Arutelu:Yagi antenn

Eelmisest redaktsioonist on üle sõidetud. Andres (arutelu) 16. mai 2014, kell 08:14 (EEST)

Yagi antenni elemendid: 1 ‒ silmusdipool,
2 ‒ reflektorid, 3 ‒ direktorid, 4 ‒ toitekaabel

Yagi antenn ehk ridaantenn on suundantenn, mille põhiosadeks on aktiivelemendina ehk elektromagnetlainete kiirgurina toimiv silmusdipool ja passiivelemendid ‒ reflektorid (peegeldajad) ja direktorid (suunajad). Elementide pikkused ja vahekaugused valitakse niisugused, et nende omavahelise sidestuse tulemusena moodustub lainekanal ning selle tulemusena direktorite poole tugevalt väljavenitatud suunadiagramm. Selles suunas on võimsustihedus ja seega antenni võimendus kõige suurem.

Antenn paigaldatakse horisontaalselt või vertikaalselt vastavalt sellele, milline on saatja kandelaine elektrilise komponendi polarisatsioonitasand.

Yagi antenni suunadiagramm

Antenni ehitus ja võimendus

Lihtsaimal Yagi antennil on lisaks toitekaabliga ühendatavale dipoolile üks reflektor (dipoolist 5…15 % pikem) ja üks direktor (dipoolist umbes 5 % lühem). Kaugus dipoolist on reflektoril tüüpiliselt 0,15λ ja direktorist umbes 0,1λ. Harilikult on antennil kaks või enam reflektorit ja mitu direktorit, iga järgmine direktor eelmisest veidi lühem. Mida rohkem on direktoreid ja vastavalt mida pikem on antenn, seda suurem on antenni võimendus, ühtlasi muutub kitsamaks suunadiagramm. Võimendus ei kasva siiski direktorite arvuga võrdeliselt. Näiteks kui kolmeelemendilise antenni võimendus on 5…6 dBi, siis teise direktori lisamine suurendab võimendust umbes 2 dB, iga järgmine aga järk-järgult vähem. Praktikas saavutatakse 15 kuni 30 direktoriga võimendus 15…16 dBi.

Lainekanali kujunemine

Aktiivdipoolis toimub sundvõnkumine toitekaabli kaudu saabuva energia arvel (saateantennis) või elektromagnetvälja energia arvel (vastuvõtuantennis). Aktiivelemendi võnkumine ergutab võnkumist ka passiivelementides. Neis aga toimub võnkumine levimise suunas järk-järgult suureneva hilinemisega, mis põhjustab faasinihke voolu- ja pingelaine vahel. See faasinihe sõltub lisaks lainete leviajast tingitud viivitusele ka passiivelemendi pikkusest. Direktori kui poollainest lühema elemendi impedants osutub siis mahtuvuslikuks, see tähendab voolulaine on pingelainest umbes poole lainepikkuse võrra ees, põhjustades voolulaine täiendavat nihet. Kui direktor on paigutatud aktiivdipoolist summaarsele hilistusele (nihkeajale) vastavale kaugusele, siis liitub tema võnkeenergia toidetava dipooli energiaga soovitud suunas.

Reflektoris kui poollainest pikemas elemendis jääb vool pingest maha ja seega avaldab ta induktiivset takistust. Seetõttu lisanduvad ka reflektorite võnkumised õiges faasis üldisse võnkumisse.

Ajalugu

Antennitüübi leiutas 1926. aastal Shintaro Uda Jaapani keiserlikus ülikoolis koostöös Hidetsugu Yagiga, kes avaldas antennist 1928. aastal ingliskeelse artikli.

Välislingid

• Yagi Antenna

Arusaamatu, miks on ühe antenniliigi artiklis alajaotis Antenn? Antenni kui üldmõiste kohta on olemas eraldi artikkel ‒ LAviki (arutelu) 23. mai 2014, kell 07:07 (EEST)

Artikli koostaja on olnud kogenematu. Andres (arutelu) 26. mai 2014, kell 14:08 (EEST)