Yagi Anteninin Anatomisi: Hızlı Bir Yenileyici

Hesaplamalara dalmadan önce temel yapıyı gözden geçirmeye yardımcı olur. standart Yagi, tahrik elemanının arkasına yerleştirilen üç elementten oluşur: 1 veya daha fazla akıp giden element)[Dönemli element[Döneticiler arası)[Döneticileri geri almak için geri dönüşümlü olarak ayarlanan ve yeniden ayarlanan elementler için yollanan bir dalga yapısı yaratır.

Yagi Antenleri'ndeki Focal Point'i Anlayın

Optik olarak, bir parabolik reflektör olayı uçağın tek odak noktasına getiriyor, ki bu da yem anteninin yer alması gerektiği gibi hareket eder. Yagi reflektör sürekli bir parabola değil, ancak en güçlü kollektif enerji prensibi ana loba doğru ilerlerken, bir uçak dalgası önden geldiğinde, yansımacı elementin “ya da dağınık bir odak noktası” olarak hareket ettiği bir yankılanan alandır.

Etkili Focal Distance Tanımlama

Bu nedenle, bir Yagi'de, tek bir fiziksel odak yoktur, çünkü yansımacı, eğri bir aynadan ziyade sonlu bir dipoldür. Ancak, sayısal simülasyonlar ve ampirik çalışmalar sürekli olarak en yüksek mamul oranına sahip olduğu ve elde edilen parametrenin, yansımanın yapıcı bir şekilde yansıttığını gösterir.

Prolezon Bölgesinde Yananlık Etkisi

Etkili odak noktası, yansıma alanı ile bağımsız değildir, ancak gerekli aşamayı oluşturmak için geri dönüş gerekir, bu da genellikle uygun bir şekilde tekrarlanabilir.00.5 ⁇ to2 ⁇ [Döneme alanı, yüksek çözünürlükte) ile uzun süre boyunca yansımaya yol açar.

Aşama Merkezinin Rolü

Bir odak noktasının merkezi hakkında daha titiz bir yol, ancak yansımacı (başarılı) olarak, faz merkezi, fiziksel merkezden biraz uzaklaşır.Bu değişim, yansımaya göre, doğrulayıcıya doğru hareket eden bir şekilde ayarlanabilir.

[FONT=0] ⁇ ⁇ /2}} * (IM/2 + {{)).

{{, yansımacı tarafından tanıtıldı (örneğin radians). Tipik bir yansıma için {{ ⁇ 0.3 rad (17°), d ⁇ 0.15 ⁇ . Bu formül, birkaç decibels tarafından gerileme oranı için teorik bir temel sağlar.

Focal Point Step-by-Step

odak bölgenin yeniden tanımlanması işletim dalga ile başlar:

[FONT=0) ⁇ = c / f) [FONT:2})[0) = 299,792,458 m / (en hızlı alan hesaplamaları için) ve ) |) ) ) = 299,792,458 m / (kesinlikle 300 Mm / hızlı alan hesaplamaları için yuvarlak) ve [[DüzD|seçmiş)

  • 156.8 MHz'de bir VHF deniz grubu anteni için, ⁇ ⁇ 1.91 m.
  • 2.4 GHz Wi-Fi bağlantısı için, ⁇ ⁇ 0.125 m (12.5 cm).
  • 5.8 GHz sistemi için, ⁇ ⁇ 0.0517 m (5.17 cm).

Sonraki, yansıma tarzına karar verin. Standart bir tek çubuk reflektör en yaygın başlangıç noktasıdır. uzunluğu genellikle 0,5 $ 'a ayarlanır:0)0.52 ⁇ [Üye Olmayanlar için 0,15 $ değerindedir.([D)4,5 cm değerindeki artış, spertme oranı ile 2,15 $ arasında iyi bir denge sağlar.

Bir köşe reflektör veya çok katlı bir ekran kullanan antenler için, “kalk noktası” konsepti daha gerçek; tahrik elemanı, yansıma yüzeyinin geometrik odakına yerleştirilir.Bu durumda, görünüşe göre, görünüşe göre, görünüşe göre, görünüşe göre, görünüşe göre, görünüşe göre, karenin kenarda bulunan elementin uzunluğu 0.35 ⁇ dir ve yansımaları daha azdır.

