Laboratoria 3

Przemysław Gędek - 111454
Andrzej Serafin - 111831
wtorek, godz. 14 00 Laboratorium z Podstaw Radiokomunikacji
Data wykonania:
20.04.2003r.
Temat: Anteny Yagi - Uda. Ocena:
Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia było zapoznanie się z koncepcją budowy anteny Yagi-Uda oraz obserwacja wpływu liczby elementów biernych na charakterystyki promieniowania. Antena Yagi-Uda to układ antenowy złożony z przynajmniej trzech równoległych dipoli z których jeden nazywany wibratorem jest elementem aktywnym, zasilanym z nadajnika. Pozostałe to tzw. Elementy bierne pobudzane polem bliskim wytwarzanym przez element aktywny( dipol półfalowy w rezonansie ) i są to:
reflektor - umieszczony z tyłu wibratora, dłuższy od niego, którego zadaniem jest odbijanie energii w stronę wibratora; oraz direktor - umieszczony przed wibratorem, krótszy od niego, który ukierunkowuje energię z wibratora we własnym kierunku. Antena Yagi-Uda jest w zasadzie anteną z falą bieżącą. Zasada działania wygląda tu następująco : wibrator w przestrzeni wytwarza falę kulistą. Fala ta rozchodzi się wzdłuż anteny z mniejszą prędkością fazową niż w powietrzu. Oznacza to, że fala ulega spłaszczeniu w kierunku direktorów - część fali rozchodzi się w powietrzu i dogania fragment powierzchni fali rozchodzącej się wzdłuż anteny. Po opuszczeniu anteny czoło fali jest podobne do płaszczyzny ( fala jest falą płaską ) i jest to powodem zwiększenia kierunkowości anteny - główna zaleta takich anten. Wykonanie ćwiczenia: W programie Eznec zamodelowano 5-cio elementową antenę Yagi-Uda na III zakres TV ( 174 MHz - 230 MHz ) przeznaczoną do pracy w zakresie częstotliwości od 190 do 206 MHz co odpowiada 8 i 9 kanałowi zakresu TV . Wykonano ją z prętów aluminiowych o średnicy d=8 mm .
Rys.1.
Po zamodelowaniu anteny w przestrzeni swobodnej wyznaczono jej diagramy kierunkowe dla częstotliwości 190 i 206 MHz i przedstawiono na Rys.2-5.
Rys. 2 .Diagram kierunkowy w płaszczyźnie wertykalnej (elewacja) dla częstotliwości 190 MHz.
Rys. 3 .Diagram kierunkowy w płaszczyźnie horyzontalnej (azymut) dla częstotliwości 190 MHz.
Rys. 4. Diagram kierunkowy w płaszczyźnie wertykalnej (elewacja) dla częstotliwości 206 MHz.
Rys. 5 .Diagram kierunkowy w płaszczyźnie horyzontalnej (azymut) dla częstotliwości 206 MHz.

(…)

… które zamiast dipola półfalowego prostego posiadają dipol pętlowy jako element aktywny. Dzięki temu zwiększa się impedancja wejściowa ( ok. czterokrotnie ) oraz szerokość pasma pracy takiej anteny. 12
Laboratorium Podstaw Radiokomunikacji
Temat:
Anteny Yagi-Uda
Wykonali:
Albert Kawiorski
Michał Kozioł
III rok Telekomunikacji
5-elementowa antena Yagi-Uda na zakres III TV (174 - 230 MHz)
Poniższe pomiary zostały…
… 1,2,...,m
g śr = G śr = 10log g śr = 9,24 dB -średni zysk energetyczny badanej anteny 5-cio elementowej
Pomiar względnej szerokości pasma pracy anteny
Rys.6. Zależność SWR od częstotliwości
Efektywne pasmo anteny wyznaczone dla współczynnika VSWR < 1,5 oraz zysku energetycznego G > 7,5 dBi oraz rezystancji wejściowej 75Ω wynosi 26 MHz (od częstotliwości 187 MHz do 213 MHz ).
Względna szerokość pasma…
... zobacz całą notatkę