ما الفرق بين هوائيات Yagi والهوائيات السجلات؟

الهوائيات Yagi (هوائيات Yagi-uda) والهوائيات السجلات ، هما هوائيات اتجاهية ، لكنها تختلف اختلافًا كبيرًا في التصميم والأداء والتطبيقات بسبب مبادئ التشغيل المميزة . أدناه تقارن مفصل عبر أبعاد المفاتيح:

 

1. التصميم الهيكلي

هوائيات ياجي

تتكون من أعنصر مدفوع(المبرد النشط المتصل بخط التغذية) ، واحدالعاكس(أطول من العنصر المدفوع) ، والمتعددالمديرون(أقصر من العنصر المدفوع) .

يتم ترتيب العناصر في خط مستقيم ، مع العاكس خلف العنصر المدفوع والمخرجين في المقدمة .

عادةً ما يكون هناك عدد صغير من العناصر (E . g . ، 1 Reflector + 1 عنصر مدفوع + 3 - 10 مديرين) ، مما يجعل الهيكل مضغوطًا .

الهوائيات السجل

تتألف من سلسلة منعناصر تشبه ثنائي القطب(振子) بأطوال متزايدة تدريجياً ، مرتبة على طول طفرة مركزية أو خط تغذية .

أطوال العنصر والتباعد اتبع أعلاقة السجل: نسبة أطوال العناصر المتتالية ومسافاتها ثابتة (e . g . ، τ=ln ln +1=dn dn +1 ، حيث<1).

يتطلب المزيد من العناصر (غالبًا 10 - 30+) لتحقيق عرض نطاق واسع ، مما يؤدي إلى بنية أطول وأكثر تعقيدًا .

 

2. مبدأ التشغيل

هوائيات ياجي

تصميم الرنين: يتم ضبط كل عنصر (عاكس ، عنصر مدفوع ، أعضاء مجلس الإدارة) على تردد محدد (الرنين في الطول الموجي الهدف) . يتفاعل العاكس والمديرون مع العنصر المدفوع لتركيز الإشعاع في اتجاه واحد (نحو المخرجين) .

يتم تعزيز الإشعاع من خلال التداخل البناء في الاتجاه الأمامي (نحو المخرجين) والتداخل المدمر في الاتجاه المعاكس (تم حظره بواسطة العاكس) .

الهوائيات السجل

التصميم غير المتصدر: لا يتم ضبط أي عنصر واحد على تردد محدد . بدلاً من ذلك ، في أي تردد معين ، فقط مجموعة فرعية من العناصر (تلك التي يبلغ طولها ~/2 لهذا التردد) تساهم بنشاط في الإشعاع .

تضمن نسبة السجل الفقارية τ أن يتكرر أداء الهوائي بشكل دوري على مقياس التردد اللوغاريتمي ، مما يتيح تشغيلًا ثابتًا عبر نطاق واسع .

 

3. عرض النطاق الترددي

هذا هوالفرق الأكثر أهمية:

هوائيات ياجي: عرض النطاق الترددي الضيق (عادة 10-20 ٪ من التردد المركزي) . يتحلل الأداء بسرعة خارج هذا النطاق لأن عناصر الرنين يتم تحسينها فقط لطول موجة محدد .

الهوائيات السجل: عرض النطاق الترددي على نطاق واسع (غالبًا ما يغطي أوكتافات متعددة ، e . g . ، 1:10 أو نسب التردد الأوسع) . يحافظون على أداء مستقر عبر نطاقهم بالكامل بسبب ترتيب عنصر السجل ، والذي يمارسها إلى أطوال موجة مختلفة {}}

 

4. الكسب

هوائيات ياجي: زيادة عالية داخل النطاق الترددي الضيق (عادة 5-15 DBI) . زيادة مع عدد المخرجين (المزيد من المخرجين=ربح أعلى ، ولكن أضيق عرض النطاق الترددي) .

الهوائيات السجل: ربح معتدل ولكن مستقر عبر نطاقهم العريض (عادة 3-10 dbi) . الكسب يختلف قليلاً مع التردد ، مما يجعلها موثوقة للتطبيقات متعددة النطاقات .

 

5. الاتجاه

كلاهماالاتجاه (النهائي) الهوائيات، يشع معظم الطاقة في اتجاه أولي واحد:

هوائيات ياجي: الاتجاهية الحادة للغاية مع الفص الرئيسي الضيق (عرض شعاع منخفض) والفصوص الجانبية المنخفضة ، مما يجعلها تركز بشكل كبير .

الهوائيات السجل: الاتجاه المعتدل مع الفص الرئيسي الأوسع قليلاً من yagis ، لكن عرض العاصفة هذا يظل مستقرًا عبر نطاق التردد الواسع .

 

6. التطبيقات

يؤدي التمييز الرئيسي في عرض النطاق الترددي إلى دفع حالات استخدامهم:

هوائيات ياجي: مثالي لضيقة ، تطبيقات التردد الثابتحيث يتم إعطاء الأولوية لزيادة الربح والاتجاه الحاد ، مثل:

TV/Radio Broadcasting Office (e . g . ، uhf/vhf tv antennas) .

اتصال من نقطة إلى نقطة (e . g . ، روابط الميكروويف للإنترنت الريفي) .

راديو الهواة (نطاقات HF/VHF) وأنظمة الرادار .

الهوائيات السجل: يفضل لتطبيقات النطاق العريضتتطلب تغطية عبر ترددات متعددة ، مثل:

أنظمة الاتصالات (العسكرية ، خدمات الطوارئ) تحتاج إلى العمل على ترددات مختلفة .

اختبار EMC (التوافق الكهرومغناطيسي) (للكشف عن التداخل عبر نطاقات عريضة) .

موجة قصيرة إلى مستقبلات/أجهزة الإرسال (E . g . ، تحليلات الطيف ، علم الفلك الراديو) .

 

جدول الملخص

خاصية	هوائي ياجي	هوائي السجل
بناء	عنصر مدفوع + 1 عاكس + عدد قليل من المخرجين	سلسلة من ثنائيات الأقطاب المقيدة (نسبة السجل)
النطاق الترددي	ضيق (10-20 ٪ من تردد المركز)	واسعة (أوكتافات متعددة ، e . g . ، 1:10)
يكسب	عالية (5-15 ديسيبل) ولكن تعتمد على التردد	معتدلة (3-10 ديسيبل) ومستقرة عبر الفرقة
الاتجاهية	حاد (الفص الرئيسي الضيق ، الفصوص الجانبية المنخفضة)	معتدل (الفص الرئيسي الأوسع ، مستقر على الفرقة)
مبدأ التشغيل	الرنين (ضبط بطول موجة محددة)	غير رواد (يتكيف مع أطوال موجية متفاوتة)
التطبيقات النموذجية	تلفزيون التردد الثابت ، روابط من نقطة إلى نقطة	اتصال عريض النطاق ، اختبار EMC

 

باختصار ، تتفوق Yagis في السيناريوهات الضيقة على نطاق واسع ، في حين أن الهوائيات السجلات التي لا غنى عنها لمرونة النطاق العريض .