Was ist Yagi Uda Antenne?
Bevor wir mit dem Entwurf einer Antenne beginnen, müssen wir die Leistungsparameter oder Eigenschaften von kennen Antenne für Kommunikationsanwendungen . Für eine gute Wirksamkeit und Richtwirkung beim Empfang im Funkspektrum benötigen wir eine gute Yagi-UDA-Antenne. Diese Antenne wurde Anfang 20 erfundenthJahrhundert von zwei japanischen Ingenieuren namens Uda und Yagi.
Die Yagi-Antenne ist eine Schmalbandantenne, die nur für FM-Kanäle ausgelegt ist. Es hat den besten Gewinn für seine Größen und eine entsprechend schmale Hauptkeule (Strahl). Eine gut gestaltete Yagi-Antenne gemäß dem unten angegebenen Design kann mit nur 1 Watt HF-Leistung eine Standortentfernung von sogar 5 km abdecken. Für die höchste Verstärkung oder Diskriminierung eines Störsignals von 20 bis 40 Grad Azimut vom gewünschten Signal verwenden wir eine Yagi-Antenne. Grundsätzlich besteht eine Yagi-Antenne aus einem Reflektor (hinten), einem angetriebenen Element und einem oder mehreren Direktoren (in Richtung Richtung / Empfang).
Yagi-Antennenstruktur
Die obige Abbildung zeigt eine Yagi-Antenne, die aus vier Elementen besteht. Das mittlere Element ist der einfache gefaltete Halbwellen-Dipol. Es wird als 'angetriebenes Element' bezeichnet, da es nur ein Element ist, das direkt mit dem verbunden ist FM-Senderschaltung Fahren der gesamten Antenne. Die anderen drei äußeren Elemente werden als parasitäre Elemente bezeichnet. Eines nennt man die Director-Elemente. Der Reflektor reflektiert die HF-Energie und der Direktor lenkt die HF-Energie. Typischerweise ist das Reflektorelement 5% länger als das angetriebene Element und der Direktor ist 5% kürzer als das angetriebene Element.
Strahlungsmuster
Das Design der Antenne bezieht sich auf das Strahlungsmuster, das sich auf die Abhängigkeit der gerichteten Strahlung von der Antenne bezieht. Als Yagi ist die Uda-Antenne allgemein als Yagi bekannt und wird als Richtantenne bezeichnet. Ein Strahlungsmuster einer Antenne ist eine Funktion einer grafischen Darstellung der Eigenschaften von Antennenstrahlungen als Funktion von Raumkoordinaten. Die meisten Yagi Uda-Antennen werden im Bereich der Region bestimmt und sind die Funktion der Richtungskoordinaten. Die Eigenschaft der Strahlung ist entweder eine zweidimensionale oder eine dreidimensionale Verteilung der Strahlungsenergie. Dies kann Leistungsflussdichte, Strahlungsintensität, Feldstärke, Richtwirkung oder Polarisation umfassen.
Strahlungsmuster der Yagi Uda Antenne
Eine Richtantenne oder Strahlantenne ist eine Antenne, die in einer oder mehreren Richtungen eine höhere Leistung ausstrahlt und so eine höhere Leistung beim Senden und Empfangen sowie eine Verringerung der Interferenz durch unerwünschte Quellen ermöglicht. Richtantennen wie Yagi-Uda-Antennen bieten eine höhere Leistung gegenüber Dipolantennen, wenn eine höhere Strahlungskonzentration in einer bestimmten Richtung gewünscht wird. Eine Rundstrahlantenne ist ein Antennensystem, das die Leistung gleichmäßig in einer Ebene mit einer Richtungsmusterform in einer senkrechten Ebene ausstrahlt. Verschiedene Teile eines Strahlungsmusters werden als Lappen bezeichnet, die Haupt-, Neben-, Neben- oder Rücklappen sein können.
Es gibt viele andere Arten von Strahlungsmustern in der Yagi Uda-Antenne, die isotrope Antenne, Rundstrahlantenne, Richtantenne und halbkugelförmige Antenne sind. Die isotrope Antenne strahlt gleichmäßig in alle Richtungen. Eine omnidirektionale Antenne ist eine Antenne, die gleichmäßig strahlt, und diese Antennen haben einen gewissen Höhenwinkel. Richtantennen strahlen nur in eine Richtung. Die halbkugelförmige Antenne strahlt eine Hälfte der Halbkugel aus. Sie kann entweder die untere oder die obere Halbkugel sein.
Entwerfen einer Yagi Uda-Antenne
Yagi Antennendesign
Die Antennenparameter Elementlängen und -abstände werden als Wellenlänge angegeben, sodass eine Antenne für eine bestimmte Frequenz leicht entworfen werden kann. Die Längen verschiedener Antennenelemente beziehen sich auf die Frequenz (f = 106 MHz) wie folgt:
- Reflektorlänge = 150 / f (MHz) = 150/106 = 1,41 Meter
- Länge des angetriebenen Elements = 143 / f (MHz) = 143/106 = 1,35 Meter
- Länge des ersten Direktors = 138 / f (MHz) = 138/106 = 1,30 Meter
- Länge des zweiten Direktors = 134 / f (MHz) = 134/106 = 1,26 Meter
- Länge des Auslegers = (43/106) + (45/106) + (45/106) = ungefähr 1,25 Meter
Die Herstellung einer einfachen Yagi-Antenne ohne Verwendung von Aluminiumrohren, aber billigem Kunststoffmaterial und etwas Draht. Eine Standardantenne mit Aluminiumrohren ist jedoch die beste
Die folgenden Materialien werden für eine kostengünstige Test-Yagi-Antenne benötigt.
Yagi Uda Antennenmaterialien
- Holen Sie sich von jedem Elektrofachgeschäft 1 'breit Kunststoffgehäuse 12 Fuß lang - 1 Nr
- Holen Sie sich von jedem Elektrogeschäft ½ Zoll breit 12 Fuß lange Gehäuse -2 Nos
- Jede Stange aus Holz / Bambusstock / Eisenrohr zur Aufnahme der Antenne
- Ein Celloband
- Ein Messer zum Schneiden der Plastikhülle
- Holen Sie sich ein flaches 2-adriges Flachbandkabel mit einer Länge von mindestens 10 Metern (im Allgemeinen für TV-Antennen in frühen Tagen verwendet), um es als Zuleitung vom Senderkreis zur Antenne zu verwenden.
- Verwenden Sie für die primäre Unterstützung die 1 ”als Ausleger.
- Schneiden Sie den Reflektor, die Direktoren und das angetriebene Element gemäß den Abmessungen ab.
- Führen Sie dann einen isolierten oder nicht isolierten Draht entlang des Auslegers oben (nicht innen).
- Führen Sie einen ähnlichen Draht über die Direktoren und den Reflektor oben (nicht innen).
- Verbinden Sie die Punkte mit dem Draht am Ausleger für Direktoren, Reflektor durch Löten.
- Nehmen Sie einen anderen Draht mehr als das Doppelte des angetriebenen Elements.
- Verbinden Sie die Mitte mit dem Auslegerpunkt.
- Falten Sie beide Enden dieses Drahtes und bringen Sie sie an den Boden des Gehäuses
- Nehmen Sie 2 Enden für den Anschluss heraus und halten Sie sie mit einem Celloband fest.
- Diese 2 Enden sind für die Zufuhr von der bestimmt FM-Sender durch das Flachbandkabel.
- Verwenden Sie Celloband, um alle Direktoren, den Reflektor und das angetriebene Element wie eine Yagi-Antenne zu halten.
Abstimmungsprozess der Yagi-Antenne
- Verbinden Sie den Senderausgang über das Flachbandkabel mit der Antenne
- Mit einem Nichteisen-Schraubendreher den Trimmer für einstellen Oszillatorfrequenz bis Sie in einem FM-Empfänger oder Ihrem Mobiltelefon, wenn es über FM-Empfänger verfügt, völlige Stille bei etwa 106 MHz hören.
- Verwenden Sie ein Multimeter im 250 mA Bereich in Reihe mit der Batterieversorgung
- Stellen Sie den Strom so ein, dass die Leistung auf 75 mA eingestellt ist
Anwendung der Yagi UDA-Antenne
- Die Yagi UDA-Antenne wird hauptsächlich in astronomischen Antennen und Verteidigungsantennen verwendet.
- Eine Wendelantenne, die eine Art von Richtantennen ist, wird zum Erhöhen des Antennengewinns verwendet.
- Die Polarisation dieser Antennen ist kreisförmig. Und diese Antennen werden in der Radioastronomie eingesetzt.
Bildnachweis:
- Yagi Antennenstruktur von in China hergestellt
- Strahlungsmuster der Yagi Uda Antenne von Cisco
- Yagi Antenna Design von Tikalon
- Yagi Uda Antennenmaterialien von
