Projektowanie anteny kierunkowej typu Yagi-Uda

Katedra Elektroniki Anteny i Propagacja Projektowanie anteny kierunkowej typu Yagi-Uda Wstęp Najprostsza antena typu Yagi-Uda składa się z jednego elementu aktywnego w postaci dipola  półfalowego   oraz   dwóch   elementów   pasywnych,   direktora   i   reflektora,   umieszczonych   w  odpowiedniej odległości od dipola. Bardziej złożone anteny posiadają wiele direktorów oraz  bardziej rozbudowane konfiguracje reflektora. Rys. 1.  Najprostsza antena typu Yagi-Uda W pierwszej części ćwiczenia bada się wpływ reflektora oraz direktora na charakterystykę  promieniowania i impedancję dipola. 1/   Badanie   wpływu   reflektora   na   charakterystykę   promieniowania   oraz   impedancję  dipola . Aby ułatwić formułowanie uogólnionych wniosków, wszystkie wymiary elementów oraz ich  odległości będą podawane w częściach długości fali.  W tym celu bezpośrednio po linii GW należy wprowadzić nową linię zaczynającą się od GS  (Scale  structure) w  której  należy umieścić współczynnik skalowania równy długości  fali.  W związku z tym że obliczenia  będą prowadzone dla pasma ISM 2.4GHz (2400-2483MHz),  długość   fali   dla   środka   pasma   wynosi   12.3   cm.   Początkowy   listing   kodu   zawierajacego  jedynie dipol o srednicy 1.2 mm pracujacy na częstotliwości 2.44GHz: GW 1 15 0 -0.23 0 0 0.23 0 0.005 GS 0 0 .12287 GE 0 EX 0 1 8 0 1 0 GN -1 EK FR 0 1 0 0 2440 0 EN 1     direktor reflektor dipol  Uzupełnić kod o reflektor. Początkowo przyjąć, że bedzie on w przybliżeniu 5% dłuższy niż  dipol i będzie położony w odległości 0.25 długości fali na osi X za dipolem (tj. x=-0.25). Jak  będzie   widać   z   wykresu,   częstotliwość   rezonansowa   anteny   ulegnie   obniżeniu.   Aby  częstotliwość rezonansowa anteny wróciła do zakładanego pasma pracy, konieczna będzie  redukcja długości dipola o 0.012 lambda z każdej strony. Dla zachowania ok 5% różnicy w  długości reflektora zmodyfikować również jego długość o tę sama wartość. Przedstawić uzyskaną charakterystykę promieniowania w obu płaszczyznach oraz przebieg  impedancji   anteny   a   także   zysk   anteny   w   funkcji   częstotliwości   (G)   i   stosunek  promieniowania przód-tył (FB).  Upewnić się że wykres zysku jest poprawny. W celu uzyskania poprawnego wykresu zysku  konieczne jest podanie właściwego kąta Phi i Theta dla których obliczany jest zysk anteny. Następnie zaobserwować jak wpływa pozycja reflektora na impedancję anteny oraz zysk i 

(…)

… o direktor,
dipol nie wymaga korekcji, a w związku z tym powrócić do początkowej długości 0.46
lambda. Początkowa odległość direktora od dipola wynosi 0.2 a długość będzie 10% mniejsza
od dipola.
Dodatkowe położenia do analizy to 0.15 i 0.25 lambda a dodatkowa długość 15% mniejsza od
dipola przy położeniu 0.2 lambda.
3/ Projektowanie anteny Yagi-Uda
W kolejnym kroku zbudować kompletną 3 elementową antenę…
... zobacz całą notatkę