The Anatomy of a Yagi Antenna: A Quick Refresher

قبل أن يتحول إلى حسابات، يساعد على استعراض الهيكل الأساسي، ويتكون معيار ياغي من ثلاثة أنواع من العناصر المثبتة على الازدهار: عنصر واحد محركه (عادة نصف الموجة الداعم أو الديبول المطوّر)، وواحد عنصر مُدَرَّب بشكل طفيف.

فهم نقطة التنسيق في ياغي أنتينا

وفي المظاهر البصرية، يوصل مفكر مظلات الشبهات موجات الطائرات المحملة بالحادث إلى مركز تنسيق واحد ينبغي أن توضع فيه الهوائي التغذوي، ولا يعكس مفكر الياغي المظلة المستمرة، ولكن مبدأ تواطؤ الطاقة في الفص الرئيسي مماثل، وعندما تصل موجة الطائرة من الجبهة، فإن عنصر التقوية المتحركة يتكون من " مبعثرة قوية " .

تحديد المسافة الفعالة بين الموصلات

In a Yagi, there is no single physical focus because the reflector is a finite dipole rather than a curved mirror. However, numerical simulation and empirical studies have consistently shown that maximum fronttoback ratio and gain are achieved when the driven element is located In typicals.0.1

تأثير المُنظمة (لينجث) على منطقة التنسيق

أما نقطة الاتصال الفعالة فهي ليست مستقلة عن أبعاد المجس، إذ إن المفكر الذي يمثل بالضبط نصف المسافة في تردد التصميم يبدو أنه ديبول مبعثرة؛ ويظهر هذا العنصر المعاد إشعاعه في مرحلة متقدمة مع ميدان الكهرباء في الموجة المقابلة، مما يؤدي إلى الإلغاء، ولكنه يتطلب تحولاً تدريجياً معيناً في التصميم الأمامي.

دور مركز المرحلة

A more rigorous way to think about the focal point is the phase center of the reflector. Forsonant dipole, the phase center is near the center of the element, but as the reflector is lengthened (made inductive), the phase center moves slightly away from the physical center. This shift can be modeled analysisly: the phase tanor

d œplo TE/2 ھ {PD}(St/2 + Instituto) ]

حيث يمثل التحول التدريجي الذي أدخله المفكر (في المناطق) - بالنسبة لمفكر نموذجي يُعد ٠,٣ رادا )١٧o( )د( ٠,١٥ ف.

حساب خط نقطة التنسيق

تحديد منطقة التنسيق يبدأ بنقطة التشغيل الموجية:

[W] = c / f], where c] = 299,79258 m/s (often rounded to 300 mm/s for rapid field calculations) and f] is the frequency in hertz.

  • بالنسبة لفرقة بحرية ذات ترددات عالية جداً عند 156.8 ميغاهيرتز، □ 191 م.
  • For a 2.4 GHz Wi‐Fi link, М ◂ 0.125 m (12.5 cm).
  • For a 5.8 GHz system, М и 0.0517 m (5.17 cm).

At next, decide on the reflector fashion. A standard single rod reflector is the most common starting point. Its length is typically set to .5 biodiversity to 0.52 and. Using the 0.52 value for 2.4 cHz gives about 6.5 cm. then, the driven element should be placed 0.1 and 0.2

وبالنسبة للمحيطات التي تستخدم مفكراً في الزاوية أو شاشة مائلة متعددة، فإن مفهوم " نقطة الاتصال " أكثر إلماماً؛ ويوضع العنصر المدفوع في نقطة التركيز الجيولوجي للسطح المعبر، وفي هذه الحالات، تكون المسافة من المنعطف إلى العنصر المدفوع 0.25 إلى 0.35 في المائة، بينما تكون عمليات التصعيد المجسّد هي 0.1 في المائة أو أقل.

ولتحسين مركز التنسيق، يمكن استخدام تقنية تسمى معادلة رسم خرائط للجراد ].

Element Spacing: The Engine of Directivity

وفي حين أن المسافات بين الموصلات المتحركة ترسي التركيز الميداني على العنصر المدفوع، والمسافات بين العنصر المدفوع وبين المديرين المتعاقبين، والسيطرة على الانقلاب ونمط الحقول المعاد إشعالها التي تشكل الشعاع الأمامي، ويمكن أن يؤدي التباعد الخاطئ إلى تدهور المكسب، أو تضييق نطاق الارتداد، أو إدخال مسارات غير مرغوب فيها، والتصميم الأمثل للمسافات هو المكان الذي يتجهيز إلى تحقيق مكاسب.

