Yagi-Uda-Antennen werden in Kommunikationssystemen häufig verwendet, weil sie eine hohe Verstärkung und Richtwirkung haben. Die Berechnung dieser Parameter hilft bei der Gestaltung effektiver Antennen für bestimmte Anwendungen. Dieser Artikel erklärt die grundlegenden Methoden zur Bestimmung von Verstärkung und Richtwirkung in Yagi-Uda-Antennen.

Direktion verstehen

Die Richtwirkung misst die fokussierte Strahlcharakteristik der Antenne in einer bestimmten Richtung. Sie wird berechnet, indem die maximale Strahlintensität mit der durchschnittlichen Strahlintensität in allen Richtungen verglichen wird.

Die Formel für die Direktivität (D) lautet:

D = 4π × (Antennenverstärkungsmuster)

Berechnung des Gewinns

Gain kombiniert die Richtwirkung der Antenne mit ihrer Effizienz. Es gibt an, wie gut die Antenne Eingangsleistung in Radiowellen in einer bestimmten Richtung umwandelt. Gain wird in Dezibel (dBi) ausgedrückt.

Die typische Formel für Gain (G) ist:

G = Direktivität × Effizienz

Die Effizienz macht Verluste in den Antennenkomponenten aus. Bei Yagi-Uda-Antennen ist der Wirkungsgrad in der Regel hoch, oft über 80%.

Schätzung von Gewinn und Richtwirkung

Für praktische Berechnungen kann die Richtwirkung einer Yagi-Uda-Antenne mit Hilfe der Anzahl der Elemente angenähert werden.

D ≈ 10 × log10(N)

Die Verstärkung kann dann durch Multiplikation der Richtwirkung mit dem Wirkungsgrad geschätzt werden.

  • Zählen Sie die Anzahl der Elemente in der Antenne.
  • Richtwirkung der Schätzung unter Verwendung der Näherungsformel.
  • Multiplizieren Sie die Richtwirkung mit Effizienz, um einen Gewinn zu finden.
  • Express-Gewinn in Dezibel (dBi).