Desain Antena Yagi: Kuasai Rumus dan Elemen Parasitik untuk Performa Presisi

Antena adalah perangkat yang digunakan untuk mentransmiter atau menerima sinyal elektronik. Semua perangkat yang menggunakan radiasi frekuensi menggunakan antena. Kami memiliki banyak jenis antena yang berbeda. Misalnya, antena arah, antena omnidirectional, antena slot, dan antena Yagi Uda. Kami akan membahas lebih lanjut tentang rumus desain antena Yagi dalam artikel ini. Artikel ini akan membantu Anda memahami cara kerja antena dan tepat bagaimana merancang satu untuk diri Anda sendiri.

Apa Itu Antena Yagi?

Antena tipe Yagi Uda adalah antena setengah bola, namun seperti banyak lainnya, dirancang untuk mentransmiter sinyal FM. Orang-orang di balik bentuk antena ini adalah Shintaro Uda dan temannya Hidetsugu Yagi. Oleh karena itu namanya antena Yagi Uda.

Antena Yagi Uda cocok untuk sinyal FM karena dapat menangkap dan mentransmiter dalam jarak jauh. Jarak transmisi ini dapat mencapai 5km dengan daya RF 1W. Antena Yagi, tidak seperti antena lainnya, ukurannya lebih kecil. Akibatnya, kemampuan gainnya sangat dalam.

Selain itu, terbuat dari sekelompok batang yang disebut elemen parasitik. Elemen parasitik ini memastikan efisiensi antena. Dan elemen-elemennya meliputi elemen reflektor, satu atau lebih elemen direktur, dan elemen dipol.

Susunan elemen-elemen ini perlu akurat karena membantu memberikan pola arah pada antena yang seringkali tidak dimiliki oleh antena tunggal.

(seperti antena Yagi Uda dekat parabolik.)

Rumus Desain Antena Yagi

Kita harus mempertimbangkan parameter fisik tertentu saat merancang jenis antena Yagi Uda. Secara khusus, panjang dan jarak antar batang antena harus menjadi prioritas utama dalam konstruksi antena.

Antena Yagi dapat mengumpulkan sinyal frekuensi yang berbeda seperti yang ditentukan oleh desainer. Selain itu, kita dapat merancang antena untuk frekuensi tertentu dengan menggunakan panjang dan jarak yang diukur dalam panjang gelombang. Selain itu, frekuensi yang akan digunakan menentukan ukuran dan penyempitannya bandwidth yang akan kita gunakan.

(antena yang dirancang dengan baik)

Reflektor.

Kami sering menemukan reflektor di belakang dua elemen lain. Biasanya 5 persen lebih panjang dari elemen driven aktif. Secara khusus, antara 0,1⋋ dan 0,25⋋ adalah jarak yang dapat kita miliki antara elemen driven dan reflektor. Jarak di luar batas ini akan mengganggu kekuatan sinyal. Selain itu, jarak ini terkadang dapat bergantung pada rasio frekuensi terhadap bandwidth dan spesifikasi pola sidelobe.

Bandwidth, DB gain, feed impedance, dan rasio depan-ke-belakang adalah spesifikasi penting yang kita pertimbangkan dalam pengembangan antena Yagi. Juga, ini dapat menjadi nilai input dalam kalkulator antena Yagi.

Dipol.

Di tengah elemen driven adalah tempat Anda akan menemukan titik feed. Titik feed adalah nama lain untuk bagian antena ini. Kami menyebutnya titik feed karena feedline pemancar bertemu dengan feedline penerima. Penting, feedline ini membantu dalam transmisi frekuensi dari pemancar ke antena.

Kadang-kadang, antena ini memiliki dipol lipat. Fitur ini meningkatkan impedansi relay. Namun, antena mengembangkan frekuensi resonansi ketika panjang listrik sekitar setengah panjang gelombang frekuensi.

(Kumpulan Ikon Antena)

Direktur.

Mudah untuk memilih direktur karena ini adalah elemen terpendek di antara yang lain. Penting, kita menempatkannya pada panjang 5% lebih pendek dari elemen driven aktif. Tujuan utama elemen direktur dalam antena adalah untuk menerima frekuensi elektromagnetik ketika berada dalam medan elektromagnetik.

