Fórmula de diseño de antenas Yagi:comprensión de sus elementos parásitos y mucho más.

Una antena es un dispositivo utilizado para transmitir o recibir señales electrónicas. Todos los dispositivos que utilizan radiación de frecuencia utilizan antenas. Tenemos muchos tipos diferentes de antenas. Por ejemplo, la antena direccional, la antena omnidireccional, la antena de ranura y la antena Yagi Uda. Discutiremos más sobre la fórmula de diseño de antena Yagi en este artículo. Este artículo te ayudará a comprender el funcionamiento de la antena y cómo diseñar una por ti mismo.

¿Qué es una Antena Yagi?

Una antena tipo Yagi Uda es una antena hemisférica, pero como muchas otras, está diseñada para transmitir señales de FM. Los genios detrás de esta forma de antena son Shintaro Uda y el amigo Hidetsugu Yagi. De ahí el nombre de antena Yagi Uda.

Un Yagi Uda es adecuado para señales de FM porque puede atrapar y transmitir en una larga línea de distancia. Esta distancia de transmisión puede cubrir hasta 5 km de longitud utilizando una potencia de RF de 1 W. La antena yagi, a diferencia de otras antenas, es de menor tamaño. Como resultado, su capacidad de ganancia es profunda.

Además, está formado únicamente por un grupo de bastones llamados elementos parásitos. Estos elementos parásitos aseguran la eficiencia de la antena. Y los elementos incluyen el elemento reflector, uno o más elementos directores y el elemento dipolo.

La disposición de estos elementos debe ser precisa porque ayudan a dar a la antena un patrón direccional del que a menudo carece la antena única.

(una antena Yagi Uda cerca de una antena parabólica .)

Fórmula de diseño de antena Yagi

Debemos considerar parámetros físicos específicos al diseñar el tipo de antena Yagi Uda. En particular, la longitud y el espaciado de estas varillas de antena deben ser nuestra principal prioridad en la construcción de antenas.

La antena yagi puede recoger diferentes señales de frecuencia según lo especificado por el diseñador. Además, podemos diseñar una antena para una frecuencia específica utilizando longitudes y espacios medidos en longitud de onda. Además, la frecuencia a utilizar determina el tamaño y la reducción del ancho de banda que utilizaremos.

(una antena bien diseñada )

El reflector.

A menudo encontramos el reflector detrás de los otros dos elementos. Por lo general, es un 5 por ciento más largo que el elemento accionado activo. En particular, entre 0,1⋋ y 0,25⋋ es la cantidad de espacio que podemos tener entre el elemento impulsado y el reflector. Cualquier distancia fuera de este límite interrumpirá la intensidad de la señal. Además, este espacio a veces puede depender de la relación de frecuencia a ancho de banda y las especificaciones del patrón de lóbulo lateral.

El ancho de banda, la base de datos de ganancia, la impedancia de alimentación y las relaciones de adelante hacia atrás son especificaciones esenciales que consideramos en el desarrollo de una antena Yagi. Además, estos pueden ser los valores de entrada en la calculadora de antena Yagi.

El dipolo.

En el medio del elemento accionado es donde encontrará el punto de alimentación. El punto de alimentación es otro nombre para esta pieza de antena. Lo llamamos el punto de alimentación porque la línea de alimentación del transmisor se encuentra con la línea de alimentación del receptor. Es importante destacar que esta línea de alimentación ayuda en la transmisión de frecuencia desde el transmisor a la antena.

A veces, estas antenas tienen un dipolo plegado. Esta función aumenta la impedancia del relé. Sin embargo, la antena desarrolla una frecuencia resonante cuando la longitud eléctrica es aproximadamente la mitad de la longitud de onda de la frecuencia.

(Conjunto de iconos de antena )

El director.

Es fácil elegir al director porque es el más bajo de todos los demás elementos. Es importante destacar que lo colocamos en longitud un 5% menos que el elemento activo impulsado. El propósito principal de los elementos directores en la antena es recibir frecuencias electromagnéticas cuando se encuentran dentro de un campo electromagnético.