Odak noktasının incelenmesi için, küçük adımlarda (örneğin, 0.0) bir teknik kullanabilirsiniz.En yüksek gerçek parça ve düşük tepki (near 0 ohms) genellikle yansımaya dayalı olarak en güçlü darbeye karşılık gelir.

Element Spacing: Doğrudanliğin Motoru

Kombinasyona dayalı spacing, alan konsantrasyonunu tahrik elemanında yapılandırırken, tahrik elemanı ve yönetmenler arasındaki mesafeleri ve başarı yönetmenleri arasında kontrol ederken, darbe ve yeniden şekillendiren alanları yeniden şekillendirir.Incorrect spacing kazanılabilir, daraltılabilir bant genişliği, veya istenmeyen yanlobesler. Spacing optimizasyonu, anten tasarımcısının onları nerede kazandığıdır.

Driven Element ve First Yönetmeni arasında Spacing

İlk yönetmen, enerji yolundaki sorumluluğun çoğunu optimize eder. tahrik elemanından gelen arsa genellikle 0,15'ten 0.15'e kadar s.[D) Daha geniş bir hafifçe s......................................................................................................................................................................................................................

Inter Roomcing

Birden fazla yönetmen için, üniforma basitliği yaygındır, ancak Yagi tasarımları genellikle mesafeye tıkılabilir.Her yönetmenin yönlendirmesi için tipik bir aralığı:00.15 ⁇ ...0.15.000 ⁇ 'yi geliştirmek için 0.15 ⁇ , belirli bir patlama uzunluğuna sabit bir şekilde en üst düzeye çıkararak, daha yüksek frekanslı eğimli ve daha dar bant genişliğine sahip olmak için.

Faz Coherence ve Dizi Faktörü

Bir Yagi seyahat eden bir dalga yapısı olarak işlev görmek için, dalgalar her elementten yeniden düşünülmelidir. elementler arasında, her elementin ortaya çıkardığı faz değişimi ile birlikte, her bir elementin uzunluğu ile (uzunluk = sabit) arasındaki süre boyunca, altüstelik süresine göre, her bir yönetmenin daha kısa sürede ifade ettiği aşamaya doğru düzgün bir şekilde doğrulanan aşamaya doğru yol açan bir şekilde doğrulanmış olan standart tasarım tabloları ile ilgili olarak, her bir şekilde doğrulanmış olan standart tasarım tabloları otomatik olarak doğrulayarak, doğrulanmış olan standart tasarım tabloları otomatik olarak genişletilebilir.

DL6WU Tasarım Yaklaşımı

DL6WU tasarım kullanımları için optimize edilmiş bir tasarım yöntemi yayınladı: 0,1, DD4D4, DL6WU'nun sabit bir eğrisini korumak için optimize edilmiş bir tasarım yöntemi.

Bütün Birlikte Oluşturun: Pratik Tasarım Örnek

5-element Yagi (reflector, tahrik elemanı ve üç yönetmen) 433 MHz için ortak bir ISM grubu, uzaktan telemetri, IoT sensörleri ve ham radyo uygulamaları için tasarlayalım.

