Formule de conception d'antenne Yagi :Comprendre ses éléments parasites et plus !

Une antenne est un dispositif utilisé pour transmettre ou recevoir des signaux électroniques. Tous les appareils qui utilisent le rayonnement de fréquence utilisent des antennes. Nous avons de très nombreux types d'antennes. Par exemple, l'antenne directionnelle, l'antenne omnidirectionnelle, l'antenne à fente et l'antenne Yagi Uda. Nous discuterons plus en détail de la formule de conception de l'antenne Yagi dans cet article. Cet article vous aidera à comprendre le fonctionnement de l'antenne et précisément comment en concevoir une par vous-même.

Qu'est-ce qu'une antenne Yagi ?

Une antenne de type Yagi Uda est une antenne hémisphérique, mais comme beaucoup d'autres, conçue pour transmettre des signaux FM. Les génies derrière cette forme d'antenne sont Shintaro Uda et l'ami Hidetsugu Yagi. D'où le nom d'antenne Yagi Uda.

Un Yagi Uda convient aux signaux FM car il peut piéger et transmettre sur une longue distance. Cette distance de transmission peut couvrir jusqu'à 5 km de longueur en utilisant une puissance RF de 1W. L'antenne yagi, contrairement aux autres antennes, est de plus petite taille. En conséquence, sa capacité de gain est profonde.

De plus, il n'est constitué que d'un groupe de bâtonnets appelés les éléments parasites. Ces éléments parasites assurent l'efficacité de l'antenne. Et les éléments comprennent l'élément réflecteur, un ou plusieurs éléments directeurs et l'élément dipôle.

L'agencement de ces éléments doit être précis car ils contribuent à donner à l'antenne un diagramme directionnel qui manque souvent à l'antenne unique.

(une antenne Yagi Uda près d'une antenne parabolique .)

Formule de conception d'antenne Yagi

Nous devons prendre en compte des paramètres physiques spécifiques lors de la conception du type d'antenne Yagi Uda. Notamment, la longueur et l'espacement de ces tiges d'antenne devraient être notre priorité absolue dans la construction d'antennes.

L'antenne yagi peut collecter différents signaux de fréquence comme spécifié par le concepteur. De plus, nous pouvons concevoir une antenne pour une fréquence spécifique en utilisant des longueurs et des espacements mesurés en longueur d'onde. De plus, la fréquence à utiliser détermine la taille et le rétrécissement de la bande passante que nous utiliserons.

(une antenne bien conçue )

Le réflecteur.

On retrouve souvent le réflecteur derrière les deux autres éléments. Il est généralement 5% plus long que l'élément actif entraîné. Notamment, entre 0,1⋋ et 0,25⋋ est la quantité d'espacement que nous pouvons avoir entre l'élément entraîné et le réflecteur. Toute distance en dehors de cette limite perturbera la puissance du signal. De plus, cet espacement peut parfois dépendre du rapport fréquence/bande passante et des spécifications du modèle de lobe secondaire.

La bande passante, le DB de gain, l'impédance d'alimentation et les rapports avant-arrière sont des spécifications essentielles que nous considérons dans le développement d'une antenne Yagi. Il peut également s'agir des valeurs d'entrée dans le calculateur d'antenne Yagi.

Le dipôle.

Au milieu de l'élément entraîné se trouve l'endroit où vous trouverez le point d'alimentation. Le point d'alimentation est un autre nom pour cette pièce d'antenne. Nous l'appelons le point d'alimentation parce que la ligne d'alimentation de l'émetteur rencontre la ligne d'alimentation du récepteur. Il est important de noter que cette ligne d'alimentation facilite la transmission de fréquence de l'émetteur à l'antenne.

Parfois, ces antennes ont un dipôle replié. Cette fonction augmente l'impédance du relais. Cependant, l'antenne développe une fréquence de résonance lorsque la longueur électrique est d'environ la moitié de la longueur d'onde de fréquence.

(Ensemble d'icônes d'antenne )

Le directeur.

Il est facile de choisir le réalisateur car c'est le plus court de tous les autres éléments. Surtout, nous le plaçons en longueur 5% de moins que l'élément actif et entraîné. L'objectif principal des éléments directeurs de l'antenne est de recevoir des fréquences électromagnétiques lorsqu'elles se trouvent dans un champ électromagnétique.

