A Anatomia de uma Antena Yagi: Um Refrescante Rápido

Antes de mergulhar em cálculos, ajuda a rever a estrutura básica. Um Yagi padrão consiste em três tipos de elementos montados em um boom: um único elemento orientado[ (normalmente um dipolo de meia onda ou dipolo dobrado), um refletor[ colocado atrás do elemento orientado, e um ou mais dioletores[] na frente. O refletor é ligeiramente mais longo do que o elemento impulsionado, enquanto os diretores são progressivamente mais curtos. Este arranjo cria uma estrutura de onda de viagem onde a energia é acoplada do elemento impulsionado aos elementos parasitários, e re-radiada com mudanças de fase que produzem interferência construtiva na direção para frente e interferência destrutiva para a retaguarda. A directividade e ganho da antena vêm desta re-radiação controlada, tornando o espaçamento de elementos e a localização do elemento impulsionado em relação ao refletor – de um ponto focal – de referência – os parâmetros de design críticos.

Compreender o ponto focal em Antenas Yagi

Em óptica, um refletor parabólico traz ondas de plano incidente para um único ponto focal onde a antena de alimentação deve ser colocada. O refletor Yagi não é uma parábola contínua, mas o princípio de colimar energia em um lobo principal é análogo. Quando uma onda de plano chega da frente, o elemento refletor se comporta como um dispersador ressonante. Seu campo re-radiado combina com a onda direta no elemento impulsionado, e o reforço mais forte ocorre quando a distância entre o refletor e o elemento impulsionado é escolhido para colocar o elemento impulsionado no “ponto focal efetivo” do campo disperso do refletor.

Definir a distância focal efetiva

No Yagi, não existe um único foco físico porque o refletor é um dipolo finito em vez de um espelho curvado. No entanto, simulações numéricas e estudos empíricos têm mostrado consistentemente que a relação máxima de frente para trás e ganho são alcançados quando o elemento acionado está localizado 0.1λ a 0.2λ à frente do refletor. Esta distância é frequentemente chamada de ] espaçamento refletor- orientado e é o parâmetro de projeto que influencia diretamente onde a onda refletida adiciona construtivamente. Para um Yagi convencional com um refletor reto, a colocação de elementos accionados ideal que maximiza a concentração de campo no elemento accionado normalmente cai em torno 0.15λ, embora os valores exatos mudem ligeiramente com o comprimento do elemento, a forma refletor (ro, canto, tela) e a condutividade do boom. O termo "ponto focal" é, portanto, uma ferramenta conceitual útil: lembra ao designer que o refletor coleta energia e forma para uma determinada onde a área

Influência do comprimento do refletor na Zona Focal

O ponto focal eficaz não é independente das dimensões do reflector. Um reflector que é exatamente um comprimento de meia onda na frequência de desenho aparece como um dipolo ressonante; o seu campo re- irradiado está em fase com o campo elétrico da onda incidente, o que leva a um cancelamento atrás, mas requer uma certa mudança de fase para a adição à frente. Para produzir o avanço de fase necessário, o refletor é normalmente feito 0.5λ a 0,52λ[[]]. O comprimento ligeiramente maior torna o refletor indutivo, o que faz com que a onda re- irradiada desloque ligeiramente em fase. Esta defasagem, combinada com o atraso espacial do espaçamento, produz o alinhamento de fase avançado desejado no elemento impulsionado após a contabilização do caminho duplo (onda incidente passa o refletor + reflexão de volta). Se alterar o comprimento refletor, o elemento de distância com accionado pode ser uma interação menor entre os grupos específicos.

O papel do centro de fase

Uma maneira mais rigorosa de pensar sobre o ponto focal é o centro de fase do refletor. Para um dipolo ressonante, o centro de fase está próximo do centro do elemento, mas como o reflector é alongado (feito indutivo), o centro de fase se move ligeiramente para longe do centro físico. Esta mudança pode ser modelada analiticamente: o ângulo de fase da corrente refletor relativo à onda incidente é igual a ]arctan(X/R)[] onde X é a reação e R a resistência à radiação. Para um refletor com um comprimento que dá reação indutiva (X positivo), a lag de fase aumenta, movendo efetivamente o centro de fase para trás. O elemento impulsionado deve ser então colocado a uma distância que alinha a fase da onda refletida com a onda direta no elemento impulsionado. O espaçamento ideal d] é dado aproximadamente:

[[FLT: 0]]d □ λ/2π * (π/2 + ♦)

onde ♦ é a mudança de fase introduzida pelo refletor (em radianos). Para um refletor típico com ♦ .3 rad (17°), d .15λ. Esta fórmula fornece uma base teórica para o intervalo empírico 0,1λ-0.2λ. Na prática, a diferença entre 0,15λ e 0,18λ pode ser apenas alguns milímetros em UHF, mas que pode mudar a impedância do ponto de alimentação por dezenas de ohms e alterar a relação frente-a-volta por vários decibéis.

