Yagi Antennas Modern Yaban Hayatı İzlemesi İçin Temel Neden
Bir köpek kurtları yoğun bir ormana veya deniz kaplumbağası yüzeyler mil açıklığa kavuşturulduğunda, bir koruma görevinin başarısı genellikle tek, zarif bir ekipman parçasına bağlıdır: Yagi anteni. Bu yönsel işhorse, merdiven benzeri paralel metal çubuklar tarafından tanınabilir, vahşi yaşam biyologlarının gözlerine ve kulakları haline gelir.
Yagi antenleri, Telekomünikasyondaki en büyük veya en karmaşık antenler değil, ancak sağlam, sinyal-karlı ortamlardaki performansları eşsizdir. Yagi antenleri takip etmek için Himalayalardaki kar leopards takip etmek, tam olarak zayıf bir sinyal kaynağına odaklanma yeteneği onları vazgeçilmez hale getirmiştir.Bu makale, teknik ilkeleri, alan uygulamaları, seçim kriterlerini inceler ve modern korumadaki Yagi antenlerin rolünü tanımlamak için ortaya çıkmaktadır.
Focus'un arkasındaki Fizik: Yagi Anten Nasıl Çalışır
Yagi anteninin vahşi yaşam takip için neden bu kadar etkili olduğunu anlamak için, temel problemle başlayın: bir yakalı hayvan üzerindeki küçük bir VHF vericisi sadece güç için miliwattlar, genellikle hareketli bir yerden engeller. Omniyön antenler, basit viskiler gibi, tüm yönlerden sinyalleri eşit olarak alır, arka plandaki gürültüyü boğulur.
Antenin mimarisi ilk olarak 1926 yılında Japon mühendisler Shintaro Uda ve Hidetsugu Yagi tarafından tarif edildi, bu yüzden teknik olarak aİLFLT:0)Uda-Yagi[Dönetici: 1) serisine üç tür paralel elementten oluşur:
- [FONT=0]The Driven Element: Yarım dalga dipole, genellikle daha iyi bir dürtü eşleştirme için bir katlanmış dipolasyon. Bu, alıcıya bir yem hattıyla bağlı olarak bağlı olan aktif elemandır (genellikle 50-ohm co aksiyel kablo).
- [FONT:0)The Reflector[[Dönetici: 1 ): Biraz daha uzun bir element (yaklaşık% 5 daha uzun), arkaya yerleştirilen radyo dalgaları öne çıkarır ve güçlü bir null alanı yaratır.
- [FONT:0] Yönetmenler [Döneticiler: Bir veya daha ilerici bir elementin önünde yer alan daha kısa elementler.Bu, gelen dalgayı tahrik elemanına odaklayarak, kirişin genişlenmesini ve artan kazançlarını daraltmayı sağlar. Daha fazla yönetmen daha yüksek kazanç ve keskin bir resepsiyon lobu daha ileri sürer.
Bir etiketten gelen bir radyo dalgası önden geldiğinde, parasitik elementler yeniden-radiate sinyalini, yönlendirilen elemente yapıcı olarak eklediği faz geçişleri ile yeniden birleştirin. Sonuç, ileri eksen boyunca sinyal gücünde dramatik bir artış, basit bir viskiye kıyasla, özellikle de etiketli veya zemine kıyasla, özellikle de akıp giden bir elifikasyon cihazı ile karşılaştırıldığında, 6-8 dBd kazanç sağlayabilir.
Element spacing ayrıca maksimum kazanç elde etmek için kritik bir rol oynar. Standart tasarımlar, yönetmen elementleri kabaca 0.15 ila 0.2 dalgalar arasında boğma boyunca ayrı bir şekilde dengeleyebilir. Closer spacing, bu ticaret-offs daha geniş kapsamlı bir görüntü oluşturabilir; örneğin, 5element Yagi-Uda anten sayfasının optimize edilmesi, [Döneticileri genişletilebilir]
Impedance Matching and Baluns
Yagi performanslarının kritik ama çoğu zaman göz ardı edilir. Yagi performansının eğimli dipoleatör elementi, 300 ohms hakkında bir engel sunar, çoğu alıcı ve eş eksenel kablolar 50 ohm. A balunbalance Yad dönüştürücü) Bu dürtüleri eşleştirerek, antenin görüntülediği 3 tane daha fazla hatayla karşılaştırıldığında, bu da hassas bir sinyal toplayıcısı için yanlış bir şekilde performans gösterir.
Alandaki Bir Oyun Değiştirici Neden
Çiğ kazanç ötesinde, yönality iki kritik operasyonel avantaj sağlar: hassas triangulation ve müdahale reddedilmesi.
Hassasiyet Triangulation and Homing
Yagi antenin resepsiyon modeli keskin bir ön loba sahiptir ve derin bir çıplaklık yanlara ve geri dönerken, araştırmacılar, etiketin yerini hiç bir şekilde döndürmeden önce etiketin yerini belirleyebilirler.The behavior the steps the paper to the steps.
Birçok deneyimli takipçi aynı zamanda, keskin bir çıplaklık yaratır: 0,0) Bu düşük teknoloji yöntemi şaşırtıcı derecede etkili ve ekstra ekipman gerektirmez. Bazı araştırmacılar ayrıca "uygunlama yöntemi"ni kullanarak, insan torso, en derin yönü daha da belirgin hale getirirler, antenin doğrudan etiketde işaret ettiği zaman, özellikle de yüksek çözünürlükte bulunan ortamlardan daha hassas bir şekilde etkili hale getirirler.
Bir etikete yakın olduğunda, araştırmacılar genellikle bir siteye yol açabilirler, hatta bir yakalı hayvan, Yagi’nin yönsel doğasını doğrudan kaynağa doğru takip etmek, kanalda harcanan zamanı azaltmak için izlenirler.
Polarizasyon Eşleştirme
Yagi performanslarında sık sık göz ardı edilen bir faktör kutuplaşmadır. Çoğu VHF vahşi yaşam etiketleri dikey olarak 20 dB veya daha fazla üreten bir kutuplu sinyal kaybıyla karşı karşıya kalır. Alan takımları, Yagi’nin kutuplaşmasını onaylayabilir.
İnsanı Yeniden Keşfedin - Çünkü Müdahale
VHF vahşi yaşam takip grupları (yaklaşık 148-152 MHz veya ABD'deki 164-168 MHz ve benzer aralıklar dünya çapında) hava uyduları, paging sistemleri ve diğer ticari hizmetler ile paylaşılıyor.İnsan altyapısıyla, her zaman yolcunun açıklığı artarken, vahşice bir gürültüyü çok iyileştiriyor.Bu, vahşi yaşam koridorunu doğal olarak kapatan 5 kattan fazla sinyal alıyor.
Koruma Çalışması için Doğru Yagi'yi Seçin
Tüm Yagi antenleri eşit değildir ve doğru olanı seçmek veya bir alan sezonu kırabilir. Koruma uygulayıcıları birkaç önemli faktör olarak görürler.
Frekans Eşleşme
A Yagi anteni bir rezonans cihazıdır; element uzunluğu belirli bir frekans veya dar grupla eşleştirilecektir. 150 MHz için tasarlanmış bir VHF anteni, iyi yapılandırılmış bir Yagi inşa etmeden önce, takımların iki veya daha fazla melodi sistemleri kullanarak antenleri kullanmak zorundadır.[tr|Seks-Tunction|s QUygulamalar için tasarlanmıştır.)
vs. Usability
Yüksek kazanç daha iyi geliyor, ancak büyük alanları taramak ve 10 dBd ile Yagi'yi kolayca takip etmek için çok daha iyi bir şekilde kullanmak (yaklaşık 30-40 derece) için ağırlama sinyalleri almak için çok daha kolay bir şekilde kullanmak.A 7element Yagi'yi 10 dBd ile en iyi şekilde takip etmek için 3 tane daha fazla el izleme ve en iyi 8 sıraya sahip olmak için.
Kalite ve Portability Build
Alan antenleri damla, yağmur, toz ve sırt çantalarına kram edilmelidir. Anahtar inşaat özellikleri şunları içerir:
- [FONT:0) Orta çelik veya camlar elementleri [DÜT:1] korozyon direnci ve deresyon için.Zengin çelik elemanları mükemmel iletkenlik sunabilir, ancak tuzlu su ortamlarında korrode bulunabilir.For coastal or deniz projeleri, paslanmaz çelik veya tamamen mühürlenmiş camlar tercih edilir.
- [FONT:0]Flexible veya katlanan bokslar [DDDDDDDD:0)) Bu, 30 cm'nin altında yer alan bazı modeller, uzun sırt çantası gezileri için paketlenebilir hale getirirler. Telescoping masts bu 6 metreye kadar uzanır, ancak ağırlık ekliyorlar.
- [[Döneticileri: 0,0) Bağlantı noktaları[[Dönetici: BNC veya TNC konektörleri havadan denize inmelidir. Birçok alan biyologları, hareket ederken anten bağlantısını azaltmak için kısa esnek bir domuz kabloları ekleyin.
- [FONT:0]Weight[DÜT:1): 500 gram altında hafif bir anten, tarama sırasında kol yorgunluklarını azaltır. Karbon fiber boomler ultra ışık inşaları için popüler hale geliyor, ancak daha pahalı olsalar da bazı üreticiler, yapısal bütünlüğü sürdürürken ağırlıkları azaltan boş alüminyum elementlerle antenler sunuyor.
[FONT=0]Telonics [[Döneticiler[Döntgenler)[[Döncükler)[Döncükler [[Döncükler: 0) RA-2A ve benzer modeller, sağlam katlama tasarımı ve tutarlı kazanç modelleri için bilinen on yıllardır alan standartları olmuştur. yüksek çözünürlükli çalışma için bazı takımlar, makineli antenleri, farklı hava koşullarıyla uyumlu olan mühürlenen eşak balunlar tercih eder.
Vaka Çalışmaları: Yagi Antenleri Actions in Action Studies: Yagi Antennas in Action Studies: Yagi Antennas in Action Studies:
Gray Wolf Recovery in the Northern Rockies
1990'larda gri kurtların tekrar tekrarı sırasında, biyologlar Yagi antenlerine kadar sinyalleri ters çevirerek, en zor yoldan saptadılar. Dağ arazisi çok fazla empati yarattı - imzalı kurtlar - site seçimi - bu veriler doğrudan ABD Balık ve Yaban Hayatı İzlemesi kararlarını verdi.
Sea Turtle Uydu Pre-Tests ve Local Recovery
Uydu etiketleri artık deniz hayvanları için yaygındır, ancak pahalı uydu bağlantılı platformları ekmeden önce araştırmacılar genellikle sığ lagoons'ta kaplumbağaları takip etmek için suyun üstünde tuttular. Örneğin, çok sayıda etiketli küçük VHF vericileri ile dekore edilir.Deniz Kaplumbağa Conservis[Döneticileri Panama’da izlendiren siteler, Yagi’nin arka planlarındaki yürüyüşleri takip eden herhangi bir şekilde takip eder.
Bats and Tiny Tags: Watch Endangered Indiana Bats
Indiana yaraları ([Dönetici:0)Myotis sodalis[[Dönetici: 1) sadece 5–8 gram ağırlığında, bu yüzden VHF etiketlerinin çok hafif bir şekilde olması gerekir - 150-152 MHz aralığındaki sinyallerin altından 0,5 gram kadar hafif taramak, ancak orgili bir yaşam alanı kullanarak 30 metre uzunluğundaki bir süre boyunca gölgede bir sürü taşanağın içine sokağın içine alınması gerekir.
Yapın ve Kendi Yagi Antenini Korumak
Birçok koruma projesi sıkı bütçelerde çalışır ve esnek bir şekilde şeritler ölçebilir. Açık kaynaklı hesaplayıcıların ve planlar, takımların alüminyum çubuk veya ev bakır telden elementleri tam frekanslara uymalarına izin verir. ve amatör radyo ölçümler)
Temel bir bant ölçümünü yapmak için, bir ahşap veya cams boom'e ihtiyacınız var, 4:1 balun (veya basit bir kobiyal balun choke) ve bir SMA veya BNC konektörü.Kolaylı bir dibine sahip olan değerin altından %5 daha fazla ısıtılması için kullanılan bir sabit diskotuklama işlemine izin vermek için, yüksek çözünürlükte bir sabit bir sabitleme sağlar.
Mevcut Sınırlar ve Pratik Zorluklar
Oldukça etkili olsa da, Yagi antenleri tedavi edilemez bir hayvan değildir. Onların yönlendirme doğası, operatörlerin zaten nerede bir noktaya işaret etmesi gerektiği konusunda kaba bir fikire sahip olması gerektiği anlamına gelir. Açık havada 10 km daha fazla tespit edilebilir bir uykuda, yoğun tropikal yağmurda 500 metreye kadar, çok fapathli durumdaki sinyal yansımaları kullanarak, veya ıslak koşullar (kırık, ağır fog etiketini kullanarak, bu işlemden daha fazla kontrol edilebilir.
Ayrıca, koruma teknolojisi uyduya çok ağır bir şekilde işaret ediyor (Argos, Iridium) ve GPS-GSM yakaları otomatik olarak verileri gönderen VHF takipleri, Yagis ile takip etmek, özellikle de uydu kapsamının yetersiz kaldığı uzaktan araştırmalarda, VHF'nin düşük maliyetinin düşük maliyetli olduğunu gösteriyor (genellikle 100 $ -2000 $ 'lık bir şekilde daha büyük bir anket için).
Sonraki Nesil: Smart Yagis ve Hybrid Systems
İnovasyon iki yönden geliyor: Yagi antenleri daha akıllı hale getirmek ve onları daha büyük, özerk ağlara entegre etmek.
Entegre GPS ve Elektronik Şefler
Yeni el Yagi sistemleri, yerleşik GPS alıcıları ve dijital hesaplamaları ile prototiplenmiş durumda. Operatör anında anteni döndürürken, yüksek sinyal gücü ile otomatik olarak kullanıcı pozisyonu ile giriş yapılır.Bu veriler, gerçek zamanlı üçlüyü gerçekleştirmek için Bluetooth üzerinden yüklenebilir, antenin mükemmel bir şekilde tutulmasını sağlar.
Motus-Compatible Port Yagi Nodes
Araştırmacılar, küçük Yagi antenleri uzaktan alanlarda konuşabilen güneş destekli kablosuz düğümlere doğru deneyiyorlar. Bu düğümler nanotags'lardan kodlanmış kimlik pullarını dinliyor ve düşük güneşli bir ağ üzerinden algılama verileri tespit ediyor.Arsayo Yagi uzaktan istasyonda bir rotada hedef alan bir vadiyi veya iz daha yüksek hassasiyetle kapatabiliyor, birçok koridorda her etiketli bir "gerçekten çit" yaratarak her kuşu büyük bir geçiş şişeleri takip edebilir.
Adaptif Fazd Dizileri ve Yazılım Savunmalı Radyo
Yüksek sonunda, çoklu Yagi benzeri elementleri kullanarak elektronik olarak yönlendirilebilir faz dizileri vahşi yaşam araştırmaları için test edilir. Bu sistemler, herhangi bir şekilde uçarak anteni fiziksel olarak hareket ettirebilir, şu anda çok pahalı ve güç tanımlı radyo (SDR) alıcılarla birlikte, bu diziler, yüksek zamanlı bir sinyal açma olasılıklarıyla aynı anda yüksek çözünürlükte, bir Yagi'nin kapsamını birleştirerek, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir şekilde kodlanmış bir şekilde kodlanmış bir şekilde kodlanmış olan yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan bir şekilde sabitlemeli çalışmalarından dolayı her zamankinden daha fazla sayıda şifreli bilgisayar yazılımı takip edebilir.
Yagi İzleme için En İyi Uygulamalar
On yıl boyunca kolektif alan deneyimi üzerine çizim, bu kılavuzlar başarılı izleme mevsimlerini sağlamada yardımcı olur:
- [FONT:0)Pre- Season kalibrasyon[[Dönetici: Her anten-receiver kombinasyonu bilinen mesafelerde referans etiketiyle test edin ve çeşitli arazilerde bulunan bazı yönlerden (bazı antenler biraz kapalı üst düzeye sahiptir).
- [[DÜDÜ:0)Manage alıcı düzgün bir şekilde kazanır[[DÜDÜT:1): Alıcı RF ile başlayın zayıf bir sinyal algılamak için yüksek kazanır ve yükten kaçınmak için daha yakın hale gelir ve yönsel desen keskin tutabilir. Overloading bir yatakmik akantıya yol açan çok açık sinyal zirvelerine neden olabilir.
- [FONT=0)Belge sinyal gücü, sadece yer değil : dBm'deki kayıt sinyal gücü veya standart bir S-meter ölçeğinde. Bu bilgi daha sonra arazi gölgeleme veya etiketleme yönlendirmesi nedeniyle sistematik hatalar için doğru yardımcı olabilir ve aynı zamanda etiketin çıkışının gücü ve ortamının bilinse de mesafeyi tahmin etmek için de kullanılabilir.
- [FONT:0)Rotate yavaş ve kasıtlı olarak : Hızlı süpürücüler kısa sinyal toplarını kaçırabilir. Her bir yayı çakışma ile örtücükle örterek, her bir rotasyon oranını 90 derecenin tipik bir rotasyon oranı iyi bir başlangıç noktasıdır.
- [FONT:0) Yakın ayarlı bir şekilde ayarlanan bir hayvan için kullanılan ([Dönetici: A 10-20 dB inline attenuator anten ve alıcı arasında yer alan sinyali alıcının sesini çıkarmadan bir seviyeye indirebileceğiniz bir seviyeye indirge. Saturation sinyalini ayırıp doğru taşımayı engelleyebilir.
- [FONT:0) Plan batarya lojistik[[Dönetici: 1): Alıcının gücü tükettiği, ancak ayrıca, bazı aktif anten tasarımları yerleşik önbelleklere ihtiyaç duyan DC gücüne ihtiyaç duyuyor ve her zaman bir yedek antene sahip olmalıdır.
- [FONT:0]Antenna yükseklik önemli[[Dönetici: Üst katta anteni birkaç metreden fazla zemin seviyesinden bile dramatik bir şekilde geliştirilebilir, özellikle ormanlı alanlarda kutup parçaları ve telescoping mastları arazi anketleri için ortak aksesuarlardır. Açık habitatlarda, el-d Yagi'yi omuz üst düzeyde tutturur, ancak 2-3 metreye kadar şarj edilebilir.
- [FONT=0)Gönleyici sinyal kutuplaşma tutarlılığı[Dönetici: Yagi elementlerinin takip oturumu boyunca dikey kalmasına yardımcı olabilir.Eğer anten eğimleri varsa, kutuplaşma yanlış eşleştirme 3-6 dB tarafından sinyal gücü azaltılabilir.
Koruma Etkisi ve Yolu Ahead
Yagi antenleri aracılığıyla toplanan veriler, zamanımızın en uygun koruma kararlarından birini doğrudan şekillendirdi. Kaliforniya condor'un uydu altyapısı için milyonlarca dolar gerektiren titiz araştırmaları belirlemesine izin verdi.
Düşük maliyetli olarak, açık kaynaklı radyo telemetri kitleri, gelişmekte olan ülkelerin zayıf kalp atışları, küresel bir haritada yerel bir stile teşvik etmek gibi girişimler aracılığıyla kullanılabilir.Bu arada, yüksek getirili yüksek teknolojili biyokütme laboratuvarları ile devam eden bir gelecekteki giriş, tam olarak hedeflenen bir radyo etiketinin zayıf kalp atışları, küresel bir haritada otomatik olarak tercüme edilen bir noktaya kadar tercüme edilir.
Neredeyse bir yüzyıldır olan bir teknoloji için, Yagi anteni oldukça hayati önem taşıyor. Bu, zarif, işlevsel tasarım örneği olarak duruyor - insanlar ve çevremizdeki hayvanların gizli yaşamlarını rahatsız etmeden doğal dünyaya köprüyü dinleyerek daha hassas bir dizi.