Cependant, le directeur a une fréquence de résonance plus élevée que l'élément entraîné. De plus, le directeur aide à atteindre un modèle directionnel et le gain souhaité. Cette propriété fait fonctionner le Yagi Uda comme une antenne directionnelle.

Comme indiqué précédemment, l'antenne Yagi Uda peut avoir un ou plusieurs directeurs. Les multiples directeurs sont l'un des avantages de l'antenne. De manière significative, la séparation entre les administrateurs varie entre 0,1⋋ et 0,5⋋.

Cependant, le nombre de directeurs que nous utilisons ne détermine pas le gain pour les directeurs dans Yagi, mais la longueur du réseau d'antennes le fait.

Par exemple, avec un champ à très haute fréquence de 200MHZ, les chiffres approximatifs des mesures des éléments sont les suivants à partir du calculateur d'antenne Yagi ;

• longueur du réflecteur =150/f =150/200 =0,075 m
• longueur de l'élément entraîné =138/f =138/200 =0.69m
• longueur du dipôle
• espacement dipôle-directeur
• espacement entre le réflecteur et le dipôle
• longueur du premier réalisateur =140/f =140/200=0.7m
• longueur de la deuxième directrice =136/f =136/200 =0,68 m
• longueur de flèche

(Collection d'antennes )

Logiciel de conception d'antennes Yagi

Nous avons divers logiciels qui peuvent aider à concevoir cette antenne. Cet article parlera du concepteur Yagi 2.0 et du fabricant d'antennes MS-DOS.

Le Yagi designer 2.0 est un calculateur d'antenne Yagi qui affiche de nombreuses fonctionnalités. Ces caractéristiques des antennes peuvent inclure le diagramme de rayonnement horizontal, le diagramme de rayonnement vertical, le plan E, le plan H. De plus, la résistance et la réactance du point d'alimentation, ainsi que les considérations de gain d'antenne, le rapport F/B, sont des fonctionnalités dont vous aurez besoin dans ce logiciel.

D'autre part, le logiciel MS-DOS permet des calculs de dimensions plus rapides et plus précis.

(une photo d'un émetteur. )

Comment concevoir une antenne Yagi

En utilisant une fréquence de fonctionnement de 300 MHz et un seul directeur, nous ferons une construction d'antenne complète d'un Yagi-Uda. Vous devez savoir que vous pouvez effectuer manuellement les calculs à l'aide de l'équation intégrale ou les introduire facilement dans le logiciel. Cependant, le logiciel doit subir une optimisation détaillée préalable où vous fournissez au logiciel ou au calculateur d'antenne Yagi les données initiales.

Nous utilisons une vitesse de vitesse (v) de 180 000 000 m/s et une fréquence (f) de 300 MHz. Ainsi, nous calculons lambda en ayant le rapport de vitesse à la fréquence (v/f). Utilisez également la longueur du réflecteur de 0,495⋋, la longueur du dipôle de 0,473⋋, la longueur du directeur de 0,440⋋ et l'espacement entre le réflecteur et le dipôle de 0,125⋋. Ce sont les valeurs initiales que nous transmettons au logiciel ou au calculateur d'antenne Yagi.

Ensuite, le calculateur d'antenne Yagi à 3 éléments ou le logiciel effectue les calculs. Il remplace le v/f, que nous trouvons à environ 1,67 de l'équation précédente. Incontestablement, l'utilisation de ces formules permettra de trouver facilement les bonnes longueurs d'élément de paramètres d'antenne à utiliser. Une distribution dimensionnelle précise est nécessaire pour augmenter les performances de l'antenne.

Il est facile de concevoir cette antenne primaire à la maison. De plus, une antenne avec des tuyaux en aluminium ne peut fonctionner parfaitement que si nous obtenons les bonnes mesures.

(une antenne avec plus d'un réalisateur.)

Application d'antenne Yagi

• L'antenne Yagi est une forme d'antenne RF que nous utilisons pour transmettre un faisceau d'ondes radio.
• La polarisation place cette antenne sous une antenne hémisphérique. La radioastronomie nécessite la présence de ces antennes.

Résumé

L'antenne Yagi Uda est l'une des meilleures antennes couramment utilisées sur le marché. On le trouve souvent dans les foyers et les bureaux en raison de sa petite taille et de son efficacité.

Nous espérons que cet article vous a aidé à en savoir plus sur les antennes. Assurez-vous de consulter certaines de nos autres pièces sur notre site Web. Sinon, veuillez nous contacter pour toute question concernant ce sujet ou pour obtenir de l'aide !