen:

Die 2m-Kreuzyagis haben einen Ebenenversatz von
100mm, dies entspricht einer Phasendrehung von 17 Grad. Die gesamte Phasendifferenz der Phasen­leitung beträgt also (90+17) = 107 Grad. Dies entspricht dies einer Kabellänge von 407 mm (bei Koax­kabel mit PE-Isolation, Verkürzungsfaktor 0,66).
Wer lieber in Längen rechnet: Die Wellenlänge bei 145 MHz ist 2070 mm. λ/4 für die Zirkularpolarisati­on: 517,5 mm, plus Ebenenversatz 100 mm = 617,5 mm. Mal Verkürzungsfaktor 0,66 ergibt Kabellänge
407 mm.

Die 70cm-Kreuzyagis haben einen Ebenenversatz von 240mm, entspricht 125 Grad. Die erforderliche
Phasendifferenz ist also (90+125) = 215 Grad, entspricht Kabellänge von 272 mm.

Alle Angaben gelten für rechtsdrehende Zirkularpolarisation. Für linksdrehende Zirkularpolarisation
muß eines der beiden Kabel um λ/2 verlängert oder verkürzt werden.

Zubehör

Best.Nr.
18038 Polarisations-Umschaltbox für 2m-Kreuzyagis
18051 Phasenleitung anschlußfertig für 2m-Kreuzyagis
18052 Phasenleitung anschlußfertig für 70cm-Kreuzyagis
18075 Antennen-Fernumschalter 0-500 MHz
18076 Antennen-Fernumschalter 0-1300 MHz
18080 Polarisations-Fernumschalter 2m, 300 Watt PEP
18081 Polarisations-Fernumschalter 2m, 800 Watt PEP
18082 Polarisations-Fernumschalter 70cm, 200 Watt PEP
18083 Polarisations-Fernumschalter 70cm, 600 Watt PEP

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14 D- 76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

http://www.wimo.com e-mail: [e-mail]

- 7 -

Crossed Yagis

for 2m and 70cm

Consist of reflector, folded dipole and the appropriate no. of director elements. The booms and ele­ments made of aluminum ensure a long lifetime and best weather resistance. Due to the thin boom and
the tubed elements the antennas have little windload, important for stacked systems. All screws, nuts
and washers are stainless steel.
The boom consists of round tubing, so no support-strut is needed. The solid mast clamps fix the boom
in any wanted plane, allowing the antennas to be mounted vertical, horizontal and even diagonal.
Except the mastclamp itself all nuts, washers and screws consist of stainless steel.
The balun is made of teflon cable and fully inside the coupling box, even on 2mtr a N jack is used. The
connector-box is fully se aled and foamfilled.

Technical data :

2 m-crossed yagi 70 cm-crossed yagi
elements 2x7 2x10 2x10 2x18

frequency 144 - 146 430 - 440 MHz
rad. angle
H -plane 53 38 42 30 Grad
E-plane 43 35 36 28 Grad
gain 10 12,3 11,5 14 dBD
per plane
front/back ratio 20 25 20 20 dB
VSWR 1,6 1,6 1,6 1,6
max. power per plane 200 200 200 200 Watt
max. mastdiameter 52 52 65 65 mm
weight. 3,3 4,3 2,5 3,5 Kg
max. size: length ca. 2,7 4,7 2,0 3,4 m
wide ca. 0,99 0,99 0,34 0,34 m
height ca. 0,99 0,99 0,34 0,34 m
windload
at 80 km/h ca. 35 45 15 22 N
at 120 km/h ca. 140 180 60 88 N
impedance 50 50 50 50 Ω
connector N jack N jack
special - - foremast ­stacking distance 2,58 3,40 1,06 1,43 m

part.No. 18110 18111 18207 18208

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14 D- 76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

http://www.wimo.com e-mail: [e-mail]

- 8 -

As-

pic 2

pic 3

pic 1

• The dipole is to be mounted with the connector to the back, the dipole housing must be at the oppo­site side of the elements, see drawing.

• When mounting the mast clamp, take care that the slot of the boom joint (part 15) is mounted ac-

• We recommend to seal the connector with silicone, tape, coax seal or something else that is suit-

mast clamp 2m crossed yagi

cording to the drawing (slot NOT facing the mounting plate!). Otherwise the joint can’t clamp the
boom when the screws are tightened.

able. The U-bolts and even the wing nuts are made out of stainless steel (a WiMo special!), easy
dismounting even after years is no problem.

mast clamp 70cm crossed yagi

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14 D- 76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

http://www.wimo.com e-mail: [e-mail]

- 9 -

dipole H

2. Direktor V

pic 4

the longest two

1. director V
reflektor V

1. director H

elements!

beaming direction

dipole V

reflektor H

element assembly 2m crossed yagis

• sorting elements: in each antenna there are two equal sets of elements for both planes. The ele­ments get shorter to the front, so the longest element is reflector, the shortest is the last director.

• for element assembly of 2m crossed yagis see pic 4, of 70cm crossed yagis see pic 1.

