Антена Yagi: використання, будова та принцип роботи

Антена Ягі-Уда — це класика радіотехніки. Її винайшли приблизно століття тому. При цьому вона — надійне та ефективне рішення. Цей варіант підходить для задачі, коли потрібне максимальне підсилення сигналу в конкретному напрямку.

Основне призначення антени Ягі-Уда

Антена має просту конструкцію. В ній є декілька пасивних елементів. Працює вона за складним фізичним принципом, що дозволяє з розсіяного випромінювання створювати потужний промінь. Цей елемент зв’язку дуже потрібен в наших умовах, тому активно використовується.

Що таке антена Yagi та її головна задача

Антена Ягі-Уда, або по-іншому антена Yagi, створена в 1926 році Хідецугу Ягі та Сінтаро Уда. Вона фокусує радіочастотну енергію на вузький, певний напрямок. Тому сигнал буде потужним та ефективним, що необхідно для стабільного зв’язку на відстані. Використовують Ягі в таких частотах, як VHF та UHF.

Відмінності Yagi від всеспрямованої антени

Всеспрямована антена відрізняється від Yagi. Основною відмінністю є діаграма спрямованості та підсилення.

Перша здатна випромінювати сигнал рівномірним чином на 360°. А ось Ягі буде концентрувати енергію лише в одному промені. Тому вона має високий коефіцієнт підсилення, який зазвичай становить 7-15 dBi. Як бачимо, у цьому випадку випромінювання не буде розсіюватися.

Будова та принцип роботи антени Yagi

Несуча балка Ягі складається з певних важливих елементів. Її конструкція має особливість — вона є пасивною.

Ключові елементи конструкції антени

Основні елементи конструкції наступні:

Активний Елемент (вібратор)

підключається до лінії передачі. Довжина цього елементу зазвичай становить λ/2 (півхвилі).

Рефлектор (відбивач)

є найдовшим пасивним елементом, що розташовується позаду першого елемента. Він відбиває енергію назад.

Директори (напрямні елементи)

самі короткі пасивні елементи, які знаходяться попереду вібратора. За дією вони подібні до радіочастотних лінз. Вони відповідають за концентрацію та фокус сигналу. Якщо модель антени має багато директорів, то можна мати відповідно вище підсилення.

Принцип роботи: як створюється спрямований сигнал

Основа принципу роботи — конструктивна інтерференція. Створюється вона завдяки наведенню струмів, які знаходяться у пасивних деталях.

Активний елемент буде випромінювати поле, що в свою чергу індукує струми, які знаходяться в рефлекторі та директорах. Щоб створити фазовий зсув, точно підбирається довжина елементів.

Рефлектор здатний створити вторинне випромінювання. Воно буде гасити сигнал у зворотному напрямку. А вторинне випромінювання у фазі з основним сигналом створюють директори. Як результат, інтерференція випромінювання кожного елементу буде складатися лише в одному напрямку. Тому промінь сфокусований і потужний.

Завдяки великому підсиленню та спрямованості Ягі стала ідеальним варіантом для військового зв’язку.

Основні переваги та сфери застосування

Розглянемо, які переваги має вибір, чому його варто придбати і де його можна використовувати.

Ключові характеристики: підсилення та спрямованість

Головні переваги антени — високе підсилення (dBi) та вузька спрямованість. Завдяки цьому покриваються великі відстані, так як потужність передачі дуже ефективна. Зменшується прийом завад та шумів з боків, тому відбувається підвищення якості відношення сигнал — шум. А значить, є можливість приймати навіть досить слабкий сигнал з конкретного напрямку.

Практичне використання: FPV та військовий зв'язок

Якщо потрібно мати надійний дальній зв’язок, то антени Ягі-Уда з цим впораються. Вони підходять для телебачення і радіоприйомів, ТВ-сигналу.

Пристрій незамінний у FPV польотах дронів. Для цього їх закріплюють на пульти, що робить керування дронами простішим. Критичне використання Ягі у військовому зв’язку, де потрібно точно визначити напрямок джерела сигналу та підтримка прихованого зв’язку.

Як бачимо, Ягі-Уда — надійне рішення, яке варто вашої уваги. Щоб придбати антену звертайтесь до надійного партнера і виробника. Ми готові допомогти вам з пошуком перевірених моделей та рішень. Тож перегляньте наш каталог товарів.