ingeladen:
Gebruiker:
Wachtwoord:
Wachtwoord vergeten

Firma VW

De ontvangstsite van Twente en omgeving!
Zoek etherpiraat:   snel rapporten plaatsen
Home > Winst

Winst

06-aug-08
06-aug-08
06-aug-08

De antenne Yagi - Uda:

Door het invoeren van de teledistributie zijn dit type antenne minder in het straatbeeld te zien. Twee slimmerikken waren verantvoordelijk voor het ontstaan van dit model niet erg mooi om zien, verantwoordelijk. Hun verdiensten liggen niet in het esthetisch domein maar in de radio elektrisch gebied. Let op, in andere toepassingen wordt deze antenne toch nog veel gebruikt.

Twee Japanse onderzoekers, doktor Uda en Yagi hebben omstreeks 1930, dit concept ontwikkeld. Wij radio mensen gebruiken nog steeds veelvuldig gebruik van dit type. Men kan bijna zeggen dat het huis van een radioamateur te herkennen is aan zulk een model van antenne boven zijn dak (minstens één , maar frequent meerdere).

Samenstelling

Hierboven ziet U zo een model. Twee of drie elementen zijn een minimum aan elementen. Het model met drie onderdelen bevat ALLE drie de mogelijke onderdelen.De dipool is het actieve deel. Dit wil zeggen, daar wordt de energie toe gevoerd. Vooraan de dipool (in de zendrichting) zien we een element dat wat kleiner is. Deze noemt men de "director". Achteraan staat een wat langer dan de dipool een derde element. Deze is wat langer en wordt "reflector" genoemd.

Winst antennes zien er meestal gelijkaardig uit. Veelal zal je een groter of zelfs een veel groter aantal elementen zien. Het aantal heeft natuurlijk een invloed op het gedrag van de Yagi (zoals meestal genoemd).

We zullen ons hier beperken tot het elektrisch component van de elektromagnetische golf. We weten nog dat een elektromagnetische golf uit twee delen is samen gesteld. Een elektrisch en een magnetisch veld. Beide velden staan loodrecht (90°) zoals hiernaast te zien op elkaar.Het eerste antenne element dat overvallen wordt door de elektromagnetische golf is de director. Dit onderdeel is een weinig korter dan een halvegolf element. Dit heeft als gevolg dat enerzijds energie wordt opgenomen maar bovendien er een deel opnieuw wordt uitgezonden. Door dat korter zijnde gebeurt dit naar achter (richting dipool). U merkt een accentuering van het te ontvangen veld op de dipool.

Onze dipool zwemt als het ware in een versterkt elektrisch veld. U zal terecht opmerken dat het resultaat van dat samenstellen op de dipool afhankelijk is van de onderlingen faze verschuiving. Zeer juist, en dit laat toe om te stellen dat de afstand tussen twee elementen kritisch is. Er kan maar van winst gesproken worden als er faze overeenkost is.Het is nog niet gedaan want een deel van de energie zal voorbij de dipool verder naar de reflector gaan. Een gelijkaardig verhaal doet zich voor. Maar omdat het element een weinig groter is dan een halve golf wordt het opnieuw uitgestraald veld naar voren gestuurd. Opnieuw wordt dit gereflecteerd veld samengesteld met de andere door de dipool in een elektrisch signaal omgezet.

Een analogie kan behulpzaam zijn. U beschikt over een stel ogen waardoor U de wereld kan observeren. Dit kan maar omdat licht (elektromagnetische energie van zeer hoge frequentie) op de U omringende omgeving valt EN opnieuw wordt uitgezonden door deze omgeving.

U zelf in het licht staande zal eveneens energie reflecteren of uitzenden zodat anderen U wel kunnen zien. Daar en tegen staat U in het donker .... Maakt het verhaal maar af....

Winst van deze antennes:

Het is maar hoe je de zaak bekijkt. Winst, zeker maar enkel in een beperk (één of meer) richtingen ten nadelen van andere. Anders uitgedrukt, we maken van een omnidirectioneel antenne een directioneel model.

