Antena Yagi

La antena Yagi o Yagi-Uda es una antena direccional inventada por el Dr. Hidetsugu Yagi de la Universidad Imperial de Tohoku y su ayudante, el Dr. Shintaro Uda (de ahí al nombre). Esta invención de avanzada a las antenas convencionales, produjo que mediante una estructura simple de dipolo, combinado con elementos parásitos, conocidos como reflector y directores, logró construir una antena de muy alto rendimiento.

La invención del Dr. Yagi (patentada en 1926) no fue usado en Japón en un principio, ya que el diseño original de la antena tenía como objetivo la transmisión inalámbrica de energía. Sin embargo fue aceptada en Europa y Norteamérica, en donde se incorporó a la producción comercial, de los sistemas de difusión, TV y otros.

Características

- Presenta alta ganancia, aproximadamente 32 veces la señal original

- Es una antena direccional. Esto quiere decir que transmite o recibe información en una sola dirección

- Mejora altamente su calidad si se incrementa el numero de elementos pasivos

- Su ancho de banda no es tan amplio

- Es una antena de tipo resonante por lo tanto, la dimensión de la misma es ½ de la longitud de onda.

- Es muy utilizada en las bandas MF, HF, VHF y UHF

Funcionamiento.

Las propiedades (impedancia, ganancia, etc.) de una antena cualquiera son las mismas tanto en emisión como en recepción.

- Antenas de Emisión:

Como ya se ha mencionado, una antena Yagi-Uda está formada por un elemento alimentado (conectado al emisor o al receptor) formado por un simple dipolo o un dipolo doblado llamado también "radiador". Además de ese elemento, la antena tiene uno o varios elementos aislados llamados, elementos parásitos. La corriente que circula en el elemento alimentado irradia un campo electromagnético, el cual induce corrientes en los "elementos parásitos" de la antena. Las corrientes inducidas en esos elementos irradian también campos electromagnéticos que a su vez inducen corrientes en los demás. Finalmente la corriente que circula en cada uno de los elementos es el resultado de la interacción entre todos los elementos.

La amplitud y la fase de esa corriente dependen de la posición y de las dimensiones de cada elemento. El campo electromagnético irradiado por la antena en cada dirección será la suma de los campos irradiados por cada uno de los elementos. Esta suma es complicada porque la amplitud y la fase de la corriente que circulan en cada elemento son diferentes. Además, como la distancia a cada elemento depende de la dirección del punto de medida del campo, la suma dependerá de la dirección.

- Antena en recepción:

Para las antenas receptoras la fase y la amplitud de las corrientes inducidas en los elementos por el campo incidente y los demás elementos hace que la corriente inducida en el elemento alimentado (ahora conectado al receptor) sea máxima para los campos que vienen de delante y mínima para los campos que vienen de detrás.

Elementos.

En la imagen se muestra como está formada esta antena:

- Un conductor que actúa como radiador.

- Un elemento que actúa como captador (Balun).

Los elementos que componen una antena Yagi son:

- Elementos de excitación: pueden ser activos o excitados, estos se conectan directamente a la línea de transmisión y reciben potencia de la fuente. (DIPOLO)

o Dipolo: es el elemento principal de la antena ya que es el encargado de captar la energía.

- Elementos parásitos: no se conectan a la línea de transmisión y reciben la energía a través de la inducción mutua, estos elementos se clasifican en reflectores y directores.

o Reflector: es una barra recta de aluminio aproximadamente un 5% más larga que el dipolo, la función de este elemento es impedir que el dipolo capte energía por la parte posterior (con esto se evitan imágenes fantasmas), de tal manera que el dipolo recibe señal en una sola dirección.

o Director: es aproximadamente un 5% más corto que el dipolo, este elemento hace que la antena tenga más direccionalidad y mas ganancia aumentando así la captación hacia delante de la antena, se podría agregar más elementos

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