Uma antena Yagi-Uda , comumente conhecida como uma antena Yagi , é uma antena direcional que consiste em múltiplos elementos paralelos em uma linha,geralmente dipolos de meia-onda feitos de hastes metálicas.
Foi inventado em 1926 por Shintaro Uda da Universidade Imperial de Tohoku , Japão e com um papel menor desempenhado por seu colega Hidetsugu Yagi.
O projeto da antena Yagi tem um dipolo como o principal elemento irradiante ou acionado ao qual a energia é aplicada diretamente de um alimentador.
Outros elementos “parasitas” são adicionados, os quais não estão diretamente conectados ao elemento acionado, mas captam a potência do elemento dipolo acionado e o re-irradiam. A fase é de tal maneira que afeta as propriedades de toda a antena Yagi como um todo, fazendo com que a energia seja focalizada em uma direção específica e removida de outras.
A antena pode ser otimizada para reduzir a radiação na direção inversa, alterando o comprimento e o espaçamento do refletor ou pode ser otimizada para produzir o nível máximo de ganho direto. Infelizmente as duas condições não coincidem exatamente e um compromisso sobre o desempenho tem que ser feito dependendo da aplicação. É necessário escolher a relação máxima entre a frente e a traseira ou o ganho máximo à frente.
Existem três tipos de elementos dentro de uma antena Yagi:
Elemento acionado : o elemento acionado é o elemento de antena Yagi ao qual a energia é aplicada. É normalmente um dipolo de meia onda ou muitas vezes um dipolo dobrado.
Refletor: O elemento refletor é feito para ser cerca de 5% maior que o elemento acionado. A antena Yagi geralmente terá apenas um refletor. Isso está por trás do elemento acionado principal, ou seja, o lado afastado da direção da sensibilidade máxima.
Outros refletores atrás do primeiro não fazem diferença significativa no desempenho da antena. No entanto, muitos projetos usam refletores consistindo de uma placa refletora, ou uma série de hastes paralelas simulando uma placa refletora. Isto dá uma ligeira melhoria no desempenho, reduzindo o nível de radiação ou pick-up de trás da antena, ou seja, na direção para trás. Isso pode ajudar a reduzir os níveis de interferência recebidos.
Normalmente, um refletor adicionará cerca de 4 ou 5 dB de ganho na direção direta.
Diretor: O diretor ou diretores são feitos para serem mais curtos do que o elemento acionado. Pode não haver nenhum, um dos mais refletores na antena Yagi. O diretor ou diretores são colocados na frente do elemento acionado, ou seja, na direção da sensibilidade máxima. Normalmente, cada diretor adicionará cerca de 1 dB de ganho na direção progressiva, embora esse nível diminua à medida que o número de diretores aumenta.
A antena pode ser otimizada para reduzir a radiação na direção inversa, alterando o comprimento e o espaçamento do refletor ou pode ser otimizada para produzir o nível máximo de ganho direto. Infelizmente as duas condições não coincidem exatamente e um compromisso sobre o desempenho tem que ser feito dependendo da aplicação. É necessário escolher a relação máxima entre a frente e a traseira ou o ganho máximo à frente.
Vantagens da antena Yagi
A antena Yagi oferece muitas vantagens em relação a outros tipos de antena em muitas aplicações, mas ambas as vantagens e desvantagens precisam ser avaliadas para garantir que o tipo correto de antena seja escolhido para qualquer uso específico:
Diretividade: A antena Yagi é direcional, permitindo que os níveis de interferência sejam minimizados para receber e transmitir.
Ganho: A antena Yagi tem ganho permitindo que sinais de baixa intensidade sejam recebidos.
Construção direta: A antena Yagi é mecanicamente relativamente simples quando comparada a outros projetos. Pode ser construído usando hastes retas que são simples de usar e robustas para a maioria dos casos.
Polarização: A construção permite que a antena seja montada facilmente em postes verticais e outros com fixações mecânicas padrão.
A antena Yagi também tem várias desvantagens que também precisam ser consideradas.
Ganho máximo ~ 20dB O ganho é limitado a cerca de 20dB ou menos para uma única antena, caso contrário, ele se torna muito grande e a largura do feixe diminui.
Para antenas de baixa frequência, o tamanho físico significa que o número máximo de elementos e, portanto, o ganho é muito menor que 20dB.
Longo para alto ganho: Para altos níveis de ganho, a antena fica muito longa.
A antena Yagi é uma forma muito prática de design de antena de RF que é adequada para aplicações em que o ganho e a diretividade são necessários. Embora o custo seja mais alto do que as antenas mais básicas, o Yagi geralmente oferece a opção mais econômica para ganho e diretividade.
Fonte: electronics-notes.com – https://bit.ly/2DWDQel
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