Calculando o Ponto Focal Passo a passo

Determinar a região focal começa com o comprimento de onda de operação:

λ = c/f, em que c[ = 299,792,458 m/s (frequentemente arredondados a 300 Mm/s para cálculos rápidos de campo) e f] é a frequência em hertz.

  • Para uma antena de banda marinha VHF a 156,8 MHz, λ .. 1,91 m.
  • Para uma ligação Wi-Fi de 2,4 GHz, λ □ 0,125 m (12,5 cm).
  • Para um sistema de 5,8 GHz, λ □ 0,0517 m (5,17 cm).

A seguir, decida sobre o estilo do refletor. Um refletor de haste simples padrão é o ponto de partida mais comum. O seu comprimento é tipicamente definido como [[FLT: 0]] 0. 5λ a 0.52λ[[[FLT: 1]]. Usando o valor de 0,52λ para 2,4 GHz dá cerca de 6, 5 cm. Depois, o elemento acionado deve ser colocado [[FLT: 2] 0. 1λ a 0.2λ[[[[[FLT: 3]]]] à frente do refletor. Para muitos desenhos, [FLT: 4] 0, 15λ[ fornece um bom equilíbrio entre ganho e relação frente- a- costas. A 2.4 GHz, 0, 15 × 12,5 cm . 1. 88 cm. Este é o espaçamento refletor- orientado que posiciona efetivamente o elemento acionado perto da região focal.

Para antenas que usam um refletor de canto ou uma tela de refletor de multi-rod, o conceito de ponto focal é mais literal; o elemento acionado é colocado no foco geométrico da superfície refletor. Nesses casos, a distância do vértice do canto ao elemento acionado é tipicamente 0,25λ a 0,35λ, e as hastes refletor são espaçadas 0,1λ ou menos. Esses cálculos estão além de um Yagi simples, mas vale a pena notar se você está escalando a diretividade.

Para ajustar o ponto focal, você pode usar uma técnica chamada ]ipmedance locus mapping. Medir a impedância de entrada do elemento acionado, uma vez que o espaçamento refletor-condutor é variado em pequenos passos (por exemplo, 0.01λ). O espaçamento que produz a parte mais alta real e uma baixa reatância (perto de 0 ohms) corresponde normalmente ao acoplamento mais forte à onda refletida - ou seja, o ponto focal eficaz. Este método é especialmente útil quando se constrói um Yagi do zero sem simulação. Um analisador de rede vetorial (VNA) ou um analisador de antenas faz isto simples; você pode grafar impedância versus espaçamento e escolher o ideal.

Espaço de elementos: O motor da directividade

Enquanto o espaçamento reflector-driven estabelece a concentração de campo no elemento acionado, as distâncias entre o elemento acionado e os diretores, e entre os diretores sucessivos, controlar o acoplamento e o padrão de campos irradiados que moldam o feixe dianteiro. espaçamento incorreto pode degradar ganho, estreitar a largura de banda de impedância, ou introduzir laterais indesejados. Optimização de espaço é onde o designer de antenas ganha seu sustento.

Espaço entre o elemento impulsionado e o primeiro diretor

O primeiro director é responsável pela direcção da energia para a frente. O seu espaçamento do elemento accionado é normalmente 0,15λ a 0,25λ[[[FLT: 1]]]. Um espaçamento mais apertado (mais próximo a 0, 15λ) aumenta o acoplamento, o que pode aumentar a amplitude actual do director e melhorar o ganho, mas ao custo de reduzir a impedância ao elemento accionado a valores muito baixos. Um espaçamento mais largo (0, 2λ– 0, 25λ) aumenta a resistência ao ponto de alimentação, tornando- o mais fácil de atingir uma correspondência de 50- ohm sem redes complexas correspondentes. Muitos desenhos práticos se estabelecem em torno de [[FLT: 2] 0, 2λ[[FLT: 3]] como um compromisso inicial entre ganho e impedância. Para um Yagi de 2,4 GHz, que é de cerca de 2,5 cm; poderá então ajustar- se com ± 0, 5 cm para otimizar.

