Què és l’antena Yagi Uda?
Abans d’entrar en el disseny d’una antena, hem de conèixer els paràmetres o les característiques de rendiment antena per a aplicacions de comunicació . Per obtenir una bona eficàcia i directivitat per a la recepció a l’espectre de ràdio, necessitem una bona antena Yagi-UDA. Aquesta antena es va inventar a principis del 20thsegle per dos enginyers japonesos anomenats Uda i Yagi.
L'antena Yagi és una antena de banda estreta dissenyada per funcionar només al canal FM. Té el millor guany per les seves mides i un lòbul principal (feix) corresponentment estret. Una antena Yagi ben dissenyada segons el disseny que es mostra a continuació pot cobrir una línia de distància de fins a 5 KM amb només 1 W de potència de RF. Per obtenir el guany més alt o discriminar un senyal interferent de 20 a 40 graus d’azimut del senyal desitjat, fem servir una antena Yagi. Bàsicament, una antena Yagi consisteix en un reflector (a la part posterior), un element accionat i un o més directors (en la direcció de direcció / recepció).
Estructura de l’antena Yagi
La figura anterior mostra una antena Yagi formada per quatre elements. L'element central és el dipol plegat de mitja ona simple. Es denomina «element impulsat» perquè és l’únic element que està directament connectat al Circuit transmissor FM , accionant tota l'antena. Els altres tres elements externs s’anomenen elements paràsits. Un s’anomena els elements del director. El reflector reflecteix l’energia de RF i el director dirigeix l’energia de RF. Normalment, l’element reflector és un 5% més llarg que l’element impulsat i el director és un 5% més curt que l’element impulsat.
Patró de radiació
El disseny de l'antena es relaciona amb el patró de radiació que fa referència a la dependència de la radiació direccional de l'antena. Com que l'antena Yagi Uda es coneix comunament com a Yagi i es coneix com a antena direccional. Un patró de radiació d'una antena és una funció d'una representació gràfica de les propietats de les radiacions de l'antena en funció de les coordenades espacials. La majoria de les antenes Yagi Uda es determinen en el camp de la regió i és la funció de les coordenades direccionals. La propietat de la radiació és distribucions d'energia de radiació en dues dimensions o en tres dimensions. Pot incloure densitat de flux de potència, intensitat de radiació, intensitat de camp, directivitat o polarització.
Patró de radiació de l’antena Yagi Uda
Una antena direccional o antena de feix és una antena que irradia més potència en una o més direccions, cosa que permet augmentar el rendiment en transmetre i rebre i reduir la interferència de fonts no desitjades. Les antenes direccionals com les antenes Yagi-Uda proporcionen un rendiment superior a les antenes dipol quan es desitja una major concentració de radiació en una determinada direcció. Una antena direccional Omni és un sistema d'antena, que irradia energia de manera uniforme en un pla amb una forma de patró directiu en un pla perpendicular. Diverses parts d’un patró de radiació s’anomenen lòbuls, que poden ser lòbul major, menor, lateral o posterior.
Hi ha molts altres tipus de patrons de radiació a l’antena Yagi Uda, que són antena isòtropa, antena omnidireccional, antena direccional i antena semiesfèrica. L’antena isòtropa irradia uniformement en totes direccions. Les antenes omnidireccionals són aquelles que irradien per igual i aquestes antenes tenen algun angle d'elevació. Les antenes direccionals només irradien en una direcció. L'antena hemisfèrica irradia la meitat de l'hemisferi, ja sigui hemisferi inferior o superior.
Dissenyant una antena Yagi Uda
Disseny d'antena Yagi
Els paràmetres de l'antena, la longitud i l'espaiat dels elements, es donen en termes de longitud d'ona, de manera que es pot dissenyar fàcilment una antena per a una freqüència determinada. Les longituds de diversos elements d'antena estan relacionades amb la freqüència (f = 106 MHz) és la següent:
- Longitud del reflector = 150 / f (MHz) = 150/106 = 1,41 Metres
- Longitud de l’element impulsat = 143 / f (MHz) = 143/106 = 1,35 Metres
- Primera longitud de director = 138 / f (MHz) = 138/106 = 1,30 metres
- Longitud del segon director = 134 / f (MHz) = 134/106 = 1,26 Metres
- Longitud del boom = (43/106) + (45/106) + (45/106) = 1,25 metres aproximadament
Fer una antena Yagi senzilla sense utilitzar tubs d’alumini, sinó material plàstic econòmic i una mica de filferro, però és millor una antena estàndard amb canonades d’alumini
Es requereixen els següents materials per a una antena Yagi de prova de baix cost.
Materials de l’antena Yagi Uda
- Obtingueu de qualsevol botiga d'electricitat Carcassa de plàstic d'1 'd'ample de 12 peus de llarg - 1 núm
- Obtingueu de qualsevol botiga d'electricitat carcasses de ½ polzada d'ample de 12 peus de llargada -2 núm
- Qualsevol pal de fusta / pal de bambú / canonada de ferro per subjectar l'antena
- Alguna cinta de violoncel
- Un ganivet per tallar la caixa de plàstic
- Aconseguiu un cable de cinta pla de 2 nuclis d’uns 10 metres o més segons (s’utilitza generalment per antena de TV, els primers dies) per fer-lo servir com a cable d’alimentació del circuit del transmissor a l’antena.
- Per al suport principal, utilitzeu l'1 ', digueu-lo com a boom.
- Segons les dimensions, es retalla el reflector, els directors i l'element conduït.
- I, a continuació, passeu un cable aïllat o no aïllat al llarg de la ploma de la part superior (no dins).
- Feu passar filferro similar pels directors i el reflector de la part superior (no dins).
- Uniu els punts al fil del boom per als directors, reflector soldant.
- Agafeu un altre fil més que el doble de l’element conduït.
- Uniu-vos al centre fins al punt de creixement.
- Plegueu els dos extrems d’aquest cable i porteu-los a la part inferior de la carcassa
- Traieu 2 extrems per a la connexió i utilitzeu cinta per a violoncel per mantenir-los en un lloc ferm.
- Aquests 2 extrems estan destinats a l'alimentació de la Emissor FM a través del cable de cinta pla.
- Utilitzeu cinta de violoncel per mantenir tots els directors, el reflector i l’element impulsat com una antena yagi.
Procés d'afinació de l'antena Yagi
- Connecteu la sortida del transmissor a l’antena mitjançant el cable de cinta pla
- Ajusteu-lo amb un tornavís no ferrós, el tallador per freqüència de l’oscil·lador fins que escolteu el silenci complet a uns 106 MHz en un receptor de FM o al telèfon mòbil si té instal·lacions de receptor de FM.
- Utilitzeu un multímetre en un rang de 250 mA en sèrie amb el subministrament de la bateria
- Ajusteu el corrent per configurar la potència a 75 mA
Aplicació de l'antena Yagi UDA
- L'antena Yagi UDA s'utilitza principalment en antenes astronòmiques i antenes de defensa.
- Una antena helicoïdal que és un tipus d'antenes direccionals s'utilitza per augmentar el guany de l'antena.
- La polarització d’aquestes antenes és de naturalesa circular. I aquestes antenes s’utilitzen en radioastronomia.
Crèdits fotogràfics:
- Estructura de l 'antena Yagi de Fabricat a la Xina
- Patró de radiació de l 'antena Yagi Uda per cisco
- Disseny d'antena Yagi de tikalon
- Materials de l 'antena Yagi Uda de