  1. [FONT:0)Calculate dalga:[Dönetici: ⁇ = 300 / 433 ⁇ 0.6928 m (69.3 cm).
  2. [FONTD:0)Reflector uzunluğu:[Dönetici: [Dönetici:0]İyi bir başlangıç noktası, boş alanda bir çubuk için 0,51 ⁇ 35.3 cm; ancak, sonlu bom ve element kalınlığı ile, simülasyon bunu kesin bir değer olarak 35 cm kullanacağız. Daha doğru bir başlangıç uzunluğu için, element çapı için bir düzeltme uygulanır: 6 mm tubing (diameter ⁇ 0.0087 ⁇ ), yaklaşık 1-2% 34.5 cm azaltacaktır.
  3. [FONT:0)Reflector-güdümlü bir şekilde kullanılmaktadır: 0.15 ⁇ = 10.4 cm. Bu, yaklaşık odak bölgeye giden eleman yer alır.Hızlı bir kontrol için, 0.15 ⁇ güvenli bir bahis; biraz daha yüksek yemleme istiyorsanız, 0.18 ⁇ (12.5 cm).
  4. [FONT=0]Driven element uzunluğu:[Dönetici:[Dönetici:0) Mükemmel olarak yarım dalga dipolasyon için düzeltilir. ücretsiz uzay yarım dalga uzunluğu 34.6 cm, ancak bir resonant dipole, iki iletken arasında daha geniş bir boşluk ile ilgilidir.
  5. [FONT:0) İlk yönetmen uzunluğu: [Dönemli 0: 5 ⁇ ila 0,8 ⁇ arası.4,0 cm. sürüşten kaçınıyoruz: 0.2 ⁇ = 13.9 cm.
  6. [FONT:0]İkinci yönetmen: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜ: 0,4. = 30.5 cm. İlk yönetmenden Spacing: 0.2 ⁇ = 13.9 cm.
  7. [FONT:0]Third yönetmen: [Dönder: Toplam 0,3 ⁇ = 29.8 cm. Spacing: 0.25 ⁇ = 17.3 cm (geçmiş bant genişliğini artırmak için dışarı çıktı).

Bu boyutlarda, ileri kazanç yaklaşık 8-9 dB olmalıdır ve ön geri dönüş oranı simülasyon ayarından sonra 15 dB'yi aşacaktır. tahrik edilen element dürtüyü arttıracak, yaklaşık 12-25 ohms, bu yüzden yarım dalga balun veya bir katlanmış dipollü (yaklaşık 4×) 50 ohm'a kadar uyum sağlamak için gerekli olacaktır.

Gelişmiş Spacing Strategies

Değişken Yönetmen Ultra-Wideband Yagis

Düşük uçta çalışan seslendirmeler, Log-Periodic Dipole Dizilerinden alınan bir teknik, her iki elementin uzunluğuna ve spattif tasarımlarına geometrik bir ilerleme uygulamaktır.

Boom Material Compensation

Metal boomler yalıtım olmadan elementler aracılığıyla geçerken, patlama, her elementin ve etkili bir şekilde uzun süre boyunca her elementin elektriksel olarak izole edilmesi gerektiğini ortaya koyar.Finansal patlama, boru hattının etkili sabitini göz önünde bulundurmak için yeniden hesaplanmalıdır.Ancak, yük devretmeler yük devretmeler için% 2-3 oranında sabit bir düzeltme uygulanır.

Spacing Uyumu ile Impedance Matching via Spacing Uyum

Genellikle bir teknik, bir uyum unsuru olarak spacing kullanmaktır.Birkaç şekilde tahrik edilen elemente göre ilk yönetmenin (toplanan 0.15 ⁇ -0.25 ⁇ penceresi ile), bir balun veya kumar maçını eklemeden 50 ohms'a kadar uzanan bir şekilde geri yüklemesini sağlayabilirsiniz.

Yaygın Hatalar Spacings ve Focal Point

  • [FONT:0]Komşulman büyüklüğü, tahrik elemanına eşit derecededir: [Dönetici: 1) Bu, yönerge etkisini ortadan kaldırır.Rektör en az yüzde birkaç oranında azaltılmalıdır. Tipik bir hata tüm elementleri basitleştirmektir; sonuçlanan desen neredeyse her türlü doğru bir şekilde.
  • [FONT:0) Yönelme elemanını çok yakınlaştırmaya devam edin: [DÜDÜT:1] 0.08'in altındaki Spacingler son derece düşük yem noktası engellenmeye yol açıyor ( 5 ohms) ve dar bant genişliğine sahip ve etkili odak noktası kaçırılıyor.
  • [[Dönetici:0)Ignoring element çapındaki element çapı:[Dönetici:0)) Üst düzeye doğru, element uzunluğu 1–2 ile azalır ve muhtemelen 4 inçlik bir elementin üzerinde daha kısadır; 144 MHz'de ( ⁇ =2.08m) bir süre boyunca ölçeklendirme işlemine ihtiyaç duyarsa; bu, element uzunluğun% 2'yi azaltır.
  • [FONT:0]Uniform tüm yönetmenler için kısa bir süre boyunca yankılanıyor: Bu, grup kenarlarında keskin bir dürtüsel dip ve kötü bir desene neden olabilir. Bantlılık tutarlı aşama ilerlemesine yardımcı olur.
  • [FONT:0] Yakın nesnelerin etkisini göz ardı et: Bir Yagi'nin mast-topedi olması için, yansımacının arkasındaki metal mastit ve etkili odak noktası olarak hareket eder.
  • [FONT:0) Yönelmiş element tipini görmezden gelin:[Döncük bir dipol, basit bir yarı dalga dipolle karşılaştırıldığında farklı bir kesintiye yol açan bir döngüyü ortaya koyar.Rektöre dayalı olarak, daha geniş bir element geometriyi telafi etmek için yaklaşık 0.04'ü tekrarlamak için ısıtın.

