INTRODUCCION •
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.
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Una antena Yagi-Uda está formada por un elemento alimentado, formado por un simple dipolo o un dipolo doblado. Además cuenta con uno o varios elementos aislados llamados elementos parasitos.
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La corriente que circula por el elemento alimentado irradia un campo electromagnético, el cual induce corrientes en los "elementos parásitos" de la antena. Las corrientes inducidas en esos elementos irradian también campos electromagnéticos que a su vez inducen corrientes en los demás. Finalmente la corriente que circula en cada uno de los elementos es el resultado de la interacción entre todos los elementos y el elemento alimentado.
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FUNCIONAMIENTO
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El elemento situado delante del elemento alimentado y que refuerza el campo hacia delante se llama director. Los elementos situados detrás y que refuerzan el campo hacia delante se llaman reflectores.
APLICACIONES A parte de su aplicaciones mencionadas en HF, VHF y UHF, la antena Yagi es utilizada en •
Bluetooth
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Ondas de video inalámbrico
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Hotspots públicos inalámbricos
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Proveedor de servicio de Internet inalámbrico (WISP)
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Estaciones base
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Puntos de Acceso
Antenas Yagi: Estas se componen de un arreglo de elementos independientes de antena, donde solo uno de ellos transmite las ondas de radio. El número de elementos (específicamente, el número de elementos directores) determina la ganancia y directividad. Las antenas Yagi no son tan direccionales como las antenas parabólicas, pero son más directivas que las antenas panel. Antena constituida por varios elementos paralelos y coplanarios, directores, activos y reflectores. •
Utilizada ampliamente en la recepción de señales televisivas, comúnmente en frecuencias de 30Mhz y 3Ghz, (canal 2 al canal 6 de 50MHz a 86 MHz).
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Ganancia elevada: 8-15 dBi
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Para el servicio 802.11 pueden tener ganancias entre el dBi 12 y 18. Manejan una impedancia de 50 a 75 Ohms
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Desventajas: Direccionarlas en la posición correcta no son tan difícil como una antena parabólica, pero aun así puede llegar a ser difícil.
PROPIEDADES ELECTRICAS Y DIAGRAMA DE RADIACION Al ser una evolucion del dipolo, el punto medio del elemento conductor es un nodo de tensión y un vientre de corriente. Dependiendo entre otras cosas de la cantidad de elementos directores, y de la longitud de la antena, se puede llegar a ganancias máximas de 15 dB.
Es muy importante, en las antenas Yagi, el coeficiente en las direcciones 0°/180° el cual, cuanto mayor sea, mas inmune es la antena a señales provenientes de otras direcciones.
POLARIZACION, IMPEDANCIA Y RESONANCIA •
Polarización Horizontal: la antena es paralela al plano de la Tierra y la componente eléctrica de la onda es paralela al plano de la Tierra.
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Polarización Vertical: la antena es perpendicular al plano de la Tierra y la componente eléctrica de la onda es perpendicular al plano de la Tierra.
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En HF, y en VHF en clase de emisión banda lateral única se prefiere la polarización horizontal, y en VHF en clase de emisión frecuencia modulada, la polarización vertical.
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Polarizacion
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Impedancia La impedancia depende de la configuración de los reflectores y directores. Ejemplos: •
Antenas de recepción de TV: 75 Ω
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Antenas de emisión/recepción (radioaficionados): 50 Ω
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Antenas WiFi: 50 Ω
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Resonancia
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La Yagi es una antena resonante. Esto se presenta cuando la reactancia inductiva del circuito que conforma la antena tiene igual valor que la reactancia capacitiva.
DISEÑO
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La frecuencia central elegida es de 150 MHz, con 4 elementos (un elemento activo el cual es un dipolo, un reflector y DOS directores). A continuación las dimensiones consideradas:
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COSTOS Elemento
Costo
ALUMINIO
220 Bs.
CONECTOR
15 Bs
REMACHES
15 Bs.
TAPONES
60 Bs
PERNOS
10 Bs
TOTAL
320 Bs
CONCLUSIÓN
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Hemos logrado diseñar y construir una antena Yagi para una cierta frecuencia. Fue una experiencia didáctica, al poder plasmar en la práctica lo investigado sobre la invención del Dr. Hidetsugu Yagi, y a su vez realizar una prueba de campo.
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