ما هو هوائي ياغي أودا؟
قبل الدخول في تصميم الهوائي ، يجب أن نعرف معلمات الأداء أو خصائصه هوائي لتطبيقات الاتصالات . للحصول على فعالية واتجاهية جيدة للاستقبال على الطيف الراديوي ، نحتاج إلى هوائي Yagi-UDA جيد. تم اختراع هذا الهوائي في أوائل العشرينذقرن من قبل اثنين من المهندسين اليابانيين يدعى Uda و Yagi.
هوائي ياغي هو هوائي ضيق النطاق مصمم للعمل فقط على قناة FM. لديها أفضل مكاسب بالنسبة لأحجامها ، بالإضافة إلى وجود فص رئيسي ضيق (شعاع). يمكن أن يغطي هوائي Yagi المصمم جيدًا وفقًا للتصميم الموضح أدناه خطًا من مسافة الموقع حتى 5 كيلومترات بقوة 1 وات فقط. للحصول على أعلى كسب أو تمييز ضد إشارة متداخلة 20 درجة -40 درجة من السمت من الإشارة المرغوبة ، نستخدم هوائي ياغي. يتكون هوائي ياغي أساسًا من عاكس واحد (في الخلف) وعنصر مدفوع وواحد أو أكثر من المخرجين (في اتجاه الاتجاه / الاستقبال).
هيكل هوائي ياغي
يوضح الشكل أعلاه هوائي Yagi يتكون من أربعة عناصر. العنصر الأوسط هو نصف موجي بسيط ثنائي القطب مطوي. يطلق عليه 'العنصر المدفوع' لأنه العنصر الوحيد المرتبط مباشرة بـ دارة الارسال FM ، يقود الهوائي بالكامل. العناصر الخارجية الثلاثة الأخرى تسمى العناصر الطفيلية. واحد يسمى عناصر المخرج. يعكس العاكس طاقة التردد اللاسلكي ويوجه المخرج طاقة التردد اللاسلكي. عادةً ما يكون عنصر العاكس أطول بنسبة 5٪ من العنصر المتحرك والمخرج أقصر بنسبة 5٪ من العنصر المتحرك.
نمط الإشعاع
يرتبط تصميم الهوائي بمخطط الإشعاع الذي يشير إلى اعتماد الإشعاع الاتجاهي من الهوائي. كما يعرف هوائي Yagi Uda باسم Yagi ويشار إليه بالهوائي الاتجاهي. مخطط إشعاع الهوائي هو دالة لتمثيل رسومي لخصائص إشعاعات الهوائي كدالة للإحداثيات الفضائية. يتم تحديد معظم هوائيات Yagi Uda في مجال المنطقة وهي وظيفة إحداثيات الاتجاه. إن خاصية الإشعاع إما ذات بعدين أو توزيعات ثلاثية الأبعاد للطاقة الإشعاعية. قد يشمل كثافة تدفق الطاقة ، كثافة الإشعاع ، شدة المجال ، الاتجاهية أو الاستقطاب.
نمط الإشعاع لهوائي Yagi Uda
الهوائي الاتجاهي أو هوائي الحزمة هو هوائي يشع طاقة أكبر في اتجاه واحد أو أكثر مما يسمح بزيادة الأداء في الإرسال والاستقبال وتقليل التداخل من المصادر غير المرغوب فيها. توفر الهوائيات الاتجاهية مثل هوائيات Yagi-Uda أداءً متزايدًا على الهوائيات ثنائية القطب عند الرغبة في زيادة تركيز الإشعاع في اتجاه معين. الهوائي متعدد الاتجاهات هو نظام هوائي يشع القدرة بشكل موحد في مستوى واحد مع شكل مخطط توجيهي في مستوى متعامد. يشار إلى أجزاء مختلفة من نمط الإشعاع بالفصوص ، والتي قد تكون كبيرة أو ثانوية أو جانبية أو خلفية.
هناك العديد من الأنواع الأخرى من أنماط الإشعاع في هوائي Yagi Uda ، وهي الهوائي المتناحي الخواص ، الهوائي متعدد الاتجاهات ، الهوائي الاتجاهي ، الهوائي النصف كروي. يشع هوائي الخواص بشكل موحد في جميع الاتجاهات. الهوائي متعدد الاتجاهات هو الذي يشع بالتساوي وهذه الهوائيات لها بعض زاوية الارتفاعات. تشع الهوائيات الاتجاهية في اتجاه واحد فقط. يشع الهوائي نصف الكروي نصف الكرة الأرضية وقد يكون نصف الكرة الأرضية السفلي أو العلوي.
