Антенна уда яги диапазон частот

Основной элемент Яги имеет три составные части. Длина каждого пассивного элемента отличается от половины длины волны, являющейся резонансной для антенны. Если она больше (обычно на величину около 15 процентов), то такой элемент имеет индуктивные свойства и работает как рефлектор. Если же длина элемента меньше половины длины волны (с шагом 5 процентов), то элемент имеет емкостные свойства и определяется как директор, поскольку он вызывает усиление излучения в направлении от активного вибратора к директору. Для понимания принципа действия рассмотрим резонансный диполь и добавим к нему пассивный элемент, расположив его на небольшом расстоянии. Излучение диполя вызывает возбуждение пассивного элемента, причем с разностью фаз, определяемой расстоянием между ними. Емкостной характер из-за меньшей длины пассивного элемента приводит к дополнительной задержке токов и напряжений в этом элементе и, соответственно, в фазе излучаемого им поля. Поскольку разность фаз соответствует расстоянию между элементами, то оба излучаемых поля (активного и пассивного элементов) синфазны в одном направлении и противофазны в другом направлении. Поскольку амплитуды колебаний в элементах антенны не одинаковы, сумма излучаемых ими полей увеличивается в одном направлении и уменьшается в другом.

Элементы, из которых состоит антенна Яги, показаны на Рисунке 1. Расстояния между ними выбираются не одинаковыми. Единственный элемент антенны, который возбуждается от передатчика, это активный вибратор. Все остальные элементы являются пассивными, однако играют важную роль в формировании излучения антенны. Излучение элементов складывается в фазе при распространении в прямом направлении и в противофазе — в противоположном. Ширина полосы частот антенны Яги определяется длиной и диаметром элементов, а также расстоянием между ними. Для большинства конструкций ширина полосы обычно составляет всего несколько процентов от частоты, на которую проектировалась антенна.

Антенна уда яги диапазон частот

Если мы заменим сложный рефлектор на один резонансный, длиной 1,68 м (файл …\FM\FM5_75Yagi_1R.gaa), то на согласование и полосу по КСВ75 это почти не повлияет. Но зато F/B в участке 88 – 100 МГц снизится до 11 … 12 дБ. Это понятно: не может одна трубка обеспечить хорошее отражение в столь широкой полосе частот.

Еще одна распространенная задача, где может потребоваться широкая полоса – внешняя антенна для сотовых телефонов стандартов CDMA и GSM900. Требуемое перекрытие от 824 до 965 МГц (п. 12.1.1). В отличие от приемных вещательных антенн здесь нужна и работа на передачу, поэтому требуется лучшее согласование, т.е. более низкий КСВ в рабочей полосе.
Рис. 13.2.7.

Еще почитать --->  Постановка на учёт в налоговом органе физического лица при смене прописки

Теория антенн; антенна Яги-Уда

За последние несколько десятилетий антенна Яги-Уда является наиболее часто используемым типом антенны для приема ТВ. Это самый популярный и простой в использовании тип антенны с лучшими характеристиками, который славится своим высоким усилением и направленностью

На рисунке изображена четкая форма антенны Яги-Уда. Центральная стержневидная структура, на которой установлены элементы, называется стрелой . Элемент, к которому присоединена толстая черная головка, является ведомым элементом, к которому внутренняя линия электропередачи подключена через этот черный стержень. Единственный элемент, присутствующий в задней части ведомого элемента, является отражателем , который отражает всю энергию в направлении диаграммы направленности. Другими элементами перед ведомым элементом являются направляющие, которые направляют луч в нужном направлении.

Конечно же это всего лишь два примера широкополосной Yagi-Uda для дециметрового диапазона. В зависимости от условий приема вам могут понадобится и короткий трехэлементный волновой канал и четырехэлементный и т.д. Разнообразие этого класса антенн бесконечно. Помочь подобрать оптимальный вариант вам помогут ссылки на подобные оптимизированные конструкции антенн Yagi-Uda для приема цифрового телевидения.

Входное сопротивление антенны 300 Ом. Усиление — от 8,5 dBi на нижнем участке рабочего диапазона до 14,5 dBi на верхнем. Подавление заднего лепестка диаграммы направленности не хуже 17 dB. КСВ в пределах рабочего диапазона не превышает двух. При таком КСВ антенна способна устойчиво работать совместно с современным малошумящим антенным усилителем. Более подробно, с графиками, характеристики антенны можно посмотреть по первой ссылке в конце статьи, а по четвертой ссылке представлена семиэлементная конструкция с полосой пропускания 470..690 МГц и усилением 8..12 dBi.

Антенна Яги – Уда — Yagi–Uda antenna

Рассмотрим Яги-Уда, состоящий из отражателя, ведомого элемента и одного директора, как показано здесь. Привод элемент обычно представляет собой 1 / 2 λ дипольный или сложенный дипольный и является единственным членом структуры, непосредственно возбуждаемой (электрический соединенным с фидером ). Все остальные элементы считаются паразитическими . То есть они повторно излучают энергию, которую получают от ведомого элемента (они также взаимодействуют друг с другом). ​

Необходимо учитывать дополнительную фазовую задержку из-за конечного расстояния между элементами, которая дополнительно задерживает фазу токов как в директорах, так и в отражателе (ах). Случай массива Яги – Уда, в котором используются только ведомый элемент и директор, показан на прилагаемой диаграмме с учетом всех этих эффектов. Волна, генерируемая ведомым элементом (зеленый цвет), распространяется как в прямом, так и в обратном направлениях (а также в других направлениях, не показанных). Директор принимает эту волну с небольшой задержкой во времени (что составляет фазовую задержку около 35 °, что будет важно для вычислений обратного направления позже) и генерирует ток, который будет не в фазе с ведомым элементом (таким образом, дополнительные 180 ° фазовый сдвиг), но который дополнительно продвинулись в фазе (приблизительно на 70 °) из — за более короткой длины директора. В прямом направлении результирующий эффект представляет собой волну, излучаемую директором (синий), которая примерно на 110 ° (180 ° –70 °) отстает от волны от ведомого элемента (зеленый) в этой конкретной конструкции. Эти волны объединяются, чтобы произвести чистую прямую волну (внизу справа) с амплитудой немного большей, чем отдельные волны.

