La palabra " Yagi " se utiliza para describir un tipo de antena y se acredita a muy famosos expertos de antenas japonesas por los nombres de Yagi y Uda ! La mayoría de los operadores Han se refieren a este tipo de antena como la " Yagi " en lugar de utilizar los nombres de ambos al nombrarla. Ellos descubrieron que añadiendo "elementos" de varias longitudes y separaciones por delante y por detrás de una antena dipolo que el rendimiento y la eficacia del dipolo podría ser mucho mayor y el patrón de la energía de radiofrecuencia bipolar podrían "direccionadas " o enfocadas en un solo dirección, con el "efecto" resultante de hacer que parezca que el transmisor estaba corriendo mucho más poder de lo que realmente era , dando señales mucho más fuertes , tanto en recepción y transmisión !Diseño básico general del Yagi antena consta de un dipolo alimentado " resonante " ( el dipolo alimentado es el elemento activo ), con uno o más elementos parasitarios.Estos elementos parásitos son llamados el " reflector " y los "directores ".El reflector es de la extrema izquierda en la imagen superior y los directores son todos los elementos a partir del tercer elemento de la izquierda y continuando hacia el lado derecho de la imagen.La sección horizontal entre todos los elementos de la antena Yagi se llama la pluma.De la experimentación, se determinó que el "efecto" de sus diseños creado mucho más " poderosas" antenas en comparación con el dipolo estándar con sólo añadir algunos elementos más a la misma.También aprendieron que al cambiar el espacio entre los elementos, y las longitudes de los elementos , que podrían "afinar" para obtener diferentes resultados en función de lo que querían que hiciera. Ellos descubrieron que podían cambiar la "ganancia " por delante de él y también de que podrían cambiar la forma en que se lleva a cabo en otros aspectos .
LOS ELEMENTOS DE UNA YAGI
El elemento accionadoEl elemento accionado de una Yagi es el punto de alimentación donde la línea de avance se une desde el transmisor a la antena Yagi para llevar a cabo la transferencia de potencia desde el transmisor a la antena .Un elemento dipolo será impulsado " resonante " cuando su longitud eléctrica es un medio de la longitud de onda de la frecuencia aplicada a su punto de alimentación .El punto de alimentación en la imagen de arriba está en el centro del elemento accionado .
EL DIRECTOR
El director es el elemento más corto de los elementos parásitos y este extremo de la antena Yagi se dirige a la estación receptora. Es resonante ligeramente superior en frecuencia que el elemento accionado , y su longitud será de aproximadamente 5 % más corto , progresivamente que el elemento accionado . La longitud director puede variar, dependiendo de la distancia entre el director , el número de elementos utilizados en la antena, el patrón deseado , ancho de banda patrón y el elemento diámetro. El número de directores que se pueden utilizar están determinadas por el tamaño físico (longitud ) de la pluma de apoyo que necesita su diseño .El director / s se utilizan para proporcionar la antena con patrón direccional y la ganancia.La cantidad de ganancia es directamente proporcional a la longitud de la red de antenas y no por el número de directores utilizados . El espaciamiento de los directores puede variar de 0,1 longitud de onda a longitud de onda de 0,5 o más y dependerá en gran medida de las especificaciones de diseño de la antena .
EL REFLECTOR
El reflector es el elemento que se coloca en la parte trasera del elemento accionado ( El dipolo ) . Se frecuencia de resonancia es menor , y su longitud es de aproximadamente 5 % más largo que el elemento accionado . Su longitud puede variar dependiendo de la separación y el diámetro del elemento . La separación del reflector será de entre 0,1 y 0,25 de longitud de onda de longitud de onda . Es el espaciamiento dependerá de la ganancia , ancho de banda , la relación F / B , y requisitos del modelo de lóbulo lateral de la antena de diseño final.
ANCHO DE BANDA E IMPEDANCIA
La impedancia de un elemento es su valor de resistencia pura en el punto de alimentación más cualquier reactancia ( capacitiva o inductiva ) que está presente en ese punto de alimentación . De importancia primordial en este caso es la impedancia del elemento accionado , el punto de la antena donde la transferencia de RF desde la línea de alimentación se lleva a cabo .Transferencia de energía máxima de RF en la frecuencia de diseño se produce cuando la impedancia del punto de alimentación es igual a la impedancia de la línea de alimentación . En la mayoría de los diseños de antena , la impedancia de la línea de transmisión será de 50 ohmios , pero por lo general la impedancia del punto de alimentación de la antena Yagi es raramente 50 ohms. En la mayoría de los casos puede variar de aproximadamente 40 ohmios a alrededor de 10 ohmios , dependiendo del número de elementos , su separación y de ancho de banda patrón de la antena . Si la impedancia de línea de alimentación no es igual a la impedancia del punto de alimentación , el elemento accionado no puede transferir la energía de RF efectiva desde el transmisor , por lo tanto refleja de nuevo a la línea de alimentación que resulta en una relación de onda . Debido a esto , los dispositivos de adaptación de impedancia son muy recomendables para conseguir el mejor rendimiento de la antena .El ancho de banda de impedancia del elemento accionado es la gama de frecuencias por encima y por debajo de la frecuencia central de diseño de la antena que punto de alimentación del elemento accionado aceptará potencia máxima ( RF ) , desde la línea de alimentación .El objetivo del diseño es hacer que la reactancia a la frecuencia central de diseño de la antena Yagi = ( 0 ) ,,, ( j + 0 ) .El dispositivo de acoplamiento de impedancia operará ahora en él es el ancho de banda óptimo. Amplio espaciamiento elemento, elemento de gran diámetro , ancho de banda patrón ancho y bajo " Q " sistemas adecuados a todos los complementos que un ancho de banda de impedancia más amplio.
