Jeśli wystąpiłeś, aby wyszukać wzrok podczas jazdy w dół ulicy podmiejskiej w USA w każdej chwili w latach 60. lub 70., nie masz pytanie, zauważyliście lasów anten telewizyjnych. Kiedy Telewizja lotnicza była jedyną opcją, ludzie poszli do fantastycznych długości do ciągnięcia sygnałów, z antenami czasami ogromnych proporcji latających na dachach.

Anteny zewnętrzne Wszyscy jednak zniknęły w ciągu ostatniej trzeciej XX wieku, ponieważ dostawcy kablowe zakończyły się dominującym, odrzucając na krawężnik jako brzydkie relikwie niefortunnego, a także bygone wiek ograniczonych opcji, a także zły recepcja. Ale teraz taniej obcinarki kablowe, takie jak twoje rzeczywiście zaczynają odrastać, że raz-gruby las, tym razem wokół Lofting anten, aby uzyskać cyfrowe programowanie w powietrzu. Wiele z nowych anten powoduje, że oburzający deklaruje się na temat wydajności lub nagania, że ​​są zaprojektowane szczególnie dla HDTV. To oczywiście wszystkie bzdury reklamowe, ponieważ jak teraz prawie każda antena telewizyjna jest tylko jakiś rodzaj klasycznego projektu Yagi. Fizyka tej anteny są fascynujące, podobnie jak historia dokładnie tak, jak wynaleziono antenę.

“Uda, który?”

Shintaro Uda. Źródło: sekcja IEEE Cincinnati
Co by się rozumiało jako antena YAGI rozpoczęła na początku lat 20. w laboratorium profesora Shintaro Uda w Uniwersytecie Imperial Tohoku w Sendai Japonia. Dr Uda pracował w zespole VHF, a także poszukiwał metod, aby zrobić anteny bardziej kierunkowe. Podczas eksperymentowania z anteną pętli rezonansowej stwierdził, że wprowadzenie pętli statycznej w pobliżu anteny miała kształtowanie sygnału z dala od wzoru omnicznego, prawie tak, jakby pętla działała jako reflektor.

Wraz z jego stowarzyszonym Hidetsugu Yagi, UDA eksperymentował z różnymi konfiguracjami. Ostatecznie zastąpili antenę pętli prostym dipolem, a także dodali dodatkowe elementy, które nazywali dyrektorami, na długi wysięgnik, aby uzyskać dalszy kształt wiązki. Wykorzystując osiem dyrektorów na 15-metrowym drewnianym wysięgniku zamontowanym na dachu ich laboratorium, UDA, a także YAGI mogli wchodzić w interakcje w odległości 135 km przy 68 MHz, nie ma w tym czasie.

Hidetsugu Yagi oraz “jego” antenę. Źródło: Fizyka World.com
Po nazwaniu wynalazku “antena kierunkowa projektora fali”, była nieunikniona, że ​​antena zostanie nazwana po kimś. Dokładnie w jaki sposób przyznał się wyłącznie do doktora Yagi, to opowieść o niektórych zdradach na części Yagi z odrobiną naiwnością na Uda. Dr Uda opublikowała pierwsze japońskie dokumenty językowe na antenie, jednak z nieznanego przyczyny, dr Yagi wykorzystywane do obojów japońskich, a także amerykańskich patentów na antenę bez wzmianki o UDA. Japoński patent został przydzielony do biznesu Marconi w Anglii, a amerykański patent poszedł do RCA. Bez wzmianki o UDA, a także z Dr. Yagi, zwiedzającym świat anglojęzyczny, aby omówić “jego” antenę na różnych konferencjach radiowych, antena powoli skończyła się tylko “Antenna Yagi” lub “Tablica” Yagi “.

Jak na ironię, dzięki rywalizacji między usługami, a także mentalnością silosową w Imperial Japan, to tylko połów brytyjskiego radaru ustawionego podczas bitwy w Singapurze w 1942 r., Który wprowadził homegrown do japońskiego wojska. Japońscy oficerowie wywiadowcze nawet nie pomyślali o “Yagi”, aby być japońską nazwą – przypuszczali to tylko słowo kodowe złożone przez Brytyjczyków.

Pasożyty

Główne cechy anteny YAGI-UDA są wysoką kierunkiem, a także wysoki zysk. Pod warunkiem prawdy, że długość każdego aspektu musi być blisko niektórych frakcji długości fali sygnału, jest najbardziej praktyczny dla wyższych częstotliwości, głównie powyżej 30 MHz. To nie stwierdzić, że nie można go wykorzystywać na dłuższe długości fali, ale wiele szynek pracuje 20 m, a także 40 m zespołów z ogromnym Yagi.