Espaço Inter-Director

Para vários diretores, o espaçamento uniforme é comum para a simplicidade, mas os desenhos Yagi otimizados muitas vezes reduzem a distância. O intervalo típico para cada diretriz-a-diretor é 0.15λ a 0.3λ[. Usando uma constante 0,15λ pode maximizar o número de elementos em um determinado comprimento de boom, proporcionando maior diretividade, mas novamente reduz a impedância e estreita a largura de banda. Um espaçamento maior de 0,25λ-0.3λ por diretor melhora a largura de banda e torna a antena mais tolerante às tolerâncias de fabricação. Muitos Yagis UHF de alto desempenho usam um espaçamento progressivo: 0,15λ entre os dois primeiros diretores, aumentando gradualmente para 0,2λ ou 0,25λ para os diretores externos, o que mantém uma boa excitação enquanto amplia a resposta de frequência. Este clip também ajuda a reduzir os sidelobes, garantindo que a amplitude atual em diretores posteriores não cai muito rapidamente.

Coerência de Fase e o fator de Array

Para que um Yagi funcione como uma estrutura de onda viajante, as ondas re- irradiadas de cada elemento devem chegar a um ponto distante em fase. O espaçamento entre elementos, juntamente com a mudança de fase introduzida pelo comprimento de cada elemento (mais longo = indutivo, mais curto = capacitivo), determina a fase relativa. Se o espaçamento for mal escolhido, o erro de fase cumulativo pode causar a divisão do lobo principal ou o afastamento do ponto. A coerência de fase é mantida quando o atraso de propagação entre os elementos é igual ao defasamento de fase introduzido pelo comprimento mais curto de cada diretor. Por isso, tabelas de design padrão recomendam frequentemente uma relação de comprimento versus espaçamento específico, como as diretrizes de projeto DL6WU, que foram validadas através de extensas simulações de 4nec2 e medições do mundo real. O fator de matriz para um Yagi pode ser expresso como a soma de contribuições de cada elemento, cada uma com sua própria amplitude e fase atual. O espaçamento afeta diretamente a mudança progressiva de fase ao longo do boom; um espaçamento próximo de 0.2λ tende a alinhar as fases naturalmente para um lobo principal direcionado para um lobo principal para frente.

Abordagem de projeto DL6WU

Günter Hoch (DL6WU) publicou um método de design amplamente utilizado para Yagis longo (10 ou mais elementos) que enfatiza o espaçamento otimizado para maximizar o ganho mantendo uma curva de impedância suave. O projeto DL6WU usa espaçamento não uniforme que é mais apertado perto do elemento acionado e mais solto no final da boom. Uma tabela de espaçamento DL6WU típico para um yagi de 2-m de 10-elemento pode ter: refletor-conduzido 0,18λ, drived-D1 0,12λ, D1-D2 0,12λ, D2-D3 0,14λ, D3-D4 0,15λ, D4-D5 0,16λ, D5-D6 0,17λ, D6-D7-D7 0,18λ, D6-D7-D8λ, D7-D8-D8 0,19λ, D7-D8-D8 0,19λ. Esta progressão mantém uma matriz fase que produz ganhos de 12-14 dBi.

Juntando tudo: Um exemplo prático de design

Vamos projetar um Yagi de 5 elementos (refletor, elemento acionado e três diretores) para 433 MHz, uma banda ISM comum para telemetria remota, sensores IoT e aplicações de rádio ham.

  1. Calcular comprimento de onda: λ = 300 / 433 □ 0,6928 m (69,3 cm).
  2. Comprimento do refletor:] Um bom ponto de partida é 0,51λ .35,3 cm para uma haste no espaço livre; no entanto, com a haste finita e espessura do elemento, a simulação irá aparar-lo. Utilizaremos 35 cm como valor inicial. Para um comprimento de partida mais preciso, aplicar uma correcção para o diâmetro do elemento: se usar tubos de 6 mm (diâmetro . 0,0087λ), reduzir em cerca de 1–2% a 34,5 cm.
  3. [[FLT: 0]] Espaçamento orientado pelo reflector: 0, 15λ = 10, 4 cm. Isto coloca o elemento accionado na zona focal aproximada. Para uma verificação rápida, 0, 15λ é uma aposta segura; se quiser impedância ligeiramente mais elevada do ponto de alimentação, tente 0, 18λ (12,5 cm).
  4. Comprimento do elemento conduzido: Idealmente um dipolo de meia onda corrigido para efeitos finais. O comprimento da meia onda no espaço livre é de 34,6 cm, mas um dipolo ressonante é de cerca de 0,47–0,48λ devido à capacidade de frening nas extremidades. Vamos começar com 0,95 × 0,5λ = 32,9 cm e ajustar para ressonância. Um dipolo dobrado seria aproximadamente o mesmo comprimento, mas com espaçamento mais amplo entre os dois condutores.
  5. Primeiro comprimento do diretor: Normalmente 0,45λ a 0,48λ. Escolhemos 0,46λ = 31,9 cm. Espaçamento do elemento acionado: 0,2λ = 13,9 cm.
  6. Segundo diretor: Comprimento 0,44λ = 30,5 cm. Espaçamento do primeiro diretor: 0,2λ = 13,9 cm.
  7. Terceiro diretor: Comprimento 0,43λ = 29.8 cm. Espaçamento: 0,25λ = 17.3 cm (cortado para fora para melhorar a largura de banda).