Namun, direktur memiliki frekuensi resonansi yang lebih tinggi dari elemen driven. Selain itu, direktur membantu mencapai pola arah dan gain yang diinginkan. Properti ini membuat Yagi Uda berfungsi sebagai antena arah.

Seperti yang dibahas sebelumnya, antena Yagi Uda dapat memiliki satu atau lebih direktur. Direktur banyak adalah salah satu keuntungan antena. Secara signifikan, pemisahan antara direktur berkisar antara 0,1⋋ hingga 0,5⋋.

Namun, jumlah direktur yang kita gunakan tidak menentukan gain untuk direktur dalam Yagi, melainkan panjang array antena.

Misalnya, dengan medan frekuensi sangat tinggi 200MHZ, angka perkiraan elemen mengukur sebagai berikut dari kalkulator antena Yagi;

• panjang reflektor= 150/f =150/200 =0.075m
• panjang elemen driven = 138/f = 138/200 =0.69m
• panjang dipol
• jarak dipol ke direktur
• jarak reflektor ke dipol
• panjang direktur pertama = 140/f =140/200=0.7m
• panjang direktur kedua = 136/f = 136/200 = 0.68m
• panjang boom

(Koleksi antena)

Perangkat Lunak Desain Antena Yagi

Kami memiliki berbagai perangkat lunak yang dapat membantu merancang antena ini. Artikel ini akan membicarakan Yagi designer 2.0 dan pembuat antena MS-DOS.

Yagi designer 2.0 adalah kalkulator antena Yagi yang menampilkan banyak fitur. Karakteristik antena dapat mencakup pola radiasi horizontal, pola radiasi vertikal, E-plane, H-plane. Juga, resistansi titik feed dan reaktansi, serta pertimbangan gain antena rasio F/B, adalah fitur yang Anda butuhkan dalam perangkat lunak ini.

Di sisi lain, perangkat lunak MS-DOS memiliki perhitungan dimensi yang lebih cepat dan akurat.

(sebuah foto transmiter.)

Cara Merancang Antena Yagi

Menggunakan frekuensi operasional 300MHz dan satu direktur, kita akan melakukan konstruksi antena lengkap dari Yagi-Uda. Anda harus mengetahui bahwa Anda dapat secara manual melakukan perhitungan menggunakan persamaan integral atau dengan mudah memasukkannya ke perangkat lunak. Namun, perangkat lunak harus melalui optimasi detail terlebih dahulu di mana Anda memberikan perangkat lunak atau kalkulator antena Yagi dengan data awal.

Kita menggunakan kecepatan(v) 180,000,000m/s dan frekuensi(f) 300MHz. Jadi, kita menghitung lambda dengan rasio kecepatan terhadap frekuensi(v/f). Juga, gunakan panjang reflektor 0.495⋋, panjang dipol 0.473⋋, panjang direktur 0.440⋋, dan jarak reflektor ke dipol 0.125⋋. Ini adalah nilai awal yang kita masukkan ke perangkat lunak atau kalkulator antena Yagi.

Kemudian, kalkulator antena Yagi 3-elemen atau perangkat lunak melakukan perhitungan. Ini mengganti v/f, yang kita temukan sekitar 1.67 dari persamaan sebelumnya. Tidak diragukan lagi, menggunakan rumus ini akan dengan mudah menemukan parameter antena yang benar panjang elemen yang akan digunakan. Distribusi dimensi yang akurat diperlukan untuk meningkatkan kinerja antena.

Mudah untuk merancang antena dasar ini di rumah. Selain itu, antena dengan pipa aluminium dapat bekerja sempurna asalkan kita mendapatkan pengukuran yang tepat.

(antena dengan lebih dari satu direktur.)

Aplikasi Antena Yagi

• Antena Yagi adalah bentuk antena RF yang kita gunakan untuk mentransmiter gelombang radio.
• Polarisasi menempatkan antena ini di bawah antena setengah bola. Astronomi radio memerlukan kehadiran antena ini.

Ringkasan

Antena Yagi Uda adalah salah satu antena terbaik dan paling banyak digunakan di pasaran. Kami sering menemukannya di rumah dan kantor karena ukurannya yang kecil dan efisien.

Kami harap artikel ini telah membantu Anda mempelajari tentang antena. Pastikan untuk memeriksa beberapa karya kami lainnya dari situs web kami. Jika tidak, silakan hubungi kami untuk pertanyaan apa pun tentang topik ini atau bantuan!