Čo je anténa Yagi Uda?
Predtým, ako sa pustíme do návrhu antény, musíme vedieť o výkonových parametroch alebo charakteristikách antény anténa pre komunikačné aplikácie . Pre dobrú účinnosť a smerovosť pre príjem rádiového spektra potrebujeme kvalitnú anténu Yagi-UDA. Táto anténa bola vynájdená na začiatku 20. storočiathstoročia dvoma japonskými inžiniermi menom Uda a Yagi.
Anténa Yagi je úzkopásmová anténa navrhnutá tak, aby fungovala iba na kanáli FM. Má najlepšie zosilnenie pre svoje veľkosti a zodpovedajúcim spôsobom úzky hlavný lalok (lúč). Dobre navrhnutá anténa Yagi podľa nižšie uvedeného dizajnu dokáže pokryť vzdialenosť miesta stanovišťa aj 5 KM s iba 1 W výkonom RF. Na dosiahnutie čo najvyššieho zosilnenia alebo na rozlíšenie od interferenčného signálu o 20 až 40 stupňov od požadovaného signálu používame anténu Yagi. Anténa Yagi sa v zásade skladá z jedného reflektora (vzadu), jedného hnaného prvku a jedného alebo viacerých smerovačov (v smere smeru / príjmu).
Štruktúra antény Yagi
Vyššie uvedený obrázok zobrazuje anténu Yagi pozostávajúcu zo štyroch prvkov. Stredným prvkom je jednoduchý polovlnný skladaný dipól. Nazýva sa „poháňaný prvok“, pretože je to iba prvok, ktorý je priamo spojený s Obvod vysielača FM , riadiaci celú anténu. Ďalšie tri vonkajšie prvky sa nazývajú parazitické prvky. Jeden sa nazýva režisérske prvky. Reflektor odráža RF energiu a riaditeľ smeruje RF energiu. Typicky je odrazový prvok o 5% dlhší ako poháňaný prvok a smerovka je o 5% kratšia ako poháňaný prvok.
Radiačný vzor
Konštrukcia antény súvisí so vzorom žiarenia, ktorý sa týka závislosti smerového žiarenia z antény. Ako Yagi Uda anténa je všeobecne známa ako Yagi a označuje sa ako smerová anténa. Vyžarovací diagram antény je funkciou grafického znázornenia vlastností vyžarovania antény ako funkcia vesmírnych súradníc. Väčšina antén Yagi Uda je určená v oblasti regiónu a je to funkcia smerových súradníc. Vlastnosťou žiarenia je buď dvojrozmerné alebo trojrozmerné rozloženie energie žiarenia. Môže zahŕňať hustotu silového toku, intenzitu žiarenia, intenzitu poľa, smerovosť alebo polarizáciu.
Radiačný vzor antény Yagi Uda
Smerová anténa alebo lúčová anténa je anténa, ktorá vyžaruje väčší výkon v jednom alebo viacerých smeroch, čo umožňuje vyšší výkon pri vysielaní a príjme a znižuje rušenie od nežiaducich zdrojov. Smerové antény ako antény Yagi-Uda poskytujú vyšší výkon oproti dipólovým anténam, keď je požadovaná vyššia koncentrácia žiarenia v určitom smere. Všesmerová anténa je anténny systém, ktorý vyžaruje energiu rovnomerne v jednej rovine so smerným tvarom vzoru v kolmej rovine. Rôzne časti radiačného obrazca sa označujú ako laloky, ktoré môžu byť väčší, menší, bočný alebo zadný lalok.
V anténe Yagi Uda existuje veľa ďalších typov vyžarovacích vzorov, ktorými sú izotropná anténa, všesmerová anténa, smerová anténa a polguľová anténa. Izotropná anténa vyžaruje rovnomerne do všetkých smerov. Všesmerová anténa je tá, ktorá vyžaruje rovnako, a táto anténa má určitý uhol vyvýšenia. Smerové antény vyžarujú iba jedným smerom. Polguľová anténa vyžaruje jednu polovicu pologule, môže to byť dolná alebo horná pologuľa.
