Yagi 안테나 설계 공식:기생 요소 등의 이해!

안테나는 전자 신호를 전송하거나 수신하는 데 사용되는 장치입니다. 주파수 방사를 사용하는 모든 장치는 안테나를 사용합니다. 우리는 매우 다양한 유형의 안테나를 가지고 있습니다. 예를 들어 지향성 안테나, 무지향성 안테나, 슬롯 안테나 및 야기 우다 안테나가 있습니다. 이 기사에서 야기 안테나 설계 공식에 대해 더 자세히 논의할 것입니다. 이 기사는 안테나의 작동 방식과 직접 설계하는 방법을 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

야기 안테나란 무엇입니까?

Yagi Uda 유형의 안테나는 반구형 안테나이지만 다른 많은 안테나와 마찬가지로 FM 신호를 전송하도록 설계되었습니다. 이 안테나 형태의 천재는 우다 신타로와 친구 야기 히데츠구입니다. 따라서 이름 Yagi Uda 안테나.

Yagi Uda는 장거리에서 트랩 및 전송이 가능하기 때문에 FM 신호에 적합합니다. 이 전송 거리는 1W의 RF 전력을 사용하여 최대 5km 길이를 커버할 수 있습니다. 야기 안테나는 다른 안테나와 달리 크기가 작습니다. 결과적으로 이득 능력은 깊습니다.

또한 기생 요소라고 하는 막대 그룹으로만 구성되어 있습니다. 이러한 기생 요소는 안테나의 효율성을 보장합니다. 그리고 요소에는 반사체 요소, 단일 또는 그 이상의 방향자 요소 및 쌍극자 요소가 포함됩니다.

이러한 요소의 배열은 단일 안테나에 종종 없는 지향성 패턴을 안테나에 제공하는 데 도움이 되기 때문에 정확해야 합니다.

(위성 접시에 가까운 야기 우다 안테나 .)

야기 안테나 설계 공식

Yagi Uda 안테나 유형을 설계할 때 특정 물리적 매개변수를 고려해야 합니다. 특히, 이러한 안테나 로드의 길이와 간격은 안테나 구성에서 최우선 순위가 되어야 합니다.

야기 안테나는 설계자가 지정한 대로 서로 다른 주파수 신호를 수집할 수 있습니다. 또한 파장으로 측정한 길이와 간격을 이용하여 특정 주파수에 대한 안테나를 설계할 수 있습니다. 또한 사용할 주파수는 사용할 크기와 대역폭 축소를 결정합니다.

(잘 설계된 안테나 )

반사판.

우리는 종종 다른 두 요소 뒤에 반사체를 찾습니다. 일반적으로 활성 구동 요소보다 5% 더 깁니다. 특히, 0.1⋋과 0.25⋋ 사이는 구동 요소와 반사경 사이에 가질 수 있는 간격입니다. 이 제한을 벗어난 거리는 신호 강도를 방해합니다. 또한 이 간격은 주파수 대 대역폭 비율과 사이드로브 패턴의 사양에 따라 달라질 수 있습니다.

대역폭, 게인 DB, 피드 임피던스, 전후방 비율은 야기 안테나 개발에서 고려하는 필수 사양입니다. 또한 야기 안테나 계산기의 입력값일 수도 있습니다.

쌍극자.

구동 요소의 중간에 피드 포인트가 있습니다. 피드 포인트는 이 안테나 조각의 다른 이름입니다. 송신기의 급전선이 수신기의 급전선과 만나기 때문에 이것을 급전점이라고 합니다. 중요한 것은 이 급전선이 송신기에서 안테나로의 주파수 전송을 돕습니다.

때때로 이러한 안테나에는 접힌 쌍극자가 있습니다. 이 기능은 릴레이 임피던스를 증가시킵니다. 그러나 안테나는 전기적 길이가 주파수 파장의 약 절반일 때 공진 주파수를 발생시킵니다.

(안테나 아이콘 세트 )

감독.

감독은 다른 모든 요소 중 가장 짧기 때문에 선택하기 쉽습니다. 중요한 것은 활성 구동 요소보다 5% 짧은 길이로 배치한다는 것입니다. 안테나에 있는 디렉터 요소의 주요 목적은 전자기장 내에 있을 때 전자기 주파수를 수신하는 것입니다.

그러나 디렉터는 구동 요소보다 더 높은 공진 주파수를 갖습니다. 또한 디렉터는 방향성 패턴과 원하는 게인을 달성하는 데 도움이 됩니다. 이 속성은 Yagi Uda가 지향성 안테나로 작동하도록 합니다.

