Формула проектирования антенны Yagi:понимание ее паразитных элементов и многое другое!

Антенна — это устройство, используемое для передачи или приема электронных сигналов. Все устройства, использующие частотное излучение, используют антенны. У нас очень много разных типов антенн. Например, направленная антенна, всенаправленная антенна, щелевая антенна и антенна Яги Уда. В этой статье мы подробнее обсудим формулу проектирования антенны Yagi. Эта статья поможет вам понять, как работает антенна, и как спроектировать ее самостоятельно.

Что такое антенна Yagi?

Антенна типа Yagi Uda представляет собой полусферическую антенну, но, как и многие другие, предназначена для передачи FM-сигналов. Гениальными создателями этой формы антенны являются Шинтаро Уда и его друг Хидэцугу Яги. Отсюда и название антенны Яги Уда.

Yagi Uda подходит для FM-сигналов, потому что он может улавливать и передавать на большие расстояния. Это расстояние передачи может достигать 5 км при мощности радиочастоты 1 Вт. Антенна Yagi, в отличие от других антенн, меньше по размеру. В результате его способность усиления глубока.

Кроме того, он состоит только из группы палочек, называемых паразитическими элементами. Эти паразитные элементы обеспечивают работоспособность антенны. И элементы включают элемент отражателя, один или несколько направляющих элементов и дипольный элемент.

Расположение этих элементов должно быть точным, поскольку они помогают придать антенне диаграмму направленности, которой часто не хватает одиночной антенне.

(антенна Яги Уда рядом со спутниковой антенной .)

Формула проектирования антенны Yagi

При проектировании антенн типа Яги Уда следует учитывать конкретные физические параметры. Примечательно, что длина и расстояние между этими антенными стержнями должны быть нашим главным приоритетом в конструкции антенны.

Антенна Yagi может собирать сигналы различных частот, как указано разработчиком. Более того, мы можем спроектировать антенну для определенной частоты, используя длины и интервалы, измеренные в длинах волн. Кроме того, используемая частота определяет размер и сужение полосы пропускания, которое мы будем использовать.

(хорошо спроектированная антенна )

Рефлектор.

Мы часто находим отражатель позади двух других элементов. Обычно он на 5 процентов длиннее активного ведомого элемента. Примечательно, что от 0,1⋋ до 0,25⋋ — это расстояние, которое мы можем иметь между ведомым элементом и отражателем. Любое расстояние за пределами этого предела нарушит мощность сигнала. Более того, это расстояние иногда может зависеть от отношения частоты к полосе пропускания и характеристик диаграммы направленности боковых лепестков.

Полоса пропускания, коэффициент усиления по дБ, импеданс канала и отношение прямого и обратного сигналов являются важными характеристиками, которые мы учитываем при разработке антенны Yagi. Кроме того, это могут быть входные значения в калькуляторе антенны Yagi.

Диполь.

В середине ведомого элемента находится точка подачи. Точка питания - это другое название этой части антенны. Мы называем это точкой подачи, потому что линия передачи передатчика пересекается с линией передачи приемника. Важно отметить, что этот фидер помогает в передаче частоты от передатчика к антенне.

Иногда эти антенны имеют изогнутый диполь. Эта функция увеличивает импеданс реле. Однако антенна развивает резонансную частоту, когда электрическая длина составляет примерно половину длины волны частоты.

(Набор значков антенн )

Режиссер.

Легко выбрать режиссера, потому что он самый короткий из всех остальных элементов. Важно отметить, что мы размещаем его по длине на 5% меньше, чем активный, ведомый элемент. Основная цель направляющих элементов в антенне — прием электромагнитных частот в пределах электромагнитного поля.

Однако у директора резонансная частота выше, чем у ведомого элемента. Кроме того, директор помогает получить диаграмму направленности и желаемое усиление. Благодаря этому свойству Yagi Uda работает как направленная антенна.

Как обсуждалось ранее, антенна Яги Уда может иметь одного или нескольких директоров. Несколько директоров — одно из преимуществ антенны. Примечательно, что разница между директорами колеблется от 0,1⋋ до 0,5⋋.

Однако количество директоров, которые мы используем, не определяет коэффициент усиления для директоров в Yagi, а длина антенной решетки.

Например, при очень высокочастотном поле 200МГц примерные цифры мер элементов следующие из антенного калькулятора Yagi;

• длина отражателя =150/f =150/200 =0,075 м
• длина ведомого элемента =138/f =138/200 =0,69 м
• длина диполя
• расстояние между диполем и директором
• расстояние между отражателем и диполем
• длина первого директора =140/f =140/200=0,7 м
• длина второго директора =136/f =136/200 =0,68 м
• длина стрелы

(Набор антенн )

Программное обеспечение для проектирования антенн Yagi

У нас есть различное программное обеспечение, которое может помочь в разработке этой антенны. В этой статье речь пойдет о Yagi Designer 2.0 и MS-DOS Antenna maker.

Yagi Designer 2.0 — это антенный калькулятор Yagi с множеством функций. Эти характеристики антенн могут включать горизонтальную диаграмму направленности, вертикальную диаграмму направленности, плоскость Е, плоскость Н. Кроме того, в этом программном обеспечении вам понадобятся сопротивление и реактивное сопротивление точки питания, а также коэффициент усиления антенны F/B.

С другой стороны, программное обеспечение MS-DOS обеспечивает более быстрые и точные расчеты размеров.

(фотография передатчика. )

Как спроектировать антенну Yagi

Используя рабочую частоту 300 МГц и один директор, мы сделаем всю конструкцию антенны Яги-Уда. Вы должны знать, что вы можете вручную провести расчеты с использованием интегрального уравнения или легко ввести их в программу. Тем не менее, программное обеспечение должно пройти предварительную детальную оптимизацию, когда вы предоставляете программное обеспечение или антенный калькулятор Yagi с исходными данными.

Мы используем скорость скорость (v) 180 000 000 м/с и частоту (f) 300 МГц. Итак, мы вычисляем лямбду, имея отношение скорости к частоте (v/f). Кроме того, используйте длину отражателя 0,495⋋, длину диполя 0,473⋋, длину директора 0,440⋋ и расстояние между отражателем и диполем 0,125⋋. Это начальные значения, которые мы передаем в программное обеспечение или калькулятор антенны Yagi.

Затем 3-элементный антенный калькулятор Yagi или программное обеспечение выполняет расчеты. Он заменяет отношение v/f, которое мы находим приблизительно равным 1,67 из предыдущего уравнения. Несомненно, использование этих формул позволяет легко определить длину элементов с правильными параметрами антенны. Точное распределение размеров необходимо для повышения производительности антенны.

Эту первичную антенну легко сконструировать в домашних условиях. Кроме того, антенна с алюминиевыми трубками может работать идеально только при правильных измерениях.

(антенна с более чем одним директором.)

Приложение антенны Yagi

• Антенна Yagi – это разновидность радиочастотной антенны, которую мы используем для передачи радиоволн.
• Поляризация помещает эту антенну под полусферическую антенну. Радиоастрономия требует наличия этих антенн.

Обзор

Антенна Yagi Uda — одна из лучших и широко используемых антенн на рынке. Мы часто находим его дома и в офисе из-за его небольшого размера и эффективности.

Мы надеемся, что эта статья помогла вам узнать об антеннах. Обязательно ознакомьтесь с некоторыми другими нашими произведениями на нашем сайте. В противном случае свяжитесь с нами по любым вопросам, касающимся этой темы или помощи!