تصميم هوائي ياغي أودا
تصميم هوائي ياغي
تُعطى أطوال عناصر معلمات الهوائي والتباعد من حيث الطول الموجي ، لذلك يمكن تصميم هوائي لتردد معين بسهولة. أطوال عناصر الهوائي المختلفة مرتبطة بالتردد (f = 106 MHz) كما يلي:
- طول العاكس = 150 / f (ميجاهرتز) = 150/106 = 1.41 متر
- طول العنصر المدفوع = 143 / f (MHz) = 143/106 = 1.35 متر
- طول المخرج الأول = 138 / f (MHz) = 138/106 = 1.30 متر
- طول المخرج الثاني = 134 / f (MHz) = 134/106 = 1.26 متر
- طول الذراع = (43/106) + (45/106) + (45/106) = 1.25 متر تقريبًا
صنع هوائي ياغي بسيط من خلال عدم استخدام أنابيب الألمنيوم ولكن باستخدام مادة بلاستيكية رخيصة وبعض الأسلاك ، لكن الهوائي القياسي بأنابيب الألومنيوم هو الأفضل
المواد التالية مطلوبة لتجربة هوائي Yagi منخفض التكلفة.
مواد هوائي ياغي أودا
- احصل عليه من أي محل لبيع الأجهزة الكهربائية ، غلاف بلاستيكي بعرض 12 قدمًا بطول 12 قدمًا - عدد 1
- احصل عليه من أي محل لبيع الأجهزة الكهربائية بوصة بعرض 12 قدم وأغلفة عدد 2
- أي عمود خشبي / عصا خيزران / أنبوب حديدي لتثبيت الهوائي
- بعض أشرطة التشيلو
- سكين لقطع العلبة البلاستيكية
- احصل على كابل الشريط ثنائي النواة المسطح حوالي 10 أمتار أو أكثر اعتمادًا (يستخدم بشكل عام لهوائي التلفزيون ، في الأيام الأولى) لاستخدامه كسلك تغذية من دائرة الإرسال إلى الهوائي.
- للدعم الأساسي ، استخدم 1 '، قلها على أنها ازدهار.
- حسب أبعاد قطع العاكس والمخرجين والعنصر الدافع.
- ثم قم بتشغيل سلك معزول أو غير معزول على طول ذراع الرافعة في الأعلى (وليس في الداخل).
- مرر سلكًا مشابهًا عبر المخرجين والعاكس في الأعلى (وليس بالداخل).
- وصل النقاط إلى السلك الموجود على ذراع الرافعة للمخرجين ، والعاكس عن طريق اللحام.
- خذ سلكًا آخر أكثر من ضعف العنصر المدفوع.
- انضم إلى المركز إلى نقطة الازدهار.
- قم بطي طرفي هذا السلك ووضعهما في أسفل الغلاف
- أخرج طرفي التوصيل واستخدم شريط التشيلو لإبقائهم في مكان ثابت.
- هذان الطرفان مخصصان للتغذية من مرسل FM من خلال كابل الشريط المسطح.
- استخدم شريط التشيلو للاحتفاظ بجميع المخرجين والعاكس والعنصر المدفوع مثل هوائي ياغي.
عملية ضبط هوائي ياغي
- قم بتوصيل خرج جهاز الإرسال بالهوائي عن طريق كابل الشريط المسطح
- ضبط مع مفك البراغي غير الحديدية ، الانتهازي ل تردد المذبذب حتى تسمع صمتًا تامًا عند حوالي 106 ميجاهرتز في مستقبل FM أو هاتفك الخلوي إذا كان به مرافق مستقبل FM.
- استخدم مقياس متعدد في نطاق 250 مللي أمبير في سلسلة مع بطارية الإمداد
- اضبط التيار لضبط الطاقة على 75 مللي أمبير
تطبيق هوائي Yagi UDA
- يستخدم هوائي Yagi UDA في الغالب في الهوائيات الفلكية والهوائيات الدفاعية.
- يستخدم الهوائي الحلزوني وهو أحد أنواع الهوائيات الاتجاهية لزيادة كسب الهوائي.
- استقطاب هذه الهوائيات دائري بطبيعته. وتستخدم هذه الهوائيات في علم الفلك الراديوي.
اعتمادات الصورة:
- هيكل هوائي ياغي بواسطة صنع بالصين
- نمط إشعاع هوائي Yagi Uda بواسطة سيسكو
- هوائي ياغي من تصميم تيكالون
- Yagi Uda Antenna المواد بواسطة