Com estas dimensões, o ganho deve ser de cerca de 8–9 dBi, e a relação frente-a-volta superior a 15 dB após a afinação da simulação. A impedância do elemento accionado será provavelmente baixa, em torno de 12–25 ohms, de modo que um baluarte de meia-ondas ou um dipolo dobrado (que aumenta a impedância 4×) será necessário para corresponder a 50 ohms. Alternativamente, você pode ajustar o espaçamento para aumentar a impedância: aumentando o espaçamento de refletor-condutor para 0,18λ e o espaçamento de drived-D1 para 0,25λ pode trazer a resistência do ponto de alimentação mais próximo de 50 ohms a um pequeno custo em ganho (aproximadamente 0,5 dB). Construir um jogo gama é outra técnica comum; ele indutivamente acopla a linha de alimentação ao elemento accionado e pode ser ajustado para um SWR perfeito 1:1.

Estratégias de Espaçamento Avançadas

Variável Diretor Espaço para o Yagis Ultra-Wideband

Se você precisar cobrir uma faixa de frequência mais ampla, como a faixa de TV UHF de 470-698 MHz inteira para uso de antenas sobre- o- ar, espaçamentos fixos que funcionam na extremidade baixa podem causar estreitamento de lóbulos principais na extremidade alta. Uma técnica emprestada de Log- Periodic Dipole Arrays é aplicar uma progressão geométrica para ambos os comprimentos de elementos e espaçamentos. Por exemplo, definir o espaçamento refletor- conduzido em 0,13λ na frequência mais alta, e as lacunas diretor- a- diretor em 0,12, 0,14, 0,16, e 0,18λ para um projeto de 6- elemento. Este espaçamento logarítmico pode manter um padrão de radiação mais consistente em uma largura de banda de 1,5:1, embora o ganho será ligeiramente inferior a um projeto dedicado de uma única- frequência. Uma abordagem mais sofisticada usa um modelo "reostat" onde o espaçamento de cada diretor é uma função de seu índice; tabelas para tais desenhos estão disponíveis no Livro Antenna de ARRENN[F:1].

Compensação do material de boom

Quando as barras de metal passam pelos elementos sem isolamento, a lança introduz uma capacidade parasitária entre elementos e efetivamente alonga cada elemento eletricamente. Para compensar, o espaçamento físico deve ser recalculado considerando a constante dielétrica efetiva da região da lança. Alternativamente, a montagem isolada pode preservar o espaçamento elétrico, mas então a lança deve ser eletricamente isolada em intervalos para evitar correntes de longa distância. Para os projetos que usam uma lança de alumínio quadrada com elementos montados em blocos isolados, o efeito é mínimo e as fórmulas padrão de espaçamento espaço livre se aplicam. No entanto, para a montagem através de parafusos, uma correção típica é reduzir os comprimentos dos elementos em 2–3% e aumentar os espaçamentos em 1–2% para manter a ressonância. A explosão também atua como um elemento parasitário se for eletricamente longa; aterrando a lança no seu centro ou usando um travamento de manga pode atenuar a distorção do padrão.

