В чем разница между антеннами Яги и логарифмиодическими антеннами?

Яги-антенны (антенны yagi-uda) и логиодические антенны представляют собой направленные антенны с конечным огнем, но они значительно различаются по дизайну, производительности и приложениям из-за их различных принципов эксплуатации . Ниже приведено подробное сравнение между ключевыми размерами:

 

1. Структурный дизайн

Яги антенны

Состоит изуправляемый элемент(Активный радиатор, подключенный к линии подачи), одинотражатель(дольше, чем управляемый элемент), и множественныедиректора(короче, чем управляемый элемент) .

Элементы расположены по прямой линии, с отражателем за управляемым элементом и директорами впереди.

Обычно имеет небольшое количество элементов (e . g ., 1 отражатель + 1, управляемый элементом + 3 - 10 режиссеров), что делает структуру компактным .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Логариодические антенны

Состоит из сериидипольные элементы(振子) с постепенно увеличивающимся длиной, расположенной вдоль центральной стрелы или линии подачи .

Длина элемента и интервал следуютЛогариодические отношения: Соотношение последовательных длин и расстояний элементов является постоянным (e . g ., τ=ln ln +1=dn dn +1, где τ=dn+1, где τ=dn<1).

Требуется больше элементов (часто 10 - 30+) для достижения широкой полосы пропускания, что приводит к более длинной, более сложной структуре .

 

2. Принцип работы

Яги антенны

Резонансный дизайн: Каждый элемент (отражатель, управляемый элемент, режиссеры) настроен на определенную частоту (резонанс на целевой длине волны) . отражатели и директора взаимодействуют с управляемым элементом, чтобы фокусировать излучение в одном направлении (в направлении директоров) .

Излучение усиливается конструктивным интерференцией в прямом направлении (в направлении директоров) и разрушительных помех в обратном направлении (заблокировано отражателем) .

Логариодические антенны

Нерезонансный дизайн: Ни один элемент не настроен на определенную частоту . вместо этого, на любой заданной частоте только подмножество элементов (те, чья длина равен ~ λ/2 для этой частоты) активно способствует радиации .

Логариодическое соотношение τ гарантирует, что производительность антенны периодически повторяется в логарифмической шкале частоты, что обеспечивает постоянную работу через широкую полосу .

 

3. полоса пропускания

Этонаиболее критическая разница:

Яги антенны: Узкая полоса пропускания (обычно 10–20% от центральной частоты) . производительность быстро разлагается за пределами этого диапазона, поскольку резонансные элементы оптимизированы только для определенной длины волны .

Логариодические антенны: Ультра шириной полосы (часто охватывает несколько октав, e . g ., 1:10 или более широкие частоты частоты) . Они поддерживают стабильные характеристики по всей полосе из-за логарифтиодического элемента, которое адаптируется к разным длинам волн.}

 

4. усиление

Яги антенны: Высокий усиление в их узкой пропускной способности (обычно 5–15 дБи) . усиление увеличивается с количеством директоров (больше директоров=более высокий усиление, но более узкая полоса пропускания) .

Логариодические антенны: Умеренный, но стабильный усиление в их широкой полосе (обычно 3–10 dbi) . усиление мало изменяется с частотой, что делает их надежными для многополосных приложений .

 

5. направление

ОбаНаправленное (конечное огне) антенны, излучает большую часть энергии в одном первичном направлении:

Яги антенны: Очень резкая направленность с узкой основной долей (низкая пропускная способность луча) и низкие боковые доли, что делает их очень сосредоточенными .

Логариодические антенны: Умеренная направленность с немного более широкой основной долей, чем ягис, но эта ширина луча остается стабильной в их широком диапазоне частот .

 

6. Приложения

Ключевое различие в пропускной способности движет их вариантами использования:

Яги антенны: Идеально подходит дляузкополосные, фиксированные приложениягде высокий прирост и резкая направленность приоритет, например:

Прием телевидения/радиовещания (e . g ., UHF/VHF TV Antennas) .

Коммуникация точки-точки (e . g ., микроволновые ссылки для сельского интернета) .

Любительское радио (полосы HF/VHF) и радиолокационные системы .

Логариодические антенны: Предпочтительнее дляширокополосные приложениятребует покрытия на нескольких частотах, таких как:

Системы связи (военные, аварийные службы), необходимые для работы на различных частотах .

EMC (электромагнитная совместимость) тестирование (для обнаружения интерференций между широкими полосами) .

Shortwave to Microwave приемники/передатчики (e . g ., анализаторы спектра, радиоастрономия) .

 

Сводная таблица

Характеристика	Яги антенна	Логариодическая антенна
Структура	Управляемый элемент + 1 отражатель + несколько директоров	Серия масштабированных диполей (логическое соотношение)
Пропускная способность	Узкий (10–20% центральной частоты)	Wide (несколько октав, e . g ., 1:10)
Прирост	Высокий (5–15 дБи), но зависимый от частоты	Умеренный (3–10 дБи) и стабильный по всей полосе
Направленность	Островальная (узкая главная доля, низкие боковые доли)	Умеренный (более широкая основная доля, стабильная над полосой)
Операционный принцип	Резонанс (настроен на определенную длину волны)	Нерезонансные (адаптируются к различной длине волны)
Типичные приложения	ТВ, с фиксированной частотой, ссылки на точка-точка	Широкополосная связь, тестирование EMC

 

Короче говоря, Yagis Excel в узкополосных, сценариях с высоким уровнем усиления, в то время как логарифмиодические антенны являются незаменимыми для широкополосной гибкости .