Radiotechnika 7 pytań

antena Yagi-Uda

Antena Yagi-Uda to najpopularniejsza antena kierunkowa w radioamatorstwie — od małych 3-elementowych beamów na dachu po potężne zestawy VHF na wieżach. Zrozumienie jej budowy i działania to standard na egzaminie.

Budowa i elementy

Minimum 3 elementy: reflektor (najdłuższy, z tyłu — odbija energię do przodu), wibrator (środkowy, jedyny zasilany — dipol λ/2, podłączony do kabla), direktory (krótsze, z przodu — kierują energię). Antena promieniuje od reflektora w stronę direktorów. Więcej direktorów = wyższy zysk i węższa wiązka. Typowy zysk: 3-el ~7 dBi, 5-el ~10 dBi, 10-el ~13 dBi.

Parametry i praktyka

Stosunek przód-tył (F/B): 15-25 dB — mierzy ile silniej antena promieniuje do przodu niż do tyłu. Polaryzacja: zależy od orientacji wibratora — poziomy wibrator = pozioma polaryzacja (standard na KF SSB/CW), pionowy = pionowa (standard na VHF FM). Impedancja zasilania: 20-30 Ω dla wieloelementowej Yagi — potrzebny dopasowanie (gamma match, balun).

Na egzaminie

Najdłuższy element = reflektor (z tyłu). Jedyny zasilany = wibrator (środek). Krótsze z przodu = direktory. Kierunek promieniowania: od reflektora ku direktorom. Wibrator = dipol półfalowy. F/B = stosunek przód-tył w dB.

Gdzie szukać więcej

Symulator anten: 4NEC2 (darmowy) — zaprojektuj swoją Yagi. Książka: 'Antenna Book' (ARRL). Projekt: 3-el Yagi na 2 m z listew aluminiowych — prosty i skuteczny pierwszy projekt antenowy.

stosunek przód-tyłF/B ratioYagi-Udaantena kierunkowalistek promieniowaniareflektorelement biernywibratorelement aktywnydipolzasilanie antenydirektorzyskkierunkowośćwieloelementowa

Pytania egzaminacyjne (7)

d1-56 Co oznacza pojęcie „stosunek przód-tył” w odniesieniu do anteny Yagi-Uda?

Co oznacza pojęcie „stosunek przód-tył” w odniesieniu do anteny Yagi-Uda?

A stosunek liczby direktorów do reflektorów

B stosunek mocy wypromieniowanej w kierunku głównego listka promieniowania do kierunku przeciwnego

C stosunek mocy wypromieniowanej w przód anteny do dipola półfalowego

Stosunek przód-tył (front-to-back ratio, F/B) anteny kierunkowej to stosunek mocy promieniowanej w kierunku głównego listka (przód) do mocy promieniowanej w kierunku przeciwnym (tył). Wyrażany w dB, typowo 15-30 dB dla dobrych Yagi. Im wyższy F/B, tym lepsza odporność na zakłócenia z tyłu anteny.

Tip: F/B = przód do tyłu = ile razy silniej antena promieniuje do przodu niż do tyłu. Wyrażany w dB.

d1-110 Na rysunku przedstawiona jest antena typu Yagi-Uda. Element 1 to:

Na rysunku przedstawiona jest antena typu Yagi-Uda. Element 1 to:

A reflektor

B wibrator

C I direktor

W antenie Yagi-Uda element 1 (najdłuższy, z tyłu) to reflektor. Reflektor jest nieco dłuższy niż wibrator (ok. 5% dłuższy) i odbija energię do przodu, zwiększając zysk w kierunku direktorów. Antena Yagi promieniuje w kierunku od reflektora do direktorów.

Tip: Najdłuższy element z tyłu = reflektor. Kierunek promieniowania: od reflektora w stronę direktorów (krótszych).

d1-111 Na rysunku przedstawiona jest antena typu Yagi-Uda. Element 2 to:

Na rysunku przedstawiona jest antena typu Yagi-Uda. Element 2 to:

A wibrator

B II direktor

C reflektor

Element 2 (środkowy, zasilany) to wibrator — jedyny element aktywny anteny Yagi-Uda, do którego podłączona jest linia zasilająca. Wibrator ma długość bliską λ/2. Pozostałe elementy (reflektor i direktory) są bierne — wzbudzane są polem elektromagnetycznym wibratora.

Tip: Element zasilany (podłączony kablem) = wibrator. Zawsze w środku, między reflektorem a direktorami.

d1-112 Na rysunku przedstawiona jest antena typu Yagi-Uda. Element 3 to:

Na rysunku przedstawiona jest antena typu Yagi-Uda. Element 3 to:

A wibrator

B I direktor

C II direktor

Element 3 (pierwszy krótszy element przed wibratorem) to I direktor. Direktory są krótsze od wibratora (ok. 5% krótsze) i kierują energię do przodu. Każdy kolejny direktor zwiększa zysk anteny i zawęża listek promieniowania. Antena może mieć wiele direktorów.

Tip: Krótsze elementy przed wibratorem = direktory (numerowane od wibratora). Kierują energię do przodu.

d1-113 Na rysunku przedstawiona jest antena typu Yagi-Uda. Element 4 to:

Na rysunku przedstawiona jest antena typu Yagi-Uda. Element 4 to:

A I direktor

B II direktor

C wibrator

Element 4 to II direktor — drugi direktor, dalszy od wibratora. Jest nieco krótszy od I direktora. W antenie wieloelementowej Yagi direktory są progresywnie krótsze i rozmieszczone z rosnącymi odstępami. Każdy dodaje ok. 1 dB zysku, choć z malejącym przyrostem.

Tip: II direktor = dalszy od wibratora, jeszcze krótszy. Numeracja direktorów idzie od wibratora w przód.

d1-276 Antena Yagi-Uda składa się co najmniej z:

Antena Yagi-Uda składa się co najmniej z:

A wibratora, reflektora i direktora

B wibratora i directora

C pięciu prętów aluminiowych

Antena Yagi-Uda w minimalnej konfiguracji składa się z trzech elementów: wibratora (zasilanego dipola), reflektora (dłuższego, z tyłu) i co najmniej jednego direktora (krótszego, z przodu). Możliwe są Yagi dwuelementowe (wibrator + reflektor lub + direktor), ale pytanie mówi o 'co najmniej' = 3.

Tip: Yagi minimum: wibrator + reflektor + direktor = 3 elementy. Reflektor z tyłu, direktor z przodu.

d1-281 W antenie Yagi-Uda rolę wibratora pełni

W antenie Yagi-Uda rolę wibratora pełni

A odcinek o długości 1/4 fali

B dipol półfalowy

C rezonator całofalowy

W antenie Yagi-Uda wibratorem (elementem zasilanym) jest dipol półfalowy. To jedyny element podłączony do kabla zasilającego. Reflektor i direktory to elementy bierne — wzbudzane polem wibratora. Wibrator ma długość bliską λ/2 (w praktyce nieco krótszą dla kompensacji grubości elementu).

Tip: Wibrator w Yagi = dipol półfalowy = jedyny zasilany element.

Powiązane tematy

anteny i charakterystyki promieniowania 5 zysk anteny 5 polaryzacja anten 4 balun i symetryzacja 3 anteny i impedancja 2

Wróć do listy tematów