Yagi-Uda antennes worden veel gebruikt in communicatiesystemen voor hun hoge winst en directiviteit. Het berekenen van deze parameters helpt bij het ontwerpen van effectieve antennes voor specifieke toepassingen. Dit artikel legt de basismethoden uit om winst en directiviteit te bepalen in Yagi-Uda antennes.

Begrijpen van directiviteit

De richting meet hoe gefocust het stralingspatroon van de antenne in een bepaalde richting is. Het wordt berekend door de maximale stralingsintensiteit te vergelijken met de gemiddelde stralingsintensiteit in alle richtingen. Hogere directiviteit duidt op een meer gerichte straal.

De formule voor directiviteit (D) is:

D = 4π × (Antenna-aanwinstpatroon)

Berekenen van gain

Gain combineert de directiviteit van de antenne met zijn efficiëntie. Het geeft aan hoe goed de antenne inputvermogen omzet in radiogolven in een specifieke richting. Gain wordt uitgedrukt in decibels (dBi).

De typische formule voor winst (G) is:

G = directiviteit × efficiëntie

Efficiëntie is goed voor verliezen in de antennecomponenten. Voor Yagi-Uda antennes is de efficiëntie meestal hoog, vaak boven 80%.

Het schatten van winst en directiviteit

Voor praktische berekeningen kan de directiviteit van een Yagi-Uda antenne worden benaderd met behulp van het aantal elementen. Een gemeenschappelijke benadering is:

D ≈ 10 × log10(N)

waarbij N het aantal elementen in de antenne is. De winst kan dan worden geschat door de directiviteit te vermenigvuldigen met efficiëntie.

  • Tel het aantal elementen in de antenne.
  • Schatting van de directiviteit met behulp van de benaderingsformule.
  • Vermenigvuldig directiviteit door efficiëntie om winst te vinden.
  • Uitdrukkelijke winst in decibels (dBi).