Návrh antény Yagi Uda
Dizajn antény Yagi
Dĺžky a rozstupy prvkov antény sú uvedené ako vlnová dĺžka, takže je možné ľahko navrhnúť anténu pre danú frekvenciu. Dĺžky rôznych anténnych prvkov súvisia s frekvenciou (f = 106 MHz) nasledovne:
- Dĺžka reflektora = 150 / f (MHz) = 150/106 = 1,41 metra
- Dĺžka riadeného prvku = 143 / f (MHz) = 143/106 = 1,35 metra
- Dĺžka prvého riaditeľa = 138 / f (MHz) = 138/106 = 1,30 metra
- Dĺžka druhého riaditeľa = 134 / f (MHz) = 134/106 = 1,26 metra
- Dĺžka výložníka = (43/106) + (45/106) + (45/106) = približne 1,25 metra
Výroba jednoduchej antény Yagi nepoužívaním hliníkových rúrok, ale lacného plastového materiálu a drôtu, najlepšia je však štandardná anténa s hliníkovými rúrkami.
Pre nízkonákladovú skúšobnú anténu Yagi sú potrebné nasledujúce materiály.
Anténne materiály Yagi Uda
- Získajte z ktoréhokoľvek elektrotechnického obchodu široký 1 ”plastový kryt, dlhý 12 stôp - 1 č
- Získajte v ktoromkoľvek obchode s elektroinštaláciou plášte široké 12 stôp a dlhé 12 stôp - 2 nosy
- Ľubovoľná tyč z drevenej / bambusovej tyčinky / železná rúrka na uchytenie antény
- Nejaká violončelová páska
- Nôž na rezanie plastového puzdra
- Získajte plochý dvojžilový plochý kábel s dĺžkou asi 10 metrov alebo viac, v závislosti od toho, ktorý kábel sa používa ako napájací vodič z obvodu vysielača k anténe, sa zvyčajne používa (v začiatkoch sa zvyčajne používa pre TV anténu).
- Pre primárnu podporu použite 1 ”, povedzte to ako výložník.
- Podľa rozmerov vyrežte reflektor, usmerňovače a poháňaný prvok.
- A potom bežte izolovaný alebo neizolovaný drôt pozdĺž ramena na vrchu (nie vo vnútri).
- Podobný vodič veďte cez usmerňovače a reflektor hore (nie dovnútra).
- Pripojte body k drôtu na výložníku spájaním riaditeľov a reflektorov.
- Vezmite ďalší drôt viac ako dvojnásobok poháňaného prvku.
- Pripojte sa k stredu k bodu výložníka.
- Zložte oba konce tohto drôtu a prineste ich na spodok krytu
- Vyberte dva konce na pripojenie a pomocou violončelovej pásky ich držte na pevnom mieste.
- Tieto 2 konce sú určené na napájanie z FM vysielač cez plochý plochý kábel.
- Pomocou violončelovej pásky udržujte všetky riadiace prvky, reflektor a hnaný prvok ako yagi anténa.
Proces ladenia antény Yagi
- Pripojte výstup vysielača k anténe plochým káblom
- Nastavte pomocou farebného skrutkovača, zastrihávač pre frekvencia oscilátora kým nebudete počuť úplné ticho okolo 106 MHz v FM prijímači alebo mobilnom telefóne, ak má FM prijímač.
- Použite multimetr v rozsahu 250 mA v sérii s napájaním z batérie
- Nastavením prúdu nastavte výkon na 75 mA
Aplikácia Yagi UDA antény
- Anténa Yagi UDA sa väčšinou používa v astronomických anténach a obranných anténach.
- Na zvýšenie zisku antény sa používa špirálová anténa, ktorá je jedným z typov smerových antén.
- Polarizácia týchto antén má kruhovitý charakter. A tieto antény sa používajú v rádiovej astronómii.
Fotografické úvery:
- Štruktúra antény Yagi podľa vyrobené v Číne
- Radiačný obrazec antény Yagi Uda od cisco
- Návrh antény Yagi tikalon
- Anténne materiály Yagi Uda od