De energie in een richting geconcentreerd wordt veroorzaakt door de som van energie dat uitgestraald zou worden van andere richtingen. Eén en ander kan men zien en hopelijk begrijpen door de straling diagramma's goed te bestuderen.

Een voorbeeld van een energie verdeling in het horizontaal vlak. De polarisatie van de antenne zegt men is VERTIKAAL.

en hier gebeurt dit in het vertikaal vlak. Het "H" of magnetisch veld staat loodrecht op het elektrisch veld. ('t is maar dat je het weet en voor P.M.)

Een beetje ingewikkeld maar beschouw de verdeling ruimtelijk en U zal ontdekken dat een groter deel energie volgens een volume in de tekening links naar boven wordt uitgestraald. Ruimtelijk kan een voorstelling als een sigaar helpen. Als we verder van de centrale as verwijderen wordt het niveau van energie kleiner. Op een bepaald moment zal dat 50 % worden van het MAXIMAAL. Deze 50 % vertegenwoordigd 3 db zoals U wel weet. We vinden dit zowel in vertikaal als horizontaal vlak terug. Deze drie db punten daar zegt men dan van dat dit de openingshoek is. DUS zowel in het horizontale vlak als vertikaal, begrijp je? Uit die tekening stel je vast dat het grootste deel van de energie zich in deze "sigaar " bevindt. U merkt nog een aantal kleinere lobes maar daar zit maar weinig meer in. Men noemt deze lobes met weinig energie "secudaire" lobes en de grote sigaar, de main lobe De secundaire lobes worden als parasitair gezien en men zal trachten deze zo klein mogelijk te maken (winst groter). Secundaire lobes zijn niet te vermijden, vandaar die benaming "parasitair".

Wat over winst "gain" :

We onderscheiden dus twee vlakken bij een antenne. Een vertikaal (of horizontaal) en een horizontaal (of vertikaal) vlak. De antenne opening is de hoek waarbij de energie 3 db gedaald is ten opzichte van de as van de antenne met het maximum aan straling. De winst van de antenne wordt gedefinieerd als zijn de de verhouding tussen het maximum vermogen in DE richting en deze indien isotropisch zou rondgestraald worden (evenveel in alle richtingen of in de vorm van een bol). Men noemt dit ook el isotropisch stralen van een antenne. Uitgedrukt in dBi. Men kan ook het vergelijk maken met een dipool waarvan we weten dat deze een straling patroon als van een "Acht" heeft. De uitdrukking wordt dBd (dipool) met een verschil van 2,15 dB in vergelijking met een isotropisch straler. Met andere woorden: een antenne met een winst van dBi heeft er een van 10,85 dBd met een dipool. Verkoop argumenten ?? .

Voor de volledigheid geven we de formule hiernaast om de winst van een antenne als we de hoeken è E en θ in beide vlakken van de "sigaar" kennen. :Gewoon een verhouding

27000 G = ________ θE θH

Om naar dBd om te zetten dan past men toe:

G dBd = 10 Log G

Opmerking bij het gebruik van winst antennes :

Enige kennis is hier toch wel aangewezen. Van de geleverde winst zal men niet steeds het beste eruit halen als men dit niet na leeft.!

De winst van een antenne is evenredig met haar lengte en niet met het aantal elementen. De hoogte waarop die antenne staat bepaalt de stralingshoek "UP". Volledig horizontaal straling is uitgesloten. Het spreekt voor zich dat vooralleer nuttig uitgestraald wordt moet de voeding (coax of andere) zo verlies arm mogelijk zijn. Het rendement wordt mede hierdoor bepaald. Grote winst antenne maken een mechanisch richten in de meeste gevallen onontbeerlijk. Het soort materiaal is ook belangrijk. Al voldoet goed. Het is corrosie dat een probleem kan uitmaken De tand des tijd speelt eveneens een rol. Oxidatie weet U wel.


() | 06-aug-08 | rubliek: Antennes