Simülasyon ve Optimizasyon Araçları

El hesaplamaları sağlam bir başlangıç noktası sağlarken, modern anten simülasyon yazılımı hızlı bir şekilde iterasyon ve iyileştirme sağlar) Yagi dizilerini yüksek doğrulukla test edebilir.[Döneticileri ile birlikte uygular.[Döneticileri)[Döneticileri ve yüksek çözünürlükte otomatik olarak otomatik olarak optimize eder.

Ciddi optimizasyon için, genetik algoritma tabanlı optimize edicileri (biri 4nec2) kullanarak düşünün, aynı anda 10+ parametreye (daha uzunlara, spacings ve çapındaki tabloları) 1 veya daha fazla element elde etmek için. anahtar, bu hedeflere ağırlık veren uygun bir fitness fonksiyonunu tanımlamaktır; Vuls'in altında en iyi şekilde kullanılan ölçümler, özellikle de 8 veya daha fazla elementler olarak en iyi simülasyonlar olarak kullanılabilir.

Gerçek Dünya Doğrulama

Yagi hesaplanmış ve tarif edilen boyutlara göre anten inşa ettikten sonra, daha basit bir kanal tasarımı için bir vektör ağı analiz cihazı kullanın.Eğer yeniden ayarlanan bir ölçüm yöntemi ile ayarlandığında veya yüksek çözünürlükte bir ölçüm oluşturabilirsiniz.Eğer yüksek çözünürlükte bir görüntü oluşturabilirsiniz.Eğer yüksek çözünürlükte bir görüntü oluşturabilirsiniz.If rezonance is too low, elements are too long or spacing too small; if too high, healing the elements.

Bir pratik doğrulama yöntemi: sabit bir mesafeye (en azından 10 ⁇ uzakta) bir referans dipol kurmak ve alınan sinyal seviyesini ölçmek, Yagi'nin direkt olarak kaynakta olduğunu işaret etmek. dB (kontuş kaybı için hesaptan sonra) 10 dB'ye göre daha az kazanç elde etmek, yansıma hızınızı ölçmek için iki katına çıkarmak için daha yüksek çözünürlükte bir şekilde kontrol etmek için.

Consistent Sonuçlar için İnşaat İpuçları

Mekanik detaya dikkat, çalışır ve hayal kırıklığına uğratan fiziksel bir anten arasındaki farkı yaratabilir.Bu, elektriksel uzunluk veya PVC - parasitik darbeyi ortadan kaldırmak için, her elementi naylon tomurcuklama veya patlama ile kısa bir bölüm için kullanabilirsiniz.Bu, otomatik olarak sıkıştırıcı bir sürü algılamayı korur ve diğer taraftan tekrarlayıcı bir akışla sabitlenebilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Bir Yagi anten tasarımında odak noktası sadece teorik olarak değil - kazanabilecek temel knobs, ön gerileme oranı ve uygun bir şekilde eşleştirmeyi mümkün kılar.Temel formüllerle başlayın, sonra optimizasyon ve 0.2 ⁇ konsantre alanın önünde oturtulur ve bu yönetmen, ya da üç boyutlu ağ oluşturma ilkelerinden farklı olarak, antenler için anlık bir şekilde faydalanır.