Si vous avez eu lieu à la recherche d’une rue dans une rue suburbaine aux États-Unis à tout moment au cours des années 60 ou 70, vous n’avez pas remarqué une forêt d’antennes de télévision. Lorsque la téléviseur sur la télévision par air était la seule option, les gens sont allés à des longueurs fantastiques pour transporter des signaux, avec des antennes de proportions parfois énormes volant sur des toits.
Les antennes extérieures ont tout cependant disparu au cours du dernier tiers du XXe siècle que les fournisseurs de câbles ont fini par être dominants, jeté au bord de la bordure comme des reliques disgravées d’un malheureux ainsi que de l’âge d’options restreintes ainsi que d’une mauvaise réception. Mais maintenant, les coupeurs de câbles pas chers comme le vôtre commencent vraiment à repousser cette forêt une fois épaisse, cette fois-ci autour des antennes au volant pour obtenir une programmation numérique sur l’air. Beaucoup de nouvelles antennes font des déclarations scandaleuses sur la performance ou la mesure qu’ils sont spécialement conçues pour HDTV. Bien sûr, tout ce qui est à l’heure actuelle, presque toutes les antennes de télévision ne sont que du type de la conception classique Yagi. La physique de cette antenne est fascinante, de même que l’histoire de l’inventée exactement de l’antenne.
“UDA Qui?”
Shintaro Uda. Source: Section IEEE Cincinnati
Ce qui serait compris alors que l’antenne de Yagi a commencé au début des années 1920 dans le laboratoire du professeur Shintaro UDA de l’Université de Tohoku Imperial à Sendai Japon. Le Dr UDA travaillait dans la bande VHF ainsi que la recherche de méthodes pour rendre les antennes plus directionnelles. Tout en expérimentant avec une antenne de boucle de résonance, il a constaté que mettre une boucle statique près de l’antenne tendait à façonner le signal à l’écart d’un motif omnidirectionnel, presque comme si la boucle agissait comme un réflecteur.
Avec son associé Hidetsugu Yagi, UDA a expérimenté différentes configurations. Ils ont finalement remplacé l’antenne de la boucle avec un dipôle simple, ainsi que des éléments supplémentaires ajoutés, qu’ils appelaient des administrateurs, sur une longue flèche pour former davantage le faisceau. Utilisant huit administrateurs sur un boom en bois de 15 mètres monté sur le toit de leur laboratoire, l’UDA ainsi que Yagi ont pu interagir sur une distance de 135 km à 68 MHz, sans réalisation moyenne à l’époque.
Hidetsugu Yagi ainsi que “son” antenne. Source: Physique World.com
Après avoir surnommé leur invention, il était inévitable que l’antenne soit nommée d’après quelqu’un. Exactement comment il s’agissait d’être crédité uniquement à M. Yagi, est une histoire de la traîtrise de la part de Yagi avec une pincée de naïveté sur l’UDA. M. UDA a publié le tout premier article de langue japonaise sur l’antenne, cependant pour des raisons inconnues, le Dr Yagi utilisé pour les brevets japonais et américains pour l’antenne sans aucune mention d’UDA. Le brevet japonais a été attribué à l’activité Marconi en Angleterre, tandis que le brevet américain s’est rendu à RCA. Sans aucune mention d’UDA, ainsi qu’avec Dr. Yagi, visitent le monde anglophone pour discuter de “son” antenne à différentes conférences d’ingénierie radio, l’antenne a lentement fini par l’étant que l’antenne “Yagi” ou le “tableau Yagi”.
Ironiquement, grâce à des rivalités inter-services ainsi qu’à une mentalité de silo dans l’Imperial Japan, ce n’était que la prise d’un radar britannique lors de la bataille de Singapour en 1942, qui introduisait l’invention de la maison à l’armée japonaise. Les agents de renseignement japonais n’ont même pas pensé à “Yagi” d’être un nom japonais – ils supposaient que ce n’était qu’un mot de code composé par les Britanniques.
Parasites
Les principales caractéristiques de l’antenne Yagi-UDA sont une direction de haute direction et un gain élevé. Fourni la vérité que la longueur de chaque aspect doit être proche d’une fraction de la longueur d’onde du signal, elle est la plus pratique pour les fréquences plus élevées, principalement au-dessus de 30 MHz. Cela ne veut pas dire que cela ne peut pas être utilisé pour les longueurs d’onde plus longues, mais beaucoup de jambons travaillent les 20 m ainsi que de 40 m de bandes avec un énorme Yagi.