Еще почитать --->  Пополнить онлайн социальную карту пенсионера

Система из двух диполей

Если диполь нагружен на сопротивление R , равное сопротивлению излучения, то половина энергии передается в нагрузку, а половина излучается. Такой диполь называют вибратором. Любой диполь имеет собственное сопротивление потерь. Поэтому мощность, как передаваемая в нагрузку, так и переизлучаемая, меньше половины мощности, перехваченной диполем.

Сопротивление потерь вибратора Rпот , который выполнен в виде тонкого провода, в диапазоне достаточно длинных волн (более 40 м) может составлять несколько Ом, что уже сравнимо с сопротивлением Rизл . Так, например, при S = 0,1λ Rизл составляет примерно 14 Ом. Поэтому КПД такой антенны не очень велик. Для его повышения следует использовать провода с большим сечением. Для диапазонов 20; 15 и 10 м с этой целью с успехом используют алюминиевые трубки диаметром 20. 50 мм. Диполи, выполненные из таких трубок, можно крепить к несущим конструкциям в их центре, что позволяет избежать применения концевых изоляторов, которые приводят к дополнительным потерям и должны сохранять работоспособность при достаточно высоком уровне напряжения на сравнительно высоких частотах.

Различают коэффициенты усиления по напряжению (полю) и мощности. Коэффициент усиления по мощности численно равен квадрату коэффициента усиления по напряжению. Обычно коэффициент усиления антенны выражается в децибелах (дБ) и зависит от конструкции антенны. Например, у антенны типа «Волновой канал» коэффициент усиления (Кu) почти линейно зависит от количества директоров nд, приблизительно его можно определить по формуле

Антенну можно изготовить также из металлических уголков, квадратных брусков, полосок и других профилей. Если используются полоски, их ширина должна быть равна удвоенному диаметру трубок, который необходим для данного диапазона УKB. В практике широко применяются вибраторы из деревянных брусков, обернутых медной фольгой, из отрезков коаксиального кабеля (используется медная оплетка),

Волновой канал (антенна Удо-Яги) 3 элемента на 433 мгц

Сразу оговорюсь: эта инструкция имеет расхождения с идеализированными канонами профессионального антенностроения! Суть ее — дать возможность новичку построить антенну из доступных материалов своими руками с усилением отличным от нуля и увидеть положительный эффект от своей деятельности.
Мы делаем антенну «Волновой канал (антенна Удо-Яги) 3 элемента на 433 мгц». Усиление 3-5 дб. Конструкция придумана не мной, использованы иллюстрации третьих лиц. Здесь я делюсь своим скромным опытом, высказываю свое мнение. Автор не несет ответственности, если материал окажется для Вас бесполезным, либо нанесет какой либо ущерб.
Немного истории:

Еще почитать --->  Обязательные реквизиты организации в справке для мфц

Итак, материалы и инструменты:
1. Медный одножильный провод сечением 6 кв. мм – около 1,5 м (в магазине берите 2 м).
2. Полипропиленовая водопроводная труба диаметром 20 мм — 500 мм (без армирования, не металлопластик).
3. Полипропиленовая клипса для крепления трубы — 4 шт.
4. Кабель с сопротивлением 50 ом, разъем для Вашей радиостанции.
5. Пластиковые стяжки
6. Дрель, сверла, паяльник, ножовка, напильник, кусачки, нож, маркер, линейка, клей и др. слесарный инструмент и разные мелочи.

При нажатии в этом подменю на А входим в режим автопроектирования
Optimized Spacing — оптимизированные расстояния
Max FB & Bandwidth – максимальные соотношение «вперёд/назад» и полоса пропускания
(W/Default Spacings) (с расстояниями принятыми по умолчанию)
Tab: Tapered diameters N ступенчатый диаметр — нажатием клавиши Tab (табуляция) переключаем No – Yes
Spacebar: View changes N просмотр изменений — нажатием клавиши «пробел» переключаем
No – Yes

Если прирост от 6.9 до 8.5 dBi кажется большим, то в реальных условиях разница между 12.5 dBi (ант R3=50) и 14.1 dBi (R1=12,5) уже не кажется такой уж значительной. Существенным является то, что угол подъёма главного лепестка для всех трёх антенн остаётся тем же, 14 градусов. При этом антенна №3 с R=50 Ом лучше согласована на краях диапазона, и поэтому лучше «принимает» мощность от передатчика.

  • На самом деле, по факту требуется принимать в чуть меньшем диапазоне — 470-790 МГц.
  • Вторая причина более интересная. Методы современного компьютерного моделирования позволяют на той же базе спроектировать антенну в гораздо более широкой полосе частот с отличными характеристиками, чем в 70-е годы.

Однако в справочнике указывается, что для перекрытия всего ДМВ диапазона одной антенны мало, чтобы перекрыть его полностью надо 3-4 антенны. То есть первая антенна принимает, например, 470-600 МГц, вторая 600-700 МГц, Третья 700-862 МГц. А теперь Триада-3350 перекрывает весь диапазон . В чем причина?