Was ist der Unterschied zwischen Yagi-Antennen und logarithmischen Antennen?

Yagi-Antennen (Yagi-uda-Antennen) und logarithmische Antennen sind sowohl gerichtete, Endbrandantennen, aber sie unterscheiden sich erheblich in Design, Leistung und Anwendungen aufgrund ihrer unterschiedlichen Betriebsprinzipien.

 

1. strukturelles Design

Yagi -Antennen

Bestehen aus aangetriebenes Element(Der aktive Kühler, der mit der Feedline angeschlossen ist), einerReflektor(länger als das angetriebene Element) und mehrereDirektoren(kürzer als das angetriebene Element) .

Elemente sind in einer geraden Linie angeordnet, wobei der Reflektor hinter dem angetriebenen Element und den Direktoren vor . hinter

Normalerweise haben Sie eine kleine Anzahl von Elementen (E . G ., 1 Reflektor + 1 Driven Element + 3 - 10 Direktoren), wodurch die Struktur kompakt . erstellt wird

Log-periodische Antennen

Bestehend aus einer Reihe von einer Reihe vonDipolähnliche Elemente(振子) mit allmählich zunehmenden Längen, angeordnet entlang eines zentralen Auslegers oder einer Feedline .

Elementlängen und Abstand folgen aLog-periodische Beziehung: Das Verhältnis der aufeinanderfolgenden Elementlängen und Entfernungen ist konstant (e . g ., τ=ln ln +1=dn +1, wobei τ τ τ τ τ τ= dn +1}}}}}}}}}}}}} {{}} dn +1, wobei τ τ τ τ τ τ τ τ τ τ τ τ τ τ}}}}}}}}}}} {}} g +1 {{}}} g+1 {{{{{}}.<1).

Benötigt mehr Elemente (oft 10 - 30+), um eine breite Bandbreite zu erreichen, was zu einer längeren, komplexeren Struktur . führt

 

2. Betriebsprinzip

Yagi -Antennen

Resonantes Design: Jedes Element (Reflektor, angetriebenes Element, Direktoren) ist auf eine bestimmte Frequenz (Resonanz an der Zielwellenlänge) . Der Reflektor und die Direktoren interagieren mit dem angetriebenen Element, um die Strahlung in einer Richtung (in Richtung der Direktoren) . zu fokussieren

Die Strahlung wird durch konstruktive Interferenz in die Vorwärtsrichtung (zu Direktoren) und destruktive Interferenzen in die umgekehrte Richtung (blockiert durch den Reflektor) . verstärkt

Log-periodische Antennen

Nicht-resonantes Design: Kein einzelnes Element wird auf eine bestimmte Frequenz . abgestimmt, stattdessen bei jeder Frequenz nur eine Teilmenge von Elementen (diejenigen, deren Länge ~ λ/2 für diese Frequenz ist) aktiv zur Strahlung beiträgt .

Das log-periodische Verhältnis τ stellt sicher, dass sich die Leistung der Antenne regelmäßig auf einer logarithmischen Frequenzskala wiederholt und die konsistente Operation über ein breites Band . aktiviert wird

 

3. Bandbreite

Dies ist daskritischster Unterschied:

Yagi -Antennen: Schmale Bandbreite (typischerweise 10–20% der Mittelfrequenz) . Die Leistung verschlechtert sich schnell außerhalb dieses Bereichs, da die Resonanzelemente nur für eine bestimmte Wellenlänge . optimiert sind

Log-periodische Antennen: Ultra-Wide Bandwidth (oft abdecken mehrere Oktaven, E . g ., 1:10 oder breitere Frequenzverhältnisse) . Sie behalten stabile Leistung in ihrem gesamten Band bei, das sich an das Log-Perioden-Elementanordnen anpasst, und die verschiedenen Wellenlängen {.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {{{{{{{{{{{{{{{{{}}} assa

 

4. Gewinne

Yagi -Antennen: Hohe Gewinne innerhalb ihrer engen Bandbreite (typischerweise 5–15 dbi) . Erhöhung mit der Anzahl der Direktoren (mehr Direktoren=höhere Gewinn, aber engerer Bandbreite) .

Log-periodische Antennen: Moderate, aber stabile Verstärkung über ihr breites Band (typischerweise 3–10 dbi) . Verstärkung variiert wenig mit der Frequenz, wodurch sie für Multi-Band-Anwendungen zuverlässig sind .

 

5. Direktionalität

Beide sindRichtungsantennen (Endbrand)die meisten Energie in eine primäre Richtung ausstrahlen:

Yagi -Antennen: Sehr scharfe Direktivität mit einem schmalen Hauptlappel (niedrige Strahlbreite) und niedrigen Seitenlappen, wodurch sie hoch fokussiert sind .

Log-periodische Antennen: Moderate Direktivität mit einem etwas breiteren Hauptlappen als Yagis, aber diese Strahlbreite bleibt über ihren breiten Frequenzbereich . stabil

 

6. Anwendungen

Die wichtigste Unterscheidung in der Bandbreite treibt ihre Anwendungsfälle an:

Yagi -Antennen: Ideal fürSchmalband, Festfrequenzanwendungenwo hohe Gewinn und scharfe Direktionalität priorisiert werden, wie z. B.:

TV/Radio Broadcasting Reception (E . G ., UHF/VHF TV -Antennen) .

Punkt-zu-Punkt-Kommunikation (e . g ., Mikrowellenlinks für das ländliche Internet) .

Amateur -Radio (HF/VHF -Bänder) und Radarsysteme .

Log-periodische Antennen: Bevorzugt fürBreitbandanwendungenErforderliche Abdeckung über mehrere Frequenzen hinweg, beispielsweise:

Kommunikationssysteme (militärische, Notdienste), die auf unterschiedlichen Frequenzen arbeiten müssen .

EMC (elektromagnetische Kompatibilität) Tests (um Interferenzen über breite Bänder zu erkennen) .

Shortwave -to -Mikrowellen -Empfänger/Sender (e . g ., Spektrumanalysatoren, Radioastonomie) .

 

Zusammenfassungstabelle

Merkmal	Yagi -Antenne	Log-periodische Antenne
Struktur	Angetriebenes Element + 1 Reflektor + wenige Direktoren	Serie von skalierten Dipolen (logarithmisch-periodisches Verhältnis)
Bandbreite	Schmal (10–20% der Mittelfrequenz)	Breit (mehrere Oktaven, e . g ., 1:10)
Gewinnen	Hoch (5–15 dBI), aber frequenzabhängig	Moderat (3–10 dBI) und stabil über die Bande stabil
Direktivität	Scharf (schmaler Hauptlappen, niedrige Seitenlappen)	Moderat (breiter Hauptlappen, stabil über Band)
Betriebsprinzip	Resonant (auf eine bestimmte Wellenlänge abgestimmt)	Nicht resonant (passen sich an unterschiedliche Wellenlängen an) an
Typische Anwendungen	Fixierfrequenzfernseher, Punkt-zu-Punkt-Links	Breitbandkommunikation, EMC -Tests

 

Kurz gesagt, Yagis Excel in schmalbandigen, hohen Gewinnszenarien, während logarithmische Antennen für die Breitbandflexibilität unverzichtbar sind .