PRÁCTICO 1. DISEÑO DE ANTENA YAGI
Yagi
OBJETIVO Diseñar una antena Yagi para la recepción de TV, que permita al estudiante familiarizarse con los parámetros básicos de las antenas.
MARCO TEÓRICO Antena Yagi La antena Yagi es la más utilizada en recepción de TV. Está formada por un dipolo (elemento activo) y varios elementos pasivos. Su estructura básica y dimensiones se muestran en la Figura 1.
Figura 1. Antena Yagi de varios elementos.
En la antena Yagi, el elemento excitado es un dipolo que tiene una longitud de λ⁄𝟐𝟐. El reflector tiene una longitud un poco mayor (en un 5%), y los directores son ligeramente más cortos (en un 5%). La separación entre los elementos es de 0.15 λ a 0.25 λ, aunque depende del fabricante. De hecho, cada fabricante tiene sus propios tipos en los que los directores y reflectores tienen una longitud y una separación determinada para conseguir la máxima ganancia y directividad. Cuantos más elementos tengan estas antenas, mayor es la ganancia y la directividad, aunque a partir de un número de elementos prácticamente no aumentan. El patrón de radiación para una antena Yagi ordinaria con 8 elementos, se muestra en la Figura 2.
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Figura 2. Patrón de radiación de una Yagi de 8 elementos.
La antena Yagi tiene un ancho de banda relativamente estrecho. Cuando se optimiza para ganancia, su ancho de banda utilizable es sólo cerca de 2% de la frecuencia de operación. Al variar la longitud de los directores se obtiene un ancho de banda más amplio, haciéndolos más cortos conforme se incrementa su distancia a partir del elemento excitado. Esto es necesario, por ejemplo, cuando la antena Yagi se utiliza para recepción de televisión. De hecho, es común construir dos o tres Yagi en un soporte llamado brazo, con elementos intercalados, para las bandas de televisión de VHF, VHF alta o UHF, o ambas. Por lo común se utiliza un dipolo doblado para el elemento excitado en una antena de TV porque su ancho de banda es más amplio que el de un dipolo ordinario.
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PRÁCTICO 1. DISEÑO DE ANTENA YAGI
Yagi
DESARROLLO Diseño 1.- Con un software de diseño de antena realice el diseño de la geometría de una antena Yagi para la recepción de un canal de TV abierta que sea de su predilección. 2.- Grafique el patrón de radiación de la antena diseñada. Los parámetros de la antena deben tener los siguientes valores referenciales: ► Resistencia de radiación, R (Ohm) entre 25 y 35. ► Relación de onda estacionaria, SWR ó ROE ≤ 2, para una línea de 50 Ω. ► Ganancia de la antena Ga ≥ 10 dBi. ► Relación frente – atrás F/B ≥ 15 dB. ► Ancho de haz ≤ 50º. Nota.- Se sugiere la utilización del software Mmanagal1_2, el cual puede descargarse del sitio web de la materia.
Presentación del trabajo. 1.- Se hará la presentación utilizando el software.ower Point del diseño. 2.- Se presentará un documento en Power Point que deberá contener: la frecuencia portadora para la que ha sido diseñada la antena, geometría de la antena, dimensiones de los elementos, patrón de radiación, resistencia de radiación, relación de onda estacionaria, ganancia de la antena, relación frente – atrás, y ancho de haz.
MATERIAL DE APOYO Del sitio www.coimbraweb.com /Recursos, descargar el Software Mmana-Gal diseño de antenas.
GRUPOS DE TRABAJO Individual.
FECHA DE ENTREGA Martes 22 de febrero de 2011.
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