Spacing Between Driven Element and First Director

"الاستمارة الأولى" "تتحمل الكثير من المسؤولية عن توجيه الطاقة للأمام" "الإنطلاق من العنصر المدفوع عادةً" "يُمكن أن يُحدث الفارق بين "كيو تي" و"كيو تي" و"كيو"

المُدير المُتَوَقَّع

وبالنسبة للمديرين المتعددين، فإن سرعة التسلسل الموحد شائعة في البساطة، ولكن تصميمات الياغية التي كثيرا ما تقطع المسافة، ويجعل النطاق النموذجي لكل مدير من المديرين - التوجهات هو 0.15 إلى 0.3 إلى كيو - كيو، .() ويمكن أن يزيد عدد العناصر في نطاق الترددات العالية، ويوفر توجيها أعلى، ولكن مرة أخرى، أقل.

التلاحم التدريجي ومصنع الأشعة

أما بالنسبة لـ " الياقية " فهي هيكل موجات السفر الخاصة بها، فإن الموجات التي أعيد إشعالها من كل عنصر يجب أن تصل إلى مرحلة بعيدة، وأن تباع بين العناصر المتوافقة مع المرحلة الحالية التي يُدخلها كل عنصر من العناصر، حيث أن طولها الإجمالي هو 0.2، أي أن المواصفات القياسية المحددة التي تُستخدم في كل مرحلة من مراحلها، هي التي تُحدد فيها درجة التباطؤ في التصميم النسبي، أو في المستقبل.

نهج تصميم DL6WU

0.19 درجة مئوية من الـ 0,6 درجة مئوية من الـ 0,1 من الـ 0,1 من الـ 0,5 من الـ 0,5 من الـ 0,1 من الـ 0,1 من الـ 0,5 من الـ 0,1 من الـ 0,1 من الـ 0,5 من الـ

وضعه معا: نموذج تصميم عملي

فلنصمم خطاً من طراز Yagi طوله ٥ محركات، عنصر محرك، وثلاثة مديرين، لرقم ٤٣٣ ميغاهرتز، وهو مجموعة مشتركة من أجهزة الإدارة المتكاملة للتنقيب عن بعد، وأجهزة الاستشعار عن بعد، والتطبيقات اللاسلكية للهام.

  1. Calculate wavelength: TEO = 300 / 433 œdu 0.6928 m (69.3 cm).
  2. ]Reflector length:] A good starting point is 0.51 km œout 35.3 cm for a rod in free space; however, with finite boom and element fishness, simulation will trim it. We’ll use 35 cm as an initial value. For a more accurate start length, apply a correction for the element diameter: if using 6 mm tub.5
  3. Reflector — RMING:] 0.15 / 10.4 cm. This places the driven element at the approximate focal zone. For a rapid check, 0.15 is a safe bet; if you want slightly higher feedpoint impedance, try 0.18, (12.5 cm).
  4. ]Driven element length:] Idepole corrected for end effects. The free —space halfwavelength is 34.6 cm, but a resonant dipole is about 0.47-0.48 spol due to fring capacitance at the ends. We’ll adjust with 0.95 0,0.
  5. First director length:] Typically 0.45 و 0.48 و نختار 0.46 و = 31.9 cm. Spacing from driven element: 0.2 و13.9 cm.
  6. Second director:] Length 0.44 {30.5 cm. Spacing from first director: 0.2 = 13.9 cm.
  7. Third director:] Length 0.43 Wait = 29.8 cm. Spacing: 0.25 ° 17.3 cm (tapered outward to improve bandwidth).

ومع هذه الأبعاد، ينبغي أن يكون المكسب المتقدم نحو 8-9 ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وأن تكون نسبة الارتداد الأمامية التي تتجاوز 15 دي بي بعد تلقيح المحاكاة، ومن المرجح أن يكون الازدحام في العنصر المدفوع منخفضاً، أي ما يتراوح بين 12 و25 أوما، بحيث يكون نصف وزن الجسم أو ثنائي بنزو (الذي يصل إلى نقطة الارتفاع 4.25) من أجل زيادة القدرة على إحداث المأزق إلى 50 أوم.

الاستراتيجيات المتقدمة للمباعدة بين الدورات

المدير المختلف المباعدة بين (أولترا ويدب ياجيس)

"إن أردت تغطية نطاق الترددات الأوسع، مثل "فرقة "470-698 ميغاهيرتز" للتلفاز فوق الصوتي،

التعويض المادي

وعندما يمر عنصر المعادن من خلال العناصر التي لا تزرع، فإن الازدهار يستحدث قدرة طفيلية بين العناصر ويطيل بصورة فعالة كل عنصر من العناصر الكهربائية، ويعوض عن ذلك، يجب إعادة حساب المباعدة الطبيعية بالنظر إلى وجود ثابت فعال في منطقة الازدهار، كما أن الاختناق المتراكم يمكن أن يحافظ على المباعدة بين المسافات، ولكن ينبغي أن تكون الازدهار معزولة كهربائيا في فترات زمنية ممتدة لمنع حدوث زيادة طويلة في الازدهار.