Un yagi pour les bandes de jambon. Notez l’aspect axé sur la ligne d’alimentation, sept réalisateurs, ainsi qu’un seul réflecteur. Source: antenne-theory.com
Comme dans le design original de M. UDA, un yagi consiste en un seul élément piloté parallèle à ainsi que Coplanar avec au moins deux éléments parasitaires. Un très petit style est un seul aspect réflecteur trouvé “derrière” l’aspect basé (par rapport à la direction du signal radio) ainsi qu’un aspect de réalisateur unique devant l’élément entraîné. Une antenne pratique est susceptible d’avoir plusieurs administrateurs, dont plus il y a plus de la directionnalité et plus le gain est élevé, au moins autant qu’un point.
Cela donne à Yagis leur apparence caractéristique – un boom horizontal à plusieurs aspects disposés perpendiculairement. Il existe certaines variations du programme – certains yagis présentent plusieurs réflecteurs ou ont un arrangement de réflecteur d’angle. Ainsi que certaines antennes, en particulier les antennes TV, ont les aspects parasitaires balayés à un angle plutôt que perpendiculairement à la flèche. De plus, les aspects peuvent être agencés horizontalement ou verticalement, en fonction desur la polarisation souhaitée.
Pharmacie
Pour comprendre le design de Yagi, rappelez-vous qu’une ancienne antenne dipolaire ordinaire dans une zone libre a un motif de rayonnement qui est le plus fort de l’antenne. Cela se traduit par deux énormes lobes sur l’avant et le dos de l’antenne, avec un signal de bit des extrémités. L’aspect entraîné d’un yagi n’est qu’un dipôle à demi-ondes, ou parfois un dipôle plié pour stimuler l’impédance. Les aspects parasites forment la forme et dirigez le faisceau qui utilise des ingérences constructives et destructrices.
Comme le découvrit le Dr Uda, les aspects parasitaires peuvent soit être couplés de manière inductive ou capacitiquement à l’élément entraîné. Les aspects inductifs sont quelque peu plus longs que la demi-onde, tandis que les aspects capacitifs sont quelque peu plus courts. Les administrateurs sont tous plus courts que la demi-onde et sont donc couplés de manière capacitive, tandis que le réflecteur est plus long et composé de manière inductive. La différence de la demi-onde parfaite est peu – généralement de 10% à 15% seulement.
Ingérence constructive ainsi que destructrice dans une antenne de Yagi. La vague écologique représente la somme des vagues rouges ainsi que des vagues bleues. Source: Radartorial.eu
Le réflecteur ainsi que les directeurs fonctionnent en réridant le pouvoir de l’élément entraîné. L’espacement des aspects parasitaires membres de la famille à l’aspect axé détermine la phase du signal réputé. Le réflecteur, étant réactif de manière inductive, rampe de 180 ° de la phase avec l’élément entraîné. L’espacement est défini pour s’assurer que cela déclenche des interférences destructives du dos de l’antenne, tandis que à la même période étant presque en phase avec le signal entraîné à l’avant de l’antenne. Cela entraîne des interférences constructives, stimulant la mise sous tension de l’avant. De même, les administrateurs couplés de manière capacitive sont espacés pour s’assurer qu’ils rériennent de la puissance plus ou moins en phase dans la direction à l’avance, tout en rayonnant hors de phase à l’arrière.
Le résultat est un signal grandement amplifié vers les administrateurs, ainsi que presque aucun derrière le réflecteur. En plus de rappeler que la théorie de l’antenne spécifie que tout type d’antenne qui transmet peut également recevoir, ainsi que les mêmes caractéristiques. Peu importe que l’aspect entraîné dans un yagi soit entraîné par un émetteur de puissance de 100 watts liée à la ligne d’alimentation, ou par quelques micro-ondes choisies dans une tour de télévision lointaine. La directionnalité ainsi que le gain seront les mêmes. ainsi que Yagis peuvent avoir un gain remarquable – autant que 20 dBm lorsqu’ils sont correctement conçus.
Aussi utile que l’antenne Yagi, c’est loin d’être parfaite. Depuis la taille cruciale ainsi que l’espacement des éléments parasitaires, les yagis ont une bande passante relativement étroite. En outre, la directionnalité de l’antenne peut être un inconvénient, nécessaire pour que l’antenne soit pivotée pour pointer plus ou moins précisément à l’émetteur ou au récepteur.
Mais si vous avez besoin de tirer dans un seul signal lointain, cette directionnalité est exactement ce dont vous avez besoin. Le Yagi est une antenne du cheval de travail, ainsi que l’effet qu’il a eu le plus probable que c’est bien que beaucoup d’avoir prononcé de lui faire référence comme l’antenne Yagi-UDA.