90-я годовщина изобретения антенны Yagi-Uda

90-я годовщина изобретения антенны Yagi-Uda

28 января 2016 года 

28 января 2016 года отмечается 90-я годовщина изобретения антенны Yagi-Uda, которая коренным образом изменила передачу радиосигналов и открыло новую эру дальней связи.

 

Изобрели антенну Шинтаро Уда и Хидецугу Яги, хотя они оба совсем не специализировались на радио, а просто преподавали физику в Вузах. Как говорит история, Шинтаро Уда предложил добавить к диполю несколько пассивных элементов в направлении излучения. Таким образом, и получился волновой канал. А вот продажей и продвижением модели (получением патентов) уже стал заниматься Хидецугу Яги. Со временем, имя настоящего изобретателя стали забывать, оставляя для простоты только одну фамилию Яги.

 

Классической моделью у радиолюбителей считается трёхэлементная модель, состоящая из директора, вибратора и рефлектора. Увеличение количества директоров в антенне позволяет существенно повысить усиление антенны и эффективность её работы.

 

Правда, необходимо заменить, что полуволновый диполь диапазона 20 метров имеет длину 10 метров, а, следовательно, три последовательных элемента будут представлять собой конструкцию из трёх трубок по 10 метров длинной расположенных параллельно друг другу на расстоянии примерно по три метра. Причём, такую конструкцию ещё необходимо и поворачивать в нужном направлении.

 

Трёхэлементный волновой канал имеет усиление около 5-6 dBd, шестиэлементный — около 9 dBd, десятиэлементный — около 11 dB. Для длинных (более 15 элементов) антенн можно считать, что усиление увеличивается примерно на 2,2 dB на каждое удвоение длины антенны. Антенна обладает хорошим направленным действием. Антенна достаточно проста, имеет относительно небольшую массу, а отсутствие сплошных поверхностей обеспечивает малую парусность.

 

Антенна получила широкое распространение во время Второй мировой войны в качестве антенны радаров ПВО благодаря её простоте и хорошей направленности. Японские военные впервые узнали об антенне после битвы при Сингапуре, когда к ним попали записки английского радиоинженера, упоминавшего «антенну яги». Японские офицеры разведки не поняли в этом контексте, что Яги — это фамилия создателя.

 

Несмотря на то, что антенна была изобретена в Японии, она оставалась неизвестной большинству японских разработчиков радаров в течение большой части военного периода, из-за противоречий между флотом и армией.

 

Антенну горизонтальной поляризации можно видеть под левым крылом самолётов, базирующихся на авианосцах, — Grumman F4F, F6F, TBF Avenger. Антенну вертикальной поляризации можно видеть на носовом обтекателе многих истребителей Второй мировой войны.

 

28 января 2016 года на главной странице Google появился дудл, посвящённый 130-летию Хидэцугу Яги.

 

Современные технологии и изыскания радиолюбителей позволили реализовать конструкции антенны типа “яги” со сменной длиной элементов с дистанционным управлением. В них вместо элементов используется медная лента, которая движется внутри стеклопластиковой трубки, а её длина задаётся шаговым двигателем, управляемым дистанционно. Таким образом, удалось решить проблему узкополосности антенн яги и формально реализовать антенну на любую рабочую частоту с любыми требуемыми характеристиками.

 

 

Литература по антенне Yagi:

 

Карл Ротхаммель «Антенны» ISBN 3-440-07018-2 ISBN 985-6487-15-3

 

H .Yagi, Beam transmission of ultra-shortwaves, Proceedings ofTheА the IRE, vol. 16, pp. 715—740, June 1928. The URL is to a 1997 IEEE reprint of the classic article. См. также Beam Transmission Of Ultra Short Waves: An Introduction To The Classic Paper By H. Yagi by D.M. Pozar, in Proceedings of the IEEE, Volume 85, Issue 11, Nov. 1997 Page(s):1857 — 1863.

 

«Scanning the Past: A History of Electrical Engineering from the Past». Proceedings of the IEEE Vol. 81, No. 6, 1993.

 

Shozo Usami and Gentei Sato, «Directive Short Wave Antenna, 1924». IEEE Milestones, IEEE History Center, IEEE, 2005.

 

D. Jefferies, «Yagi-Uda antennas». 2004.

Материал из разных источников

 

 

73!