Yagi dla zespołów szynkowych. Zwróć uwagę na aspekt napędzany linią paszy, siedmiu dyrektorów, a także pojedynczego reflektora. Źródło: antena-theory.com.
Podobnie jak w oryginalnym projekcie Dr. Uda, Yagi składa się z jednego elementu napędzanego równolegle do współpracy z co najmniej dwoma elementami pasożytniczymi. Bardzo mało stylu jest pojedynczy aspekt reflektora znaleziony “za” napędzany aspektem (w stosunku do kierunku sygnału radiowego), a także pojedynczego aspektu reżysera przed elementem napędzanym. Praktyczna antena prawdopodobnie będzie miała kilku dyrektorów, tym bardziej istnieje mocniejszy kierunkowość, a także wyższy zysk, przynajmniej tak samo jak punkt.

Zapewnia to Yagisa ich charakterystyczny wygląd – poziomy wysięgnik z kilkoma aspektami ułożonych prostopadle. Istnieją pewne odmiany, programu – niektóre Yagis mają kilka reflektorów lub mają układ reflektora narożnego. Oprócz niektórych anten, zwłaszcza anten telewizyjnych, mają pasożytnicze aspekty zmiecione pod kątem, a nie prostopadle do boomu. Dodatkowo aspekty można rozmieścić poziomo lub pionowo, w zależności odna pożądanym polaryzacji.

Fazujący

Aby zrozumieć projekt Yagi, przypomnij sobie, że zwykła stara antena dipolowa w wolnym obszarze ma wzór promieniowania, który jest najsilniejszy szeroki wybór antenę. Powoduje to dwa ogromne płatki z przodu, a także tył anteny, z sygnałem bitowym z końców. Oparty aspekt Yagi jest tylko dipolą półfalową, a czasami składany dipol do zwiększenia impedancji. Kształt pasożytniczych aspektów, a także kierowanie wiązką wykorzystując konstruktywną, jak i destrukcyjną ingerencję.

Jak odkrył dr Uda, aspekty pasożytnicze mogą być albo indukcyjnie lub pojemnościowo sprzężone z elementem napędzanym. Aspekty indukcyjne są nieco dłuższe niż półfale, podczas gdy aspekty pojemnościowe są nieco krótsze. Dyrektorzy są krótsze niż półfabrycznie, a zatem są pojemnościowo sprzężone, podczas gdy reflektor jest dłuższy, a także indukcyjnie sprzężony. Różnica z doskonałej półfali jest niewiele – zwykle tylko 10% do 15%.

Konstruktywne, jak również destrukcyjne zakłócenia w antenie YAGI. Fala przyjazna dla środowiska reprezentuje sumę czerwieni, a także niebieskie fale. Źródło: Radartutorial.eu.
Zarówno reflektor, jak i dyrektorzy pracują obrotową moc z elementu napędzanego. Rozstaw pasożytniczych aspektów członek rodziny do napędzanego aspektu określa fazę rejestrowanego sygnału. Reflektor, reaktywnie reaktywnie, ponowne regenery mocy 180 ° z fazy z napędzanym elementem. Odstępy jest ustawiony, aby zapewnić, że wyzwala to destrukcyjne zakłócenia od tyłu anteny, podczas gdy w tym samym czasie jest prawie w fazie z napędzanym sygnałem z przodu antenę. Powoduje to konstruktywne zakłócenia, zwiększając zasilanie z przodu. Podobnie, pojemnikiem sprzęgniętych dyrektorzy są rozmieszczone, aby zapewnić, że resztę mocy bardziej lub mniej w fazie w kierunku z wyprzedzeniem, promieniując na fazie z tyłu.

Rezultatem jest znacznie wzmocniony sygnał w kierunku dyrektorów, a także prawie żaden za reflektorem. Oprócz przywołania teorii antenowej określa, że ​​każdy rodzaj anteny, który przesyła, może również otrzymać, jak również z dokładnymi cechami. Nie ma znaczenia, czy napędzany aspekt w YAGI jest napędzany przez nadajnik 100-watowy podajnik połączony z linią paszy, lub przez kilka mikrowatów wybranych z odległej wieży telewizyjnej. Kierunek, jak również przyrost będzie taki sam. Jak również Yagis może mieć niezwykły zysk – aż 20 dBm, gdy jest odpowiednio zaprojektowany.

Tak przydatne jak antena YAGI jest daleko od doskonałego. Od wielkości kluczowej, jak również odstępy elementów pasożytniczych Yagis mają stosunkowo wąską przepustowość. Ponadto, kierunkowość anteny może być niedogodnością, potrzebującym, że antena zostanie obrócona, aby wskazać mniej lub bardziej precyzyjnie w nadajniku lub odbiorniku.

Ale jeśli wymaga wyciągnięcia w pojedynczym sygnale, ten kierunkowość jest tylko tym, czego potrzebujesz. Yagi jest anteną roboczą, a także pod warunkiem, że efekt był najbardziej prawdopodobny, a także wielki, że wielu podjęło się do niej nawiązania do anteny Yagi-UDA.