DISEÑO DE ANTENA YAGI

ANTENA YAGI

 

Las antenas directivas son aquéllas que concentra toda la energía de radiación en una dirección preferente, con una ganancia muy importante en esa dirección a costa de disminuir las otras direcciones.

Anteriormente hemos visto que el dipolo es una antena con una ligera directividad y que las antenas largas tienen también directividad.

Existen dos tipos básicos de antenas directivas:

a) las están formadas por diversos elementos, todos ellos activos que suelen denominarse genéricamente antenas de cortina
b) las antenas en las que sólo hay un elemento activo y otra serie de elementos no activos que se llaman parásitos (Tipo Yagi).

Antenas Yagi

Este tipo de antenas se denominan Yagi en memoria del japonés del mismo nombre. Recientemente fallecido, que fue el primero que experimentó con este tipo.

Posiblemente todos hemos visto alguna vez una antena Yagi, ya que casi todas las que actualmente se emplean en televisión son de este tipo. En esencia constan de un dipolo que está conectado a la línea de transmisión,  uno o más elementos completamente aislados del dipolo situados cierta distancia de éste y con unas dimensiones muy parecidas a las del dipolo.

Si a este dipolo, se le acerca otro dipolo, que no está conectado a ninguna parte. Veremos que el segundo dipolo absorbe una parte importante de la energía del primero pero como no dispone de resistencia de carga, tiene que remitir toda la energía que capta. La onda reemitida por el segundo dipolo interacciona con la del primero.

La antena Yagi es una antena direccional inventada por el Dr. Hidetsugu Yagi de la Universidad Imperial de Tohoku y su ayudante, el Dr. Shintaro Uda (de ahí al nombre Yagi-Uda). En esta antena sobresale la invención de uitar la tierra a las ya convencionales antenas (groundbreaking), lo cual produjo que mediante una estructura simple de dipolo, combinado con elementos parásitos, conocidos como reflector y directores, se lograra construir una antena de muy alto rendimiento.
En esencia, una antena es un sistema conductor metálico capaz de radiar y recibir ondas electromagnéticas, y una guía de onda es un tuvo metálico conductor por medio del cual se propaga energía electromagnética de alta frecuencia, por lo general entre una antena y un transmisor, un receptor, o ambos. Una antena se utiliza como la interface entre un transmisor y el espacio libre o el espacio libre y el receptor. Una guía de onda, así como una línea de
transmisión, se utiliza solo para interconectar eficientemente una antena con el transceptor. Una antena acopla energía de la salida de un transmisor a la atmósfera de la Tierra o de la atmósfera de la Tierra a un receptor. Una antena es un dispositivo recíproco pasivo; pasivo en cuanto a que en realidad no puede amplificar una señal, por lo menos no en el sentido real de la palabra (sin embargo, una antena puede tener ganancia), y recíproco en cuanto a que las características de transmisión y recepción son idénticas, excepto donde las corrientes de alimentación al elemento de trasmisión.
En virtud del principio de reciprocidad, se puede demostrar que las propiedades (impedancia, ganancia, etc.) de una antena cualquiera son las mismas tanto en emisión como en recepción. Como es más fácil de comprender el funcionamiento de una antena Yagi en transmisión que en recepción, comenzaremos por una antena en transmisión.


1.- Lo que se debe hacer como primer paso es el diseño de la antena, es decir hallar los valores de longitud y separación de los elementos de la antena; esto lo realizamos utilizando siguientes formulas: