Diseño de antena UDA Yagi

¿Qué es la antena Yagi Uda?

Antes de adentrarnos en el diseño de una antena, debemos conocer los parámetros de rendimiento o características de la antena para aplicaciones de comunicación. Para una buena eficiencia y directividad en la recepción en el espectro de radio, necesita una buena antena Yagi-UDA. Esta antena fue inventada a principios del siglo XX.^mi siglo por dos ingenieros japoneses llamados Uda y Yagi.

La antena Yagi es una antena de banda estrecha diseñada para funcionar únicamente en el canal de FM. Tiene la mejor ganancia para sus tamaños y, como resultado, un lóbulo principal (haz) estrecho. Una antena Yagi bien diseñada de acuerdo con el diseño a continuación puede cubrir una distancia de línea de sitio de incluso 5 km con solo 1 vatio de potencia de RF. Para la mayor ganancia o discriminación de una señal de interferencia a 20 grados-40 grados de acimut de la señal deseada, usamos una antena Yagi. Básicamente, una antena Yagi consta de un reflector (hacia atrás), un elemento accionado y uno o más directores (en la dirección/dirección de recepción).

La figura de arriba muestra una antena Yagi compuesta por cuatro elementos. El elemento central es el simple dipolo plegado de media onda. Se llama el "elemento impulsado" porque es el único elemento conectado directamente al circuito del transmisor de FM, impulsando toda la antena. Los otros tres elementos exteriores se llaman elementos parásitos. Uno se llama los elementos de guía. El reflector refleja la energía de RF y el director dirige la energía de RF. Normalmente, el elemento reflector es un 5 % más largo que el elemento accionado y el director es un 5 % más corto que el elemento accionado.

Razón de la cancelación

El diseño de la antena se relaciona con el patrón de radiación que se refiere a la dependencia de la radiación direccional de la antena. Como la antena Yagi Uda se conoce comúnmente como Yagi y se refiere a una antena direccional. Un patrón de radiación de antena es una función de una representación gráfica de las propiedades de radiación de la antena en función de las coordenadas espaciales. La mayoría de las antenas Yagi Uda están determinadas en el dominio de la región y es función de las coordenadas direccionales. La propiedad de la radiación es una distribución bidimensional o tridimensional de la energía de radiación. Puede ser densidad de flujo de potencia, intensidad de radiación, intensidad de campo, directividad o polarización.

Una antena direccional o una antena de haz es una antena que irradia mayor potencia en una o más direcciones, lo que resulta en un mejor rendimiento de transmisión y recepción y reduce la interferencia de fuentes no deseadas. Las antenas direccionales, como las antenas Yagi-Uda, brindan un mayor rendimiento que las antenas dipolo cuando se desea una mayor concentración de radiación en una determinada dirección. Una antena omnidireccional es un sistema de antena que irradia potencia uniformemente en un plano con una forma de patrón direccional en un plano perpendicular. Varias partes de un patrón de radiación se denominan lóbulos, que pueden ser lóbulos mayores, menores, laterales o posteriores.

Hay muchos otros tipos de patrones de radiación en la antena Yagi Uda, que son antena isotrópica, antena omnidireccional, antena direccional, antena hemisférica. La antena isotrópica irradia uniformemente en todas las direcciones. Las antenas omnidireccionales son aquellas que irradian uniformemente y aquellas antenas que tienen un cierto ángulo de elevación. Las antenas direccionales solo irradian en una dirección. La antena hemisférica irradia más de la mitad del hemisferio, puede ser el hemisferio inferior o superior.

Diseño de una antena Yagi Uda

Las longitudes y la separación de los elementos de los parámetros de la antena se dan en términos de longitud de onda, por lo que se puede diseñar fácilmente una antena para una frecuencia determinada. Las longitudes de los diferentes elementos de la antena en relación con la frecuencia (f=106 MHz) son las siguientes:

• Longitud del reflector =150/f(MHz) =150/106=1,41 metros
• Longitud del elemento accionado = 143/f (MHz) = 143/106 = 1,35 metros
• Longitud del primer director =138/f(MHz) =138/106=1,30 metros
• Longitud del segundo director = 134/f (MHz) = 134/106 = 1,26 metros
• Longitud de flecha = (43/106) + (45/106) + (45/106) = aproximadamente 1,25 metros

Haga una antena Yagi simple usando no tubos de aluminio sino hardware y alambre de plástico barato, sin embargo, una antena estándar con tubos de aluminio es lo mejor.

Los siguientes materiales son necesarios para una antena Yagi de prueba de bajo costo.

1. Obtenga de cualquier tienda de electricidad Caja de plástico de 1" de ancho y 12 pies de largo - 1 Nos.
2. Obtenga gabinetes de ½ pulgada de ancho y 12 pies de largo de cualquier tienda de electricidad -2 números
3. Cualquier poste de madera/palo de bambú/tubo de hierro para sujetar la antena
4. cinta cello
5. Un cuchillo para cortar la carcasa de plástico.
6. Consiga un cable plano de 2 conductores de unos 10 metros más o menos dependiendo (usualmente usado para antena de TV, en los primeros días) para usarlo como cable de alimentación desde el circuito del transmisor a la antena.
7. Para el soporte principal, use el 1", dígalo como una flecha.
8. Según las dimensiones, corte el reflector, los directores y el elemento accionado.
9. Luego pase un cable aislado o no aislado a lo largo de la flecha en la parte superior (no en el interior).
10. Pase un cable similar a través de los directores y el reflector en la parte superior (no en el interior).
11. Unir los puntos al hilo del poste para los directores, reflector mediante soldadura.
12. Tome otro cable más largo que el doble del elemento accionado.
13. Une el centro a la punta de la flecha.
14. Doble los dos extremos de este cable y llévelos al fondo de la caja.
15. Retire 2 extremos para la conexión y use cinta adhesiva para mantenerlos en su lugar.
16. Estos 2 extremos están destinados a la alimentación del transmisor FM a través del cable plano.
17. Use cinta adhesiva para mantener todos los directores, el reflector y el elemento accionado como una antena yagi.

Proceso de sintonización de la antena Yagi

1. Conectar la salida del transmisor a la antena mediante el cable plano
2. Ajusta con un destornillador no ferroso el potenciómetro para la frecuencia del oscilador hasta que escuches un silencio completo alrededor de los 106 MHz en un receptor de FM o en tu teléfono celular si tiene un receptor de FM.
3. Use un multímetro en el rango de 250 mA en serie con el suministro de la batería
4. Ajuste la corriente para configurar la potencia a 75mA

Aplicación de la antena UDA Yagi

1. La antena Yagi UDA se utiliza principalmente en antenas astronómicas y antenas de defensa.
2. Se utiliza una antena helicoidal, que es uno de los tipos de antenas direccionales, para aumentar la ganancia de la antena.
3. La polarización de estas antenas es de naturaleza circular. Y estas antenas se utilizan en radioastronomía.

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