八木田天线设计

什么是yagi uda天线?

在进入天线的设计之前,我们必须知道关于性能参数或特征用于通信应用的天线。对于接收到无线电频谱的良好功效和方向性,我们需要一个良好的yagi-uda天线。该天线于20年代初进行发明TH.世纪由两名日本工程师名叫UDA和Yagi。

八木天线是一种窄带天线,仅在FM频道工作。它具有最佳的增益,其尺寸和一个相应狭窄的主瓣(束)。根据下面给出的设计,一个设计良好的八木天线可以覆盖5公里的现场距离线,仅用1瓦的射频功率。为了获得最高增益或鉴别偏离所需信号20度-40度方位角的干扰信号,我们使用八木天线。基本上一个八木天线由一个反射器(在后面),一个驱动元件和一个或多个董事(在方向/接收方向)。


Yagi天线结构
Yagi天线结构

上图为八木天线,由四个元件组成。中间的元素是简单的半波折叠偶极子。它被称为“驱动元素”,因为它是唯一直接连接到调频发射机电路,驱动整个天线。其他三种外部元素称为寄生元素。一种是导演元素。反射器反射射频能量,定向器引导射频能量。通常,反射器元件比驱动元件长5%,定向器比驱动元件短5%。

辐射模式

天线的设计涉及天线的辐射图,辐射图是指天线辐射方向的依赖性。由于八木天线通常被称为八木天线,是指定向天线。天线的辐射图是天线的辐射特性作为空间坐标函数的图形表示的函数。八木阵天线大多是在区域域中确定的,是方向坐标的函数。辐射的性质是辐射能量的二维或三维分布。它可以包括功率通量密度、辐射强度、场强、方向性或极化。

八木田天线的辐射图
八木田天线的辐射图

定向天线或波束天线是一种天线,它向一个或多个方向辐射更大的功率,从而提高发射和接收性能,减少来自不需要的源的干扰。定向天线如八木天线比偶极子天线提供更高的性能时,更大的辐射浓度在某一方向是需要的。全向天线是在垂直平面上以方向性方向图形状在一个平面上均匀辐射功率的天线系统。辐射图样的各个部分称为裂片,可以是主裂片、副裂片、侧裂片或后裂片。

Yagi UDA天线中存在许多其他类型的辐射模式,其是各向同性天线,全向天线,定向天线,半球形天线。各向同性天线在所有方向上均匀地辐射。全向天线是那些平等地辐射的那些,并且该天线具有一定的凸起角度。方向天线仅在一个方向上辐射。半球形天线辐射半球的一半,它可以是较低的或上半球。


设计一个八木天线

八木天线的设计
八木天线的设计

在波长方面给出天线参数元件长度和间隔,因此可以容易地设计用于给定频率的天线。各种天线元件的长度与频率(F = 106MHz)有关,如下:

  • 反射器长度=150/f(MHz) =150/106=1.41米
  • 驱动元件长度=143/f(MHz) =143/106=1.35米
  • 首导长度=138/f(MHz) =138/106=1.30米
  • 第二司令长度= 134 / f(MHz)= 134/106 = 1.26米
  • Boom的长度=(43/106)+(45/106)+(45/106)= 1.25米

做一个简单的八木天线不用铝管,但便宜的塑料材料和一些电线,但一个标准的天线铝管是最好的

低成本试验yagi天线需要以下材料。

Yagi UDA天线材料
Yagi UDA天线材料
  1. 从任何电器商店获得1英寸宽2021欧洲杯足球竞猜官方平台12英尺长的塑料外壳- 1个
  2. 从任何电器商店获得½英寸宽2021欧洲杯足球竞猜官方平台12英尺长的外壳-2号
  3. 任何杆木质/竹棍/铁管握住天线
  4. 一些大提琴磁带
  5. 切割塑料盒的刀
  6. 获得平坦的2核心带电缆约10米或更大,取决于(通常用于电视天线,早期用于从发射器电路到天线的馈线。
  7. 对于主要的支持,用“1”表示“boom”。
  8. 根据尺寸切割反射镜、导片和驱动元件。
  9. 然后沿着顶部的臂架运行绝缘或未绝缘电线(不在内部)。
  10. 将类似的导线穿过董事和反射器的顶部(不是内部)。
  11. 通过焊接将各点连接到导光板上的导线上。
  12. 采取另一根电线比驱动元件的双倍。
  13. 将中心加入到繁荣点。
  14. 折叠该电线的末端并将它们带到壳体的底部
  15. 取出两端连接,用大提琴胶带固定。
  16. 这2个末端旨在供饲料调频发射机通过平板电缆。
  17. 使用大提琴磁带以保持所有导向器,反射器和驱动元件,如yagi天线。

Yagi天线的调谐过程

  1. 通过平板电缆将发射器输出连接到天线
  2. 用一个有色金属螺丝刀调整,修剪器振荡器频率如果您在FM接收器或手机中听到了大约106 MHz的完全沉默,如果它有FM接收器设施。
  3. 使用万用表在250 mA系列中串联电池供电
  4. 调整电流以将电源设置为75mA

八木天线的应用

  1. Yagi UDA天线主要用于天文天文天线和防御天线。
  2. 作为方向天线之一的螺旋天线用于增加天线的增益。
  3. 这些天线的偏振本质上是圆形的。这些天线用于射电天文学。

照片信用:

一个评论

  1. https://sistemacapoto.blogs.sapo.pt/ 说:

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