PATRONES DE RADIACION DE LA ANTENA |
La cantidad de variación de las metas de la especificación de diseño de la antena que pueden tolerarse es subjetivo, y los límites puestos en el diseño son principalmente una cuestión de elección del diseñador. " En otras palabras ..... compensaciones " .Igualdad espaciados , directores de igual longitud pueden dar una mayor ganancia a una frecuencia particular , pero el ancho de banda es más estrecha y mayor nivel de lóbulos laterales son creados .El amplio espaciamiento aumentará el ancho de banda, pero los lóbulos laterales de llegar a ser grandes .Mediante la variación tanto de la separación y longitudes director el patrón y el patrón de ancho de banda puede ser más controlada .Más directores dentro de una determinada longitud de la pluma no va a aumentar la ganancia por cualquier gran cantidad , pero le dará un mejor control del patrón de la antena sobre un rango más amplio de frecuencias en la banda de diseño .Si se reduce la longitud de cada director de éxito por un factor de ajuste ( %) , y aumentar la distancia de cada consejero éxito por otro factor , un patrón muy limpio con un buen ancho de banda patrón puede ser obtenida.La compensación ...... será una pequeña pérdida en la ganancia directa óptima (10% a 15 %).En pocas palabras ...... cuando se realiza un cambio en una parte de la antena , esto cambia el comportamiento de la otra parte ..... todos los cambios interactúan entre sí y con el rendimiento final !GAIN vs RATIO FRONTAL AL -BACKCon alto diseño de la ganancia hacia adelante, el lóbulo principal se hace más estrecha , tanto en la elevación y azimut aviones , y un lóbulo posterior está siempre presente. Cuando se diseña "fuera " del lóbulo posterior , el patrón se hace más ancha y la ganancia hacia adelante va hacia abajo. En algunos casos , los lóbulos laterales se convierten en bastante grande .Hay muchas maneras de alimentar la antena Yagi , pero se pueden condensar en dos categorías principales : La alimentación equilibrada y alimentación desequilibrada.
El sistema de alimentación equilibrada:
Esto
puede dar un ancho de banda de impedancia más amplio , pero el problema
principal es que el elemento activo en la mayoría de los casos debe ser
dividido en el centro y aislado de la pluma. Consideraciones de construcción a un lado , es el mejor de los sistemas de alimentación . El cumplimiento de los requisitos de un sistema de concordancia
equilibrada suele ser el principal problema , pero hay muchos métodos
disponibles.Un método consiste en no dividir el elemento accionado y el uso de un
partido de " T " , que puede ser descrito como dos partidos gamma en
cada lado del centro del elemento , alimentado con un balun 1:01 en el
centro .El principal inconveniente es que es difícil de ajustar .El sistema de alimentación no balanceada:
Otro método (para puntos de alimentación de baja impedancia ) utiliza un elemento de fractura aislada de la pluma, y se alimenta con un " down- paso 04:01 balun " hecho por la combinación de dos secciones de 1/4 de longitud de onda de la línea de alimentación coaxial en paralelo , adjuntando un igual longitud de alambre aislado en la parte exterior de estas secciones , y de la conexión a los conductores centrales en el extremo del punto de alimentación y para los escudos en el extremo de alimentación de línea . La impedancia de este tipo de " balun " debe estar en o cerca del valor de punto medio entre la impedancia del punto de alimentación y la impedancia de la línea de alimentación .Por ejemplo, dos de 75 ohmios conectados en paralelo secciones serán iguales a 37,5 ohmios y coincidirá con un punto de alimentación de 25 ohmios a una línea de alimentación de 50 ohmios con un 1,0-1 SWR .
El método más común utilizado por radioaficionados hoy es el partido gamma. Además, proporcionará un método fácil y segura de hacer coincidir con el punto de alimentación sin pérdida de ancho de banda.
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