Correspondência de Impedância através do Ajuste de Espaço

Uma técnica frequentemente ofuscada é usar o espaçamento como elemento correspondente. Ao mover ligeiramente o primeiro diretor em relação ao elemento acionado (dentro da janela 0, 15λ– 0, 25λ), você poderá mudar a impedância do ponto de alimentação no gráfico Smith. Se mover o diretor para mais perto do elemento acionado, diminui a impedância (mais acoplamento, mais corrente, menor resistência); se movê- lo mais, aumenta a impedância. Isto poderá ser usado para ajustar a correspondência para 50 ohms sem adicionar um balun ou uma correspondência gama. Da mesma forma, o espaçamento com o refletor também pode ser variado, mas tem um efeito mais forte na relação frente- a- costas e simetria de padrões. Ao usar um VNA durante a construção, você poderá observar o locus de impedância e ajustar o primeiro diretor por frações de um milímetro para trazer a resistência ressonante exatamente para 50 ohms. Esta técnica é particularmente valiosa para Yagis que opera em frequências de micro- microondas, onde os conectores e baluns adicionam perda.

Erros comuns ao definir espaços e pontos focais

  • Usando o comprimento do refletor igual ao elemento acionado: Isso elimina o efeito de diretiva. O refletor deve ser mais longo em pelo menos alguns por cento. Um erro típico é cortar todos os elementos ao mesmo comprimento para simplicidade; o padrão resultante é quase omnidirecional.
  • Placando o elemento acionado muito perto do refletor: Espaçamentos abaixo de 0,08λ levam a impedância extremamente baixa do ponto de alimentação (menos de 5 ohms) e largura de banda estreita, e o ponto focal efetivo é perdido. A relação frente-a-volta torna-se pobre porque a onda refletida cancela o sinal dianteiro.
  • Ignorando o diâmetro do elemento:] A relação comprimento-diâmetro afeta a frequência ressonante. Para elementos de espessura, o comprimento elétrico é menor do que o comprimento físico; correções de espaçamento são frequentemente necessárias porque o centro de fase muda. Uma boa regra do polegar: se o diâmetro do elemento excede 0,005λ, reduz os comprimentos do elemento em 1–2% e possivelmente aumenta ligeiramente os espaçamentos. Por exemplo, um elemento de diâmetro de 1⁄2 polegadas a 144 MHz (λ=2,08m) é 0,006λ; isto requer uma redução de 2% do comprimento.
  • Espaço de uniform para todos os diretores:] Isto pode causar um mergulho de impedância acentuada e um padrão fraco nas bordas das bandas. A retificação ajuda a manter uma progressão de fase consistente. Mesmo um simples aumento de 0,15λ para 0,2λ em três diretores pode suavizar a curva SWR.
  • Neglecting the effect of nearby objects:] Ao projetar um Yagi para ser mast-mounted, o mastro de metal atrás do refletor atua como um elemento passivo adicional e desloca o ponto focal eficaz. Deixe pelo menos 0,25λ entre o refletor e qualquer suporte de metal grande. Se o mastro estiver mais perto, considere adicionar um comprimento de coaxial sufocar ou uma haste de ferrita para dissociar.
  • Ignorando o tipo de elemento acionado:] Um dipolo dobrado tem uma impedância diferente e um centro de fase ligeiramente diferente em comparação com um dipolo simples de meia onda. Ajuste o espaçamento refletor-acionado por cerca de 0,01λ ao usar um dipolo dobrado para compensar a geometria de elementos mais amplos. Da mesma forma, um dipolo gama-matched introduz um laço indutivo que pode ser sintonizado com ajustes de espaçamento.

Ferramentas de Simulação e Otimização

Embora os cálculos manuais forneçam um ponto de partida sólido, o software moderno de simulação de antenas permite uma iteração rápida e uma adaptação fina. Ferramentas de custo livre ou baixo, como 4nec2[, MMANA-GAL e EZNEC[[] (baseada no Código Electromagnética numérico) podem modelar as matrizes Yagi com elevada precisão. 4nec2[]] é particularmente popular para a sua interface gráfica e otimizador que pode ajustar automaticamente comprimentos de elementos e espaçamentos para maximizar o ganho ou relação frente-a-volta, mantendo uma impedância-alvo. ]EZNEC oferece uma interface e documentação extensa para iniciantes-amigas. Para aqueles que preferem ferramentas on-line, a [FT:10]DL6WU Calculadora Yagi]] oferece uma análise de longo-com os resultados de construção

Para uma otimização séria, considere o uso de otimizadores baseados em algoritmos genéticos (como o construído em 4nec2) que podem variar simultaneamente 10+ parâmetros (comprimentos, espaçamentos e diâmetros) para atingir um objetivo multiobjetivo: alto ganho, baixos sidelobes, boa relação frente-a-volta e uma impedância de 50-ohm. Essa otimização pode produzir projetos que superem tabelas convencionais em 1-2 dB, especialmente para Yagis com 8 ou mais elementos. A chave é definir uma função de aptidão adequada que peso esses objetivos; uma abordagem comum é maximizar o ganho mantendo o máximo VSWR abaixo de 1.5:1 em toda a banda. Lembre-se que simulação é tão boa quanto o modelo: incluir o boom, a geometria do ponto de alimentação e quaisquer isolantes ou conectores.

