Návrh Yagi UDA antény

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Co je anténa Yagi Uda?

Než se pustíme do návrhu antény, musíme vědět o výkonových parametrech nebo charakteristikách anténa pro komunikační aplikace . Pro dobrou účinnost a směrovost pro příjem rádiového spektra potřebujeme kvalitní anténu Yagi-UDA. Tato anténa byla vynalezena na počátku 20. stoletíthstoletí dvěma japonskými inženýry jménem Uda a Yagi.

Anténa Yagi je úzkopásmová anténa navržená pro práci pouze na kanálu FM. Má nejlepší zisk pro své velikosti a odpovídající úzký hlavní lalok (paprsek). Dobře navržená anténa Yagi podle níže uvedeného designu může pokrýt vzdálenost mezi místy až 5 KM s pouhým 1 W výkonem RF. Pro nejvyšší zisk nebo diskriminaci interferujícího signálu o 20 až 40 stupních azimutu od požadovaného signálu používáme anténu Yagi. Anténa Yagi se v zásadě skládá z jednoho reflektoru (vzadu), jednoho poháněného prvku a jednoho nebo více směrovačů (ve směru směru / příjmu).




Struktura antény Yagi

Struktura antény Yagi



Výše uvedený obr. Ukazuje anténu Yagi skládající se ze čtyř prvků. Prostřední prvek je jednoduchý půlvlnný skládaný dipól. Nazývá se „poháněný prvek“, protože je to pouze prvek, který je přímo spojen s Obvod vysílače FM , řízení celé antény. Další tři vnější prvky se nazývají parazitické prvky. Jeden se nazývá ředitelské prvky. Reflektor odráží vysokofrekvenční energii a ředitel směruje vysokofrekvenční energii. Typicky je odrazný prvek o 5% delší než poháněný prvek a směrovka je o 5% kratší než poháněný prvek.

Radiační vzor

Konstrukce antény souvisí se vzorem záření, který se týká závislosti směrového záření z antény. Jako Yagi Uda anténa je běžně známá jako Yagi a označuje se jako směrová anténa. Radiační vzorec antény je funkcí grafického znázornění vlastností záření antény jako funkce vesmírných souřadnic. Většina antén Yagi Uda je určena v oblasti regionu a je to funkce směrových souřadnic. Vlastností záření je buď dvourozměrné nebo trojrozměrné rozdělení radiační energie. Může zahrnovat hustotu toku energie, intenzitu záření, intenzitu pole, směrovost nebo polarizaci.

Radiační vzor antény Yagi Uda

Radiační vzor antény Yagi Uda

Směrová anténa nebo paprsková anténa je anténa, která vyzařuje větší výkon v jednom nebo více směrech, což umožňuje vyšší výkon při vysílání a příjmu a omezuje rušení nežádoucích zdrojů. Směrové antény, jako jsou antény Yagi-Uda, poskytují vyšší výkon oproti dipólovým anténám, když je požadována vyšší koncentrace záření v určitém směru. Všesměrová anténa je anténní systém, který vyzařuje energii rovnoměrně v jedné rovině s direktivním tvarem vzoru v kolmé rovině. Různé části radiačního vzoru se označují jako laloky, které mohou být hlavní, vedlejší, boční nebo zadní lalok.

V anténě Yagi Uda existuje mnoho dalších typů radiačních vzorů, kterými jsou izotropní anténa, všesměrová anténa, směrová anténa, polokulová anténa. Izotropní anténa vyzařuje rovnoměrně ve všech směrech. Všesměrová anténa je ta, která vyzařuje stejně, a tato anténa má určitý úhel elevace. Směrové antény vyzařují pouze jedním směrem. Polokulová anténa vyzařuje jednu polovinu polokoule, může to být buď dolní nebo horní polokoule.


Navrhování antény Yagi Uda

Design antény Yagi

Design antény Yagi

Délky a rozteč prvků antény jsou uvedeny jako vlnová délka, takže lze snadno navrhnout anténu pro danou frekvenci. Délky různých anténních prvků jsou vztaženy k frekvenci (f = 106 MHz) následující:

  • Délka reflektoru = 150 / f (MHz) = 150/106 = 1,41 metrů
  • Délka poháněného prvku = 143 / f (MHz) = 143/106 = 1,35 metru
  • Délka prvního ředitele = 138 / f (MHz) = 138/106 = 1,30 metrů
  • Délka druhého ředitele = 134 / f (MHz) = 134/106 = 1,26 metrů
  • Délka výložníku = (43/106) + (45/106) + (45/106) = přibližně 1,25 metru

Výroba jednoduché antény Yagi nepoužíváním hliníkových trubek, ale levného plastového materiálu a nějakého drátu, nejlepší je však standardní anténa s hliníkovými trubkami

Následující materiály jsou vyžadovány pro nízkonákladovou anténu Yagi.

Anténní materiály Yagi Uda

Anténní materiály Yagi Uda

  1. Získejte z kteréhokoli obchodu s elektroinstalací 1 ”široký plastový kryt dlouhý 12 stop - 1 Nos
  2. Získejte z kteréhokoli obchodu s elektroinstalací inch palce široké 12 stop dlouhé pláště -2 Nos
  3. Jakákoli dřevěná tyč / bambusová tyč / železná trubka k uchycení antény
  4. Něco na violoncello
  5. Nůž na řezání plastového pouzdra
  6. Získejte plochý dvoužilový plochý kabel přibližně 10 metrů nebo více, v závislosti na tom (obvykle se používá pro televizní anténu, v počátcích), který se má použít jako napájecí vodič z obvodu vysílače do antény.
  7. Pro primární podporu použijte 1 ”, řekněte to jako boom.
  8. Podle rozměrů vyřízněte reflektor, směrovače a poháněný prvek.
  9. A poté veďte výložník nahoře (ne dovnitř) izolovaným nebo neizolovaným drátem.
  10. Veďte podobný vodič vodiči a reflektorem nahoře (ne uvnitř).
  11. Připojte body k vodiči na výložníku pro ředitele, reflektor pájením.
  12. Vezměte další vodič více než dvojnásobek poháněného prvku.
  13. Připojte se ke středu k bodu výložníku.
  14. Přehněte oba konce drátu a přiveďte je na spodní část krytu
  15. Vyjměte 2 konce pro připojení a použijte violoncellovou pásku, abyste je udrželi na pevném místě.
  16. Tyto 2 konce jsou určeny pro krmení z FM vysílač přes plochý plochý kabel.
  17. Použijte violoncellovou pásku k udržení všech ředitelů, reflektorů a poháněného prvku jako anténa yagi.

Proces ladění Yagi antény

  1. Připojte výstup vysílače k ​​anténě plochým plochým kabelem
  2. Upravte pomocí barevného šroubováku, zastřihovače pro frekvence oscilátoru dokud neuslyšíte úplné ticho kolem 106 MHz v FM přijímači nebo mobilním telefonu, pokud má FM přijímač.
  3. Použijte multimetr v rozsahu 250 mA v sérii s napájením z baterie
  4. Upravte proud a nastavte výkon na 75 mA

Aplikace antény Yagi UDA

  1. Anténa Yagi UDA se většinou používá v astronomických anténách a obranných anténách.
  2. Ke zvýšení zisku antény se používá spirálová anténa, která je jedním z typů směrových antén.
  3. Polarizace těchto antén má kruhovou povahu. A tyto antény se používají v radioastronomii.

Fotografické kredity: