Yagi-Uda Antenna agus a Modh Dearaidh

Is antenna treorach é an Yagi-Uda Antenna a úsáidtear go forleathan i gcumarsáid raidió, a bhfuil cáil air mar gheall ar a ghnóthachan ard, a threoir láidir, agus a struchtúr réasúnta simplí. Invented ag eolaithe Seapáine Hidetsugu Yagi agus Shintaro Uda sna 1920í, tá sé i bhfeidhm go príomha i réimsí mar fáiltiú teilifíse, cumarsáid raidió, agus córais radair. Mionléireofar san Airteagal seo na bunphrionsabail, comhdhéanamh struchtúrach, agus modhanna dearaidh antenna Yagi-Uda.

I. Bunphrionsabail Aintéine Yagi-Uda

Is eagar antenna tine deiridh é antenna Yagi-Uda, agus tá a phrionsabal oibre bunaithe ar radaíocht agus fáiltiú tonnta leictreamaighnéadacha. Baintear amach radaíocht treorach trí oscillators comhthreomhara iolracha (slata miotail de ghnáth). Áirítear leis na hascaltóirí seo eilimint ghníomhach amháin (go hiondúil leathpholl toinne) agus ileilimintí éighníomhacha (lena n-áirítear frithchaiteoirí agus stiúrthóirí). Tá an eilimint ghníomhach ceangailte go díreach leis an friothálacha agus tá sé freagrach as tarchur nó fáiltiú tonnta leictreamaighnéadacha; idirghníomhaíonn na heilimintí éighníomhacha leis an eilimint ghníomhach trí chúpláil leictreamaighnéadach chun treo radaíochta na dtonnta leictreamaighnéadacha a choigeartú.

Braitheann treoshuíomh antenna Yagi-Uda go príomha ar shocrú agus fad na n-eilimintí éighníomhacha. Tá an frithchaiteoir suite taobh thiar den eilimint ghníomhach, de ghnáth beagán níos faide ná an eilimint ghníomhach, agus úsáidtear é chun tonnta leictreamaighnéadacha a léiriú chun feabhas a chur ar radaíocht chun cinn an antenna. Tá an stiúrthóir suite os comhair na heiliminte gníomhaí, de ghnáth beagán níos giorra ná an eilimint ghníomhach, agus úsáidtear é chun tonnta leictreamaighnéadacha a threorú chun an radaíocht chun tosaigh a fheabhsú tuilleadh. Trí fhad agus spásáil an fhrithchaiteora agus an stiúrthóra a dhearadh go réasúnta, ard - gnóthachan agus caol - b

is féidir tréithe radaíochta eam a bhaint amach.

II. Comhdhéanamh Struchtúrtha Aintíní Yagi-Uda

Áirítear ar struchtúr bunúsach antenna Yagi-Uda na codanna seo a leanas:

Eilimint Ghníomhach: Is é an eilimint ghníomhach an chuid lárnach den antenna Yagi-Uda, de ghnáth dépholach leath - tonn, atá freagrach as tarchur nó fáiltiú tonnta leictreamaighnéadacha. Tá sé ceangailte go díreach leis an friothálacha agus tá sé suite de ghnáth i lár an antenna.

Frithchaiteoir: Tá an frithchaiteoir suite taobh thiar den eilimint ghníomhach, de ghnáth 5% - 10% níos faide ná an eilimint ghníomhach. Is é an fheidhm atá aige ná tonnta leictreamaighnéadacha a léiriú, an radaíocht ar gcúl a laghdú, agus an radaíocht chun cinn a fheabhsú. De ghnáth níl ach frithchaiteoir amháin ann, ach is féidir frithchaiteoirí iolracha a dhearadh freisin chun an treo a fheabhsú tuilleadh.

Stiúrthóir: Tá an stiúrthóir suite os comhair na gné gníomhach, de ghnáth 5% - 10% níos giorra ná an eilimint ghníomhach. Is é an ról atá aige ná tonnta leictreamaighnéadacha a threorú agus radaíocht chun cinn a fheabhsú tuilleadh. Is féidir líon na stiúrthóirí a choigeartú de réir riachtanais ghnóthachain agus treoraithe an antenna, idir 1 agus 10 de ghnáth.

Borradh: Úsáidtear an borradh chun an eilimint ghníomhach, an frithchaiteoir agus an stiúrthóir a shocrú, agus de ghnáth is slat fhada é déanta as ábhair mhiotalacha nó neamh-mhiotalacha. Caithfidh dearadh an borradh neart meicniúil agus dáileadh meáchain an antenna a mheas

Líne Beatha: Úsáidtear an líne beatha chun an eilimint ghníomhach a nascadh leis an tarchuradóir nó leis an nglacadóir, de ghnáth cábla comhaiseach nó péire casta. Caithfidh impedance na líne beatha a mheaitseáil le impedance an eilimint ghníomhach chun machnamh agus caillteanas comhartha a laghdú.

III. Modh Dearaidh an Yagi-Uda Antenna

Agus antenna Yagi-Uda á dhearadh, ní mór roinnt paraiméadair a chur san áireamh, lena n-áirítear minicíocht oibriúcháin, gnóthachan, treoshuíomh agus meaitseáil impedance. Seo a leanas na céimeanna bunúsacha chun antenna Yagi-Uda a dhearadh:

Déan an minicíocht oibriúcháin a chinneadh: Ar dtús, is gá raon minicíochta oibriúcháin an antenna a chinneadh. Tá dlúthbhaint ag méid antenna Yagi-Uda leis an minicíocht oibriúcháin; dá airde an minicíocht, is lú an méid antenna. Go ginearálta, tá raon minicíochta oibriúcháin antenna Yagi-Uda ó roinnt deicheanna MHz go roinnt GHz.

Roghnaigh an cineál eilimint ghníomhach: Is é an eilimint ghníomhach de ghnáth leath - tonn dipole, agus tá a fad thart ar leath den tonnfhad oibriúcháin. Is féidir fad an dépholach leath-tonn a ríomh leis an bhfoirmle seo a leanas:

（áit arb é L fad an ascaltóra agus gurb é λ an tonnfhad oibriúcháin. Is é 0.95 an comhéifeacht ghiorrú.）

Dear an frithchaiteoir agus an stiúrthóir: Is gnách go mbíonn fad an fhrithchaiteora 5% - 10% níos faide ná fad an eilimint ghníomhach, agus is gnách go mbíonn fad an stiúrthóra 5% - 10% níos giorra ná fad an eilimint ghníomhach. Is gnách go bhfuil an fad idir an frithchaiteoir agus an eilimint ghníomhach 0.15 - 0.25 tonnfhad, agus is gnách go bhfuil an fad idir an stiúrthóir agus an eilimint ghníomhach 0.1 - 0.15 tonnfhad. Is féidir an fad agus an spásáil ar leith a bharrfheabhsú trí bhogearraí ionsamhlúcháin nó trí fhoirmlí eimpíreacha.

Déan líon na stiúrthóirí a chinneadh: Bíonn tionchar díreach ag líon na stiúrthóirí ar ghnóthachan agus ar dhírigheacht na haeróg. Dá mhéad stiúrthóirí atá ann, is amhlaidh is airde an gnóthachan ar an aeróg agus is amhlaidh is cúinge leithead an léasa. Mar sin féin, méadóidh líon iomarcach stiúrthóirí castacht agus méid an aeróg. De ghnáth, tá líon na stiúrthóirí idir 1 agus 10, agus is gá an líon sonrach a mheá de réir riachtanais an iarratais

Meaitseáil impedance: Is gnách go bhfuil impedance an eilimint ghníomhach 50Ω nó 75Ω, a chaithfidh a bheith ag teacht le impedance an friothálacha. Is féidir meaitseáil impedance a bhaint amach trí fhad agus trastomhas an eilimint ghníomhach a choigeartú nó trí líonra meaitseála impedance a úsáid.

Insamhladh agus leas iomlán a bhaint: Tar éis an dearadh a bheith críochnaithe, is féidir bogearraí insamhalta leictreamaighnéadacha (cosúil le HFSS, CST, etc.) a úsáid chun an t-antenna a insamhladh chun a fheidhmíocht a fhíorú. Is féidir gnóthachan, treoshuíomh agus meaitseáil bhac an antenna a bharrfheabhsú trí pharaiméadair ar nós fad agus spásáil na n-ascaltóirí a choigeartú.

Déantúsaíocht agus tástáil: Déantar antenna fréamhshamhail a dhéanamh de réir na dtorthaí dearaidh, agus déantar tástáil air ag baint úsáide as trealamh cosúil le hanailíseoir líonra agus anailísí speictrim chun feidhmíocht iarbhír an antenna a fhíorú. Déantar barrfheabhsú breise de réir thorthaí na tástála.

IV. Buntáistí agus Míbhuntáistí Antenna Yagi-Uda

Buntáistí

· Gnóthachan ard: Tá gnóthachan réasúnta ard ag antenna Yagi-Uda, de ghnáth 10 - 20dBi, atá oiriúnach le haghaidh cumarsáide fad-achair.

· Directivity láidir: Tá leithead bhíoma caol agus treoraíocht láidir ag antenna Yagi-Uda, rud a d'fhéadfadh cur isteach a laghdú go héifeachtach.

· Struchtúr simplí: Tá struchtúr antenna Yagi-Uda sách simplí, rud a fhágann go bhfuil sé éasca é a dhéanamh agus a chothabháil.

· Costas íseal: Tá costas ábhartha antenna Yagi-Uda íseal, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach d'iarratais ar scála mór.

Míbhuntáistí:

· Bandaleithead caol: Tá bandaleithead antenna Yagi-Uda sách cúng, de ghnáth 5% - 10% den mhinicíocht oibriúcháin, agus mar sin níl sé oiriúnach d'iarratais leathanbhanda.

· Méid mór: Tá méid antenna Yagi-Uda comhréireach inbhéartach leis an minicíocht oibriúcháin. Tá méid mór ag antennas sa bhanna minicíochta íseal, nach bhfuil oiriúnach d'iarratais le spás teoranta.

Treo seasta: Tá treoshuíomh antenna Yagi-Uda socraithe, agus ní mór é a choigeartú de láimh, agus mar sin níl sé oiriúnach do chásanna nuair is gá an treo a athrú go minic.

V. Feidhmchláir Antenna Yagi-Uda

Úsáidtear antenna Yagi-Uda go forleathan sna réimsí seo a leanas:

· Fáiltiú teilifíse: Is cineál coitianta antenna glactha teilifíse é antenna Yagi-Uda, a úsáidtear chun comharthaí teilifíse trastíre a fháil.

· Cumarsáid raidió: Úsáidtear antenna Yagi-Uda i gcórais chumarsáide ar nós raidió amaitéarach, stáisiúin craolacháin, agus líonraí limistéir áitiúla gan sreang.

· Córais Radar: Úsáidtear antenna Yagi-Uda chun spriocanna a bhrath agus a rianú i gcórais radair.

Cumarsáid satailíte: Úsáidtear antenna Yagi-Uda chun comharthaí teilifíse satailíte agus comharthaí cumarsáide satailíte a fháil.

VI. Conclúid

Is antenna treo clasaiceach é an t-antenna Yagi-Uda le tréithe gnóthachan ard, treoshuíomh láidir, agus struchtúr simplí. Is féidir feidhmíocht radaíochta den scoth a bhaint amach trí dhearadh réasúnta a dhéanamh ar fhad agus spásáil an eilimint ghníomhach, an fhrithchaiteora agus an stiúrthóir. Cé go bhfuil míbhuntáistí ag antenna Yagi-Uda cosúil le bandaleithead caol agus méid mór, cruthaíonn a chur i bhfeidhm leathan i réimsí mar fáiltiú teilifíse, cumarsáid raidió, agus córais radair a thábhacht agus a praiticiúlacht. Le forbairt na teicneolaíochta insamhalta leictreamaighnéadach, tá dearadh agus leas iomlán a bhaint antenna Yagi-Uda tar éis éirí níos éifeachtaí agus níos cruinne, agus beidh ról tábhachtach aige fós i réimse na cumarsáide gan sreang sa todhchaí.