Verificação Real-Mundo

Após a construção da antena de acordo com as dimensões calculadas e simuladas, use um analisador de rede vetorial (VNA) ou um analisador de antenas para medir a entrada VSWR. Um Yagi bem desenhado deve mostrar um mergulho na frequência de projeto com uma largura de banda (VSWR 2:1) de tipicamente 3–5% para desenhos de banda estreita e até 10% para espaçamentos mais amplos. Se a ressonância for deslocada muito baixo, os elementos são muito longos ou espaçamento muito pequeno; se muito alto, reduza ligeiramente os elementos. Um teste de campo comparando a força de sinal recebida contra um dipolo de referência conhecido pode confirmar que a colocação de ponto focal e o espaçamento de direção estão produzindo o ganho avançado esperado e rejeição frente- a- costas. O ARRL Antenna Book oferece técnicas detalhadas para medição e afinação de Yagi, incluindo o uso de um medidor de força de campo e uma fonte de transmissão distante. Para medições precisas de ganho, uma gama de antena com um corno padrão calibrado é ideal, mas um método simples de dois-ante (usando dois Yagis idênticos e um gerador de

Um método de validação prática: configurar um dipolo de referência a uma distância fixa (pelo menos 10λ de distância) e medir o nível de sinal recebido. Depois substituir o dipolo pelo seu Yagi, apontando- o directamente para a fonte. A diferença em dB (após contabilizar as perdas de cabo) é o ganho de avanço relativo a um dipolo (dBd). Adicionar 2,15 dB para converter para dBi. Também medir o nível quando o Yagi for rodado 180° para obter a relação frente- a- costas. Se a frente- a- costas for inferior a 10 dB, o espaçamento orientado pelo refletor provavelmente necessita de ajuste. Para um design de desempenho mais elevado, poderá também medir a relação frente- a- lado (a 90°) para verificar se há sidelobes excessivos. Repita as medições em várias frequências através da banda para garantir um desempenho consistente.

Dicas de construção para resultados consistentes

A atenção aos detalhes mecânicos pode fazer a diferença entre uma simulação que funcione e uma antena física que desaponte. Use um boom não- condutivo, se possível — fibra de vidro ou PVC — para eliminar o acoplamento parasitário. Se tiver de usar o metal, isole cada elemento com buchas de nylon ou uma pequena secção de tubulação de plástico onde passa pela explosão. Isto preserva o comprimento eléctrico e impede que a explosão actue como uma linha de transmissão curta. Mantenha os comprimentos dos elementos consistentes dentro de ±0,5% para evitar a inclinação dos padrões. Para o elemento accionado, use uma caixa de conector à prova de tempo e sele todas as articulações contra a humidade; a entrada de água pode alterar a ressonância por vários MHz. Por fim, considere usar um baluno no ponto de alimentação: um baluno de corrente 1:1 (ferrite slack) suprime correntes comuns no escudo coax que deforma que deformaria o padrão. O Livro de Antenas ARRL e muitos recursos online fornecem planos de construção para balunos que manuseiam os níveis de potência e as gamas de frequência típicas de antenas Yagi.

Conclusão

O espaçamento de pontos focais e elementos em um projeto de antenas Yagi não são meras curiosidades teóricas – são os botões fundamentais que ajustam ganho, relação frente-a-volta e correspondência de impedância. Ao entender que o elemento acionado deve sentar-se entre 0,1λ e 0,2λ em frente ao refletor para interceptar o campo refletido concentrado, e que o espaçamento do diretor que varia de 0,15λ a 0,3λ controla a formação do feixe, você pode criar com confiança antenas que funcionam como previsto. Comece com as fórmulas básicas, depois refine através da simulação e medição de antena. Se você está construindo um Yagi portátil de 2 metros para trabalho de satélite ou uma rede de malha de 24-GHz backhaul, os mesmos princípios se aplicam. Meça duas vezes, simular completamente, e você vai desfrutar da satisfação de uma antena caseira que rivaliza com unidades comerciais. A combinação de cálculos cuidadosos, verificação de simulação e ajuste manual irá produzir uma antena que atenda às suas especificações para ganho, largura de banda e directividade.