Sin embargo, el director tiene una frecuencia de resonancia más alta que el elemento accionado. Además, el director ayuda a lograr un patrón direccional y la ganancia deseada. Esta propiedad hace que Yagi Uda funcione como una antena direccional.

Como se discutió anteriormente, la antena Yagi Uda puede tener uno o más directores. Los múltiples directores son una de las ventajas de la antena. Cabe destacar que la separación entre los directores oscila entre 0,1⋋ y 0,5⋋.

Sin embargo, la cantidad de directores que usamos no determina la ganancia de los directores en Yagi, pero sí la longitud del conjunto de antenas.

Por ejemplo, con un campo de muy alta frecuencia de 200 MHz, las cifras aproximadas de los elementos se miden de la siguiente manera de la calculadora de antena Yagi;

• longitud del reflector=150/f =150/200 =0,075 m
• longitud del elemento accionado =138/f =138/200 =0,69 m
• longitud del dipolo
• espaciado entre dipolo y director
• espaciado entre el reflector y el dipolo
• longitud del primer director =140/f =140/200=0,7 m
• longitud del segundo director =136/f =136/200 =0,68 m
• longitud de la pluma

(Colección de antenas )

Software de diseño de antenas Yagi

Tenemos varios software que pueden ayudar en el diseño de esta antena. Este artículo hablará sobre el diseñador Yagi 2.0 y el fabricante de antenas MS-DOS.

El diseñador Yagi 2.0 es una calculadora de antena Yagi que muestra muchas características. Estas características de las antenas pueden incluir el patrón de radiación horizontal, el patrón de radiación vertical, el plano E, el plano H. Además, la resistencia y la reactancia del punto de alimentación, así como las consideraciones de ganancia de la antena, la relación F/B, son características que necesitará en este software.

Por otro lado, el software MS-DOS tiene cálculos de dimensiones más rápidos y precisos.

(una foto de un transmisor. )

Cómo diseñar una antena Yagi

Usando una frecuencia operativa de 300 MHz y un solo director, haremos una construcción de antena completa de un Yagi-Uda. Debe saber que puede realizar manualmente los cálculos utilizando la ecuación integral o introducirlos fácilmente en el software. Sin embargo, el software debe someterse a una optimización detallada previa en la que proporcione los datos iniciales al software o a la calculadora de antena Yagi.

Usamos una velocidad de velocidad (v) de 180 000 000 m/s y una frecuencia (f) de 300 MHz. Entonces, calculamos lambda teniendo la relación de velocidad a la frecuencia (v/f). Además, utilice la longitud del reflector de 0,495⋋, la longitud del dipolo de 0,473⋋, la longitud del director de 0,440⋋ y la distancia entre el reflector y el dipolo de 0,125⋋. Estos son los valores iniciales que alimentamos al software o a la calculadora de antena Yagi.

Luego, la calculadora de antena Yagi de 3 elementos o el software hace los cálculos. Reemplaza el v/f, que encontramos aproximadamente 1.67 de la ecuación anterior. Incuestionablemente, usando estas fórmulas encontrará fácilmente las longitudes correctas de los elementos de los parámetros de antena a usar. Es necesaria una distribución precisa de las dimensiones para aumentar el rendimiento de la antena.

Es fácil diseñar esta antena principal en casa. Además, una antena con tubos de aluminio puede funcionar perfectamente solo si acertamos con las medidas.

(una antena con más de un director.)

Aplicación de antena Yagi

• La antena Yagi es una forma de antena RF que usamos para transmitir un haz de ondas de radio.
• La polarización coloca esta antena debajo de una antena hemisférica. La radioastronomía requiere la presencia de estas antenas.

Resumen

La antena Yagi Uda es una de las mejores y más utilizadas del mercado. A menudo lo encontramos en hogares y oficinas debido a su pequeño tamaño y eficiencia.

Esperamos que este artículo te haya ayudado a aprender sobre las antenas. Asegúrese de ver algunas de nuestras otras piezas de nuestro sitio web. De lo contrario, póngase en contacto con nosotros para cualquier consulta sobre este tema o ayuda.