• The element distances on the 70cm crossed yagis around the dipole in both planes is different. That

is no mistake of production, it is for compensating the influence of the other plane.

parts list

2m Yagi 70cm Yagi
part.no. 18110 18111 18207 18208
# elements 2x7 2x10 2x10 2x18

1 boom tube (rear) 1 1 1 1
2 boom tube (front) 1 1 - 1
3 folded dipoles 2 2 2 2
4 elements 8mm 12 18 18 34
5 element clamps alu 12 18 18 34
6 plastic caps 24 36 36 68
7 screw M3x45 (70cm) / M3x50 (2m) 12 18 18 34
8 lock washer 3mm 12 18 18 34
9 nut M3 12 18 18 34
10 screw M4x70 (70cm) / M4x80 (2m) 2 2 2 2
11 lock washer 4mm 2 2 2 2
12 nut M4 2 2 2 2
13 spacing tube 13mm 2 2 - ­14 base plate 1 1 1 1
15 boom joint 1 1 1 1
16 clamp 3/4" (70cm) / 1" (2m) 2 2 2 2
17 U-bolt for mast clamp - - 1 1
18 mast clamp . - - 1 1
19 fixing clamp - - 1 1
20 wing nut M6 - - 2 2
21 screw M8x25 4 4 4 4
22 washer 8mm for item #16 8 8 4 4
23 nut M8 8 8 4 4
24 screw M6x12 - - 2 2
25 lock washer 6mm - - 2 2
26 U-bolt 50mm A2 2 2 - ­27 clamp for U-bolt 2 2 - ­28 manual 1 1 1 1
29 lock washer M8 for U-bolts 4 4 - -

- 10 -

Stacking antennas

what is required?
Two or four antennas of the same type can be stacked with
power splitters. The power splitter transforms with nearly no
loss the impedance of 12.5 or 25 Ω of the parallel con­nected antennas into 50 Ω. The feeding cables between
splitter and the antennas must have exactly the same
length to avoid unwanted phase differences.

For H -like antenna systems our long version of the power splitters
are the best offer: the splitter is mounted in the middle of the H,
the cables go symmetrical from the ends of the splitter to the
antennas.

Stacking distances

The antenna gain can be raised when stacking some antennas of same type vertically, horizontal or
both. In theory you get an additional 3dB more gain by doubling the number of antennas at optimum
stacking distance. Unluckily there are sidelobes when stacking, therefore a compromise between
minimum sidelobes and maximum gain is to be found. See the table below for the different types of
stacking.

There is a trick to achieve Circular polarisation with 2 stacked crossed yagis with ONE quad power
splitter and without additional phase cables. If you want to but don’t know how to: talk to WiMo...

Thoughts about stacking and circular polarisation

• When the antennas should be used with fixed turning polarisation, they normally are monuted in X­position. When both planes should be used seperately or the polarisation should be switchable with
a remote switch, the antenna has to be mounted in ‘+’-shape. Except for the fore-mast antennas
there is a fibre tube required. Don’t forget a protective tube to prevent damage of the fibre glass tube
with the mast clamp...

• When crossed yagis are to be installed with RHCP, a phasing
harness is required to connect both planes together. These lines
are made of different wires with a different impedance and differ­ent length and are directly connected to the antennas. Thus just
ONE coax for feeding is required. The phasing harness does both
the needed phase shifting and the impedance transformation into
50 ohm. Disadvantage of this cheap and simple solution: the po­larisation is fixed to RHCP and no more switchable. For our
crossed yagis there are ready-made phase lines with N­connectors for the dipoles and N jack for the feedline available.

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14 D- 76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

http://www.wimo.com e-mail: [e-mail]

- 11 -

• When the polarisation of the antennas should be kept
switchable, our polarisation switch (2m only) can be used.
From the antennas there are two similar feedines connected
to the switching box. From the box there’s a short cable to the
transceiver. With the switch now the polarisation can be
changed manually. When using the box the antennas must be
installed in X-shape on the mast.

• For remote controlled switching use our remote-switches for
tower mounting. The box is weather resistant and is mounted
under the roof or at the top of the tower. Two jacks for the an­tennas, one jack for the feedline.

The antenna must be mounted in ‘+’-shape.

possible polarisations:

polarisation antenna

remote controller switch

vertical x x

horizontal x x
circular right x ­circular left x -

Assembly when using our phasing harnesses

Take care that the dipoles are exactly mounted like in drawing 1 shown (position of the box). When one
of the dipoles is wrong mounted on the wrong side, you get left instead of right turning polarisation.
Depending on the polarisation of the other station you can get a additional loss of more than 10dB!
The longer cable is to be always connected to the front dipole (left in drawing).

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14 D- 76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

http://www.wimo.com e-mail: [e-mail]

- 12 -

Dimensioning of home-brew phasing lines

The phase difference between the planes must be 90°
(λ/4). The mechanical distance between the planes on
the boom has to be noticed too:

The 2m crossed yagis have a distance of 100mm
between planes, means a phase shifting of 17 de­grees. The complete phase difference then is
90+17=107 degrees. That means a cable length of 407mm (coax with PE, velocity factor 0.66).
For those who want to think with wave lengths: the wave length on 2m is 2070 mm. λ/4 for the circular
polarisation: 517,5 mm, add plane distance 100 mm = 617,5 mm. Multiplicated with velocity factor 0.66
gives a cable length of 407 mm.

The 70cm crossed yagis have a plane distance of 240mm, equal to 125 degrees. The needed phase
difference is (90+125) = 215 degrees, equal cable length of 272 mm.

All these data is for right hand circular polarisation. For left hand circular polarisation there has to be
added λ/2 to one of the cables.

Accessories

part no.
18038 polarisation switchbox for 2m crossed yagis
18051 phasing harness complete for 2m crossed yagis
18052 phasing harness complete for 70cm crossed yagis
18075 antenna remote switch 0-500 MHz
18076 antenna remote switch 0-1300 MHz
18080 polarisation remote switch 2m, 300 Watt PEP
18081 polarisation remote switch 2m, 800 Watt PEP
18082 polarisation remote switch 70cm, 200 Watt PEP
18083 polarisation remote switch 70cm, 600 Watt PEP

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14 D- 76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

http://www.wimo.com e-mail: [e-mail]