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Yagi-Uda Antennen-Designrechner

Berechnen Sie die Abmessungen, die Verstärkung und die Impedanz des Yagi-Uda-Antennenelements für eine bestimmte Frequenz und Anzahl von Elementen

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Formel

λ = 300/f; G ≈ 10·log₁₀(0.8·N) + 2.15 dBi

λ— Wavelength (m)
f— Frequency (MHz)
N— Number of elements
G— Gain (dBi)

Wie es funktioniert

Die Yagi-Uda-Antenne ist eine Richtantenne, die aus mehreren parallelen Elementen besteht, die typischerweise aus Metallstäben bestehen. Sie wurde entwickelt, um die Verstärkung und Richtwirkung bei der Hochfrequenzkommunikation zu verbessern. Sie wurde ursprünglich zu Beginn des 20. Jahrhunderts von den japanischen Ingenieuren Hidetsugu Yagi und Shintaro Uda entwickelt. Die Antenne arbeitet mit einem angetriebenen Element (das an die Übertragungsleitung angeschlossen ist) und zusätzlichen parasitären Elementen wie Reflektoren und Direktoren, um elektromagnetische Wellen zu manipulieren und ein fokussiertes Strahlungsmuster zu erzeugen.

Bearbeitetes Beispiel

Stellen Sie sich eine für 440 MHz ausgelegte Yagi-Uda-Antenne mit 5 Elementen vor: 1 angetriebenes Element, 1 Reflektor und 3 Direktoren. Berechnen Sie zunächst die Wellenlänge bei 440 MHz: λ = c/f = 3 × 10^8/440 × 10^6 = 0,68 Meter. Die Länge des angetriebenen Elements würde ungefähr 0,475 λ (0,323 Meter) betragen, die Reflektorlänge 0,495λ (0,336 Meter) und die Direktoren etwa 0,425 λ (0,289 Meter). Der Abstand zwischen den Elementen beträgt in der Regel 0,25 λ bis 0,5 λ, was in diesem Fall 0,17-0,34 Meter wären.

Praktische Tipps

  • ✓Verwenden Sie hochwertige, präzise geschnittene leitfähige Materialien
  • ✓Sorgen Sie für einen präzisen Elementabstand für optimale Leistung
  • ✓Berücksichtigen Sie Umweltfaktoren wie Wind und Temperatur
  • ✓Richten Sie die Antenne für maximalen Signalempfang aus

Häufige Fehler

  • ✗Falsche Berechnungen der Elementlänge
  • ✗Unsachgemäßer Elementabstand
  • ✗Verwendung minderwertiger Materialien
  • ✗Vernachlässigung von Umwelteinflüssen

Häufig gestellte Fragen

Die Verstärkung variiert je nach Design, liegt aber in der Regel je nach Anzahl der Elemente und Frequenz zwischen 6 und 20 dBi.
Ja, aber die Elementlängen und Abstände müssen für jeden spezifischen Frequenzbereich neu berechnet werden.
Ja, sie eignen sich aufgrund ihrer hohen Verstärkung und ihres fokussierten Strahlungsmusters hervorragend für die gerichtete Kommunikation über große Entfernungen.

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