Impedance Matching via Spacing Adjust

وطريقة عمل واحدة غالباً ما تكون متشابهة هي استخدام المسافات بين المسافات والعنصر المطابق، ومن خلال الانتقال قليلاً إلى أول مدير (في موقع (0.0.0.52.0

حالات سوء سلوك مشتركة عند تحديد فترات المباعدة بين الجنسين ومركز التنسيق

  • Using reflector length equal to the driven element:] This eliminates the directive effect. The reflector must be longer by at least a few percent. A typical mistake is to cut all elements to the same length for simplicity; the resulting pattern is nearly omnidirectional.
  • Placing the driven element too close to the reflector:] Spacings under 0.08} lead to extremely low feedpoint impedance (under 5 ohms) and narrow bandwidth, and the effective focal point is missed. The front —toback ratio becomes poor because the reflected wave abolishs the forward signal.
  • (]) مقياس عنصر الإغراق: ] The length-to-diameter ratio affects the resonant frequency. For fish elements, the electrical length is shorter than the physical length; spacing corrections are often needed because the phase center shifts. A good rule of thumb: if the element diameter= 0.005, and reduce the element% increase by 1–
  • Uniform short spacing for all directors:] This can cause a sharp impedance dip and poor pattern at band edges. Tapering helps maintain consistent phase progression. Even a simple increase from 0.15 and 0.2.
  • Neglecting the effect of nearby objects:] When designing a Yagi to be mastmounted, the metal mast behind the reflector acts as an additional passive element and shifts the effective focal point. leave at least 0.25л between the reflector and any large decest support. If the mast is closer, consider add a length of coaxial choke or a fer
  • Ignoring the driven element type:] A folded dipole has a different impedance and slightly different phase center compared to a simple half —wave dipole. Adjust the reflector‐driven spacing by about 0.01 when using a folded dipace to compensate for the wider element geometry. Similarly, a gammae nemamamamatched.

أدوات المحاكاة والتعظيم

(أ) إذا كانت الحسابات اليدوية توفر نقطة انطلاق صلبة، فإن برامجيات المحاكاة الحديثة تتيح سرعة التكرار والتحسينات، والأدوات المجانية أو المنخفضة التكلفة مثل 4nec2

وبالنسبة للتفاؤل الخطير، ينظر في استخدام المناقصات الجينية ذات الوجهات الافتراضية (مثل التي تم بناؤها في 4نيك2) والتي يمكن أن تتفاوت في الوقت نفسه 10+ بارامترات (أطول العناصر، والمباعدات، والمواثيق) لتحقيق هدف متعدد الجوانب: ارتفاع المكسب، وانخفاض نسبة الواجهة الأمامية، ونسبة الوصل بين 50 درجة مئوية.

التحقق العالمي

وبعد أن يكون للكتاب، وفقاً للأبعاد المحسوبة والمحاكاة، استخدام مُحلل لشبكة ناقلات الكهرباء أو مُحللة هوائيات لقياس المُدخل VSWR.

ومن طرق التحقق العملية: وضع جهاز مرجعي على مسافة ثابتة (على الأقل 10 كيلو مترات) وقياس مستوى الإشارة المتلقاة، ثم استبدال الديبول بحجم الياغي، مع الإشارة مباشرة إلى المصدر، والفرق في الدي بي (بعد حساب الخسائر في الكابلات) هو المكسب المتقدم مقارنة بتصميم ثنائي الفينيل (DBd).

عمليات التشييد من أجل النتائج الملاحية

(الإنتباه إلى التفاصيل الميكانيكية) يمكن أن يحدث الفرق بين المحاكاة التي تعمل و الهوائي الفيزيائي الذي يخيب الأمل، واستخدام ازدهار غير موصل إذا أمكن، أو حرف الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (ـ (ـ (الـ (ـ (الـ (الـ (ـ (ـ (ـ (ـ (ـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (الـ (ـ (ـ (الـ (الـ (ـ (ـ (الـ

خاتمة

إن نقطة الوصل والعناصر التي تباع في تصميم " ياغي " ليست مجرد فضول نظري - بل هي الكنوب الأساسية التي تضبط المكاسب، ونسبة الارتداد، ومطابقة الارتداد، وفهم أن العنصر المدفوع ينبغي أن يُحقق في ٠,١ و٢,٠ في مواجهة المجس إلى مقياس المقاييس المركزة، وأن سرعة التكوين تتراوح بين ٠,٥١ و٠,٣ في المائة.