Antena Yagi Diseño

INTRODUCCIÓN

Las antenas permiten la recepción y emisión de ondas electromagnéticas hacia el espacio
libre. Estas constituyen el dispositivo primordial para el intercambio de información y para las
comunicaciones en la actualidad, es indispensable entonces el estudio de su funcionamiento.
En este informe se explica el proceso de diseño y construcción de una antena de tipo UdaYagiespecíficamente para obtener una sintonización adecuada del canal de televisión “Ávila TV” a
una frecuencia de 668 MHz.
Para el diseño de la antena fue necesario el cálculo matemático de parámetros que definirían
sus dimensiones físicas, cantidad de elementos pasivos, características del elemento activo, etc.
Luego de la adquisición de los materiales necesarios y habiendo calculado los parámetrosmatemáticos que especificarían sus