ANTÉNA YAGI 7 PRVKŮ

Jistě je každému známo, že při požadavku spojení na větší vzdálenosti je nutno věnovat hlavní pozornost anténě, jejímu elektrickému nastavení, ale v neposlední řadě také jejímu mechanickému provedení a odolnosti proti povětrnostním vlivům. Nemůžeme dopustit, aby při nekvalitním nastavení měla naše několikaprvková anténa horší vlastnosti, než správně navržený a konstruovaný dipól.

Zaměříme-li se na nejpoužívanější VKV směrové antény systému YAGI-UDA (viz ZDE), tak se zvětšujícími se mechanickými rozměry se zároveň zvětšuje jejich zisk, směrovost (užší vyzařovací lalok), ale bohužel se zužuje šířka pracovního kmitočtového pásma.

Podle zjištění Dr. Hidetsugu Yagi dipól (tzv. zářič) předá do svodu jen část přijaté energie, a zbytek opět vyzáří. A zde nastupuje úloha reflektoru, prvku o něco delšího než dipól,  který odráží vlny vyzářené dipólem opět zpět a odráží vlny přicházející zezadu. Řadit více reflektorových prvků za sebou nemá význam, příjem zezadu lépe potlačí pokud se přidá nad a pod reflektor po jednom prvku stejných rozměrů, jako má reflektor. Ve směru k protistanici se před dipól umísťuje další prvek, o něco kratší, který se nazývá direktor. Zvyšováním jejich počtu je možno docílit většího zisku antény a užšího laloku záření.

Na obrázku je schematicky znázorněná sedmiprvková anténa typu YAGI-UDA jejíž rozměry jsou určeny použitou vlnovou délkou, dle následující tabulky. Pokud jste napočítali více prvků, tak vězte, že trojnásobný reflektor se počítá jako jeden prvek. Anténa má zisk okolo 11 dB, vyzařovací úhel 40°, potlačení zpětného vyzařování (a samozřejmě i příjmu) 20 dB, její šířka pásma oproti střednímu zadanému kmitočtu je +/- 10%.

Délky prvků v metrech v závislosti na délce vlny (Lambda)

Reflektor          L_R = 0,58

Dipól (zářič)             L_z = 0,53

Direktor 1        L_D1 = 0,47

Direktor 2        L_D2 = 0,44

Direktor 3 - 5           L_D3-5 = 0,43

Celk. délka              L_C = 1,67

Rozteče prvků v metrech v závislosti na délce vlny (Lambda)

Reflektor – zářič              P_r = 0,2 + 70 mm

Zářič – direktor 1             P₁ = 0,05

Direktor 1 – direktor 2     P₂ = 0,29

Direktor 2 – direktor 3     P₃ = 0,41

Direktor 3 – direktor 4     P₄ = 0,32

Direktor 4 – direktor 5     P₅ = 0,42

Rozteč krajních reflektorů        h = 0,2

Průměr ráhna                  T = 0,01

Průměr prvků                   t = 0,007

Rozteč zářiče                  m = 0,04

Zářič je zde tvořen skládaným dipólem, který je symetrický se vstupní impedancí 300 ohmů. Při návrhu této antény bylo vycházeno z předpokladu, že skládaný dipól, který je elektricky i mechanicky upevněn k nosnému ráhnu, je takto i uzemněn pro ochranu proti atmosférickým vlivům. Pro jeho napájení je možno použít buď klasickou černou dvoulinku, nebo (zvláště je li anténa vzdálena od zařízení, třeba v místnosti) doporučuji použít souosý kabel (koaxiál), jehož parametry jsou stálejší než u dvoulinky, která musí být vzdálena od kovových konstrukcí. Samozřejmě že v tomto případě musíme provést jak symetrizaci, tak i impedanční přizpůsobení, aby nedocházelo k odrazům vysokofrekvenční energie v místě připojení a tak nevznikaly stojaté vlny (při vysílání) a při příjmu aby se odrazy nezhoršovala kvalita přijatého signálu. Symetrizační člen podle následujícího obrázku zhotovíme z odřezku stejného kabelu, jakým jsme provedli svod.

Tento přizpůsobovací člen upevníme u antény tak, aby byl veden rovnoběžně se svodem ve vzdálenosti asi 20 mm. Svod ani symetrizační člen nesmí být v blízkosti antény ohýbán.