앞서 논의한 바와 같이 Yagi Uda 안테나는 하나 이상의 디렉터를 가질 수 있습니다. 다중 디렉터는 안테나의 장점 중 하나입니다. 중요한 것은 이사간 이직률이 0.1⋋에서 0.5⋋ 사이라는 점입니다.

그러나 우리가 사용하는 디렉터의 수는 Yagi의 디렉터에 대한 이득을 결정하지 않지만 안테나 어레이의 길이는 결정합니다.

예를 들어, 200MHz의 매우 높은 주파수 필드에서 요소의 대략적인 수치는 야기 안테나 계산기에서 다음과 같이 측정됩니다.

• 반사경 길이=150/f =150/200 =0.075m
• 구동 요소 길이 =138/f =138/200 =0.69m
• 쌍극자 길이
• 쌍극자 대 디렉터 간격
• 쌍극자 간격에 대한 반사기
• 첫 번째 디렉터 길이 =140/f =140/200=0.7m
• 두 번째 디렉터 길이 =136/f =136/200 =0.68m
• 붐의 길이

(안테나 모음 )

Yagi 안테나 설계 소프트웨어

이 안테나를 설계하는 데 도움이 될 수 있는 다양한 소프트웨어가 있습니다. 이 기사에서는 Yagi Designer 2.0과 MS-DOS 안테나 제조업체에 대해 설명합니다.

야기 디자이너 2.0은 많은 기능을 표시하는 야기 안테나 계산기입니다. 안테나의 이러한 특성에는 수평 방사 패턴, 수직 방사 패턴, E-평면, H-평면이 포함될 수 있습니다. 또한 안테나 이득 고려 사항 F/B 비율뿐만 아니라 급전점 저항 및 리액턴스가 이 소프트웨어에서 필요한 기능입니다.

반면에 MS-DOS 소프트웨어는 더 빠르고 정확한 치수 계산을 제공합니다.

(송신기 사진. )

야기 안테나 설계 방법

300MHz 작동 주파수와 단일 디렉터를 사용하여 Yagi-Uda의 전체 안테나 구성을 수행합니다. 적분 방정식을 사용하여 수동으로 계산을 수행하거나 소프트웨어에 쉽게 입력할 수 있음을 알아야 합니다. 그러나 소프트웨어 또는 야기 안테나 계산기에 초기 데이터를 제공하는 경우 소프트웨어는 사전에 세부적인 최적화를 거쳐야 합니다.

180,000,000m/s의 속도 속도(v)와 300MHz의 주파수(f)를 사용합니다. 그래서 주파수(v/f)에 대한 속도비를 가지고 람다를 계산합니다. 또한 반사경 길이 0.495⋋, 쌍극자 길이 0.473⋋, 디렉터 길이 0.440⋋, 쌍극자 간격 0.125⋋의 반사경을 사용합니다. 소프트웨어나 야기 안테나 계산기에 제공하는 초기 값입니다.

그런 다음 3요소 Yagi 안테나 계산기 또는 소프트웨어가 계산을 수행합니다. 이전 방정식에서 약 1.67을 찾은 v/f를 대체합니다. 의심할 여지 없이 이 공식을 사용하면 사용할 올바른 안테나 매개변수 요소 길이를 쉽게 찾을 수 있습니다. 안테나 성능을 높이려면 정확한 치수 분포가 필요합니다.

이 기본 안테나는 가정에서 쉽게 설계할 수 있습니다. 게다가, 알루미늄 파이프가 있는 안테나는 우리가 측정을 올바르게 해야만 완벽하게 작동할 수 있습니다.

(하나 이상의 디렉터가 있는 안테나.)

야기 안테나 애플리케이션

• 야기 안테나는 전파 빔을 전송하는 데 사용하는 RF 안테나의 한 형태입니다.
• 편극은 이 안테나를 반구형 안테나 아래에 배치합니다. 전파 천문학에는 이러한 안테나가 있어야 합니다.

요약

Yagi Uda 안테나는 시장에서 가장 일반적으로 사용되는 안테나 중 하나입니다. 작은 크기와 효율성 때문에 가정과 사무실에서 흔히 볼 수 있습니다.

이 기사가 안테나에 대해 배우는 데 도움이 되었기를 바랍니다. 당사 웹사이트에서 다른 제품도 확인하십시오. 그렇지 않으면 이 주제나 도움에 대한 질문이 있으면 저희에게 연락하십시오!