Antena Yagi-Uda (Página 2)

La geometría básica de una antena Yagi-Uda se muestra en la Figura 1. Figura 1. La geometría de la antena Yagi-Uda. La antena consta de un solo "alimento" o elemento «motor», por lo general una dipolo o dipolo plegado de la antena. Este es el único miembro de la estructura anterior que es realmente excitado (una fuente de tensión o corriente aplicada). El resto de la elementos son parásitos - que reflejan o ayudan a transmitir la energía en una dirección particular. La longitud del elemento de alimentación se da en la Figura 1 como F . La alimentación de la antena es casi siempre la segunda de Al final, como se muestra en la Figura 1. Esta alimentación de la antena suele ser alterados en tamaño para que sea resonante en la presencia de los elementos parásitos (por lo general, 0,45-0,48 longitudes de onda de una antena dipolo). El elemento a la izquierda del elemento de alimentación en la Figura 1 es el reflector. La longitud de este elemento es dado como R y la distancia entre la fuente y el reflector es SR . El elemento reflector suele ser ligeramente más largo que el elemento de alimentación. Normalmente hay un solo reflector, la adición de más mejora el rendimiento de los reflectores muy ligeramente. Este elemento es importante para determinar la de adelante hacia atrás relación de la antena. Tener el reflector ligeramente más largo que de resonancia tiene dos propósitos. La primera es que cuanto más grande el elemento es, mejor de un reflector física se vuelve. En segundo lugar, si el reflector es más largo que su longitud de resonancia, la impedancia del reflector será inductivo. Por lo tanto, la corriente en el reflector se queda la tensión inducida en el reflector. Los elementos del director (que a la derecha de la alimentación en la Figura 1) será más corto que el de resonancia, lo que los capacitiva, por lo que la corriente adelanta al voltaje. Esto hará que una distribución de fase que se produzca a través de los elementos, simulando el avance de fase de una onda plana a través de la matriz de elementos. Este conduce a la matriz que es señalado como una antena de onda. Al elegir el longitudes de esta manera, la antena Yagi-Uda se convierte en una serie final del fuego - es la radiación a lo largo del eje + como se muestra en la Figura 1. El resto de los elementos (aquellos a la derecha de la alimentación de la antena como se muestra en la Figura 1) se conocen como elementos del director. Puede haber cualquier número de consejeros N , que suele ser en cualquier lugar de N = 1 a N = 20 directores. Cada elemento tiene una longitud Di , y separados del director adyacentes por una longitud SDI . Como se mencionó en el párrafo anterior, las longitudes de los directores suelen ser menores que la longitud de resonancia, que fomenta la propagación de ondas en la dirección de los directores. La descripción anterior es la idea básica de lo que está pasando. diseño de la antena Yagi se hace más a menudo a través de mediciones, ya veces las simulaciones por ordenador. Por ejemplo, echemos un vistazo a uno de dos elementos antena Yagi (un reflector, un elemento de alimentación, 0 directores). El elemento de alimentación es una media longitud de onda dipolo, reducido a ser resonante (ganancia = 2,15 dB). La ganancia en función de la separación es Muestra en la Figura 2. Figura 2. Ganancia en función de la separación de la antena de 2 elementos Yagi. El gráfico anterior muestra que la ganancia se incrementa en alrededor de 2,5 dB si la separación SD está entre 0,15 y 0,3 longitudes de onda. Del mismo modo, la ganancia puede ser trazado en función de distancias entre el director, o como una función del número de directores utilizado. Normalmente, el primer director agregará aproximadamente 3 dB de ganancia total (Si bien diseñado), el segundo se añaden alrededor de 2 dB, la tercera alrededor de 1,5 dB. Adición de un director adicional siempre aumenta la ganancia, sin embargo, el aumento de la directividad disminuye a medida que el número de elementos se hace más grande. Por ejemplo, si hay 8 directores, y otro director, se añade, el aumento en la ganancia será menor de 0,5 dB. En la siguiente sección, voy a ir más allá en el diseño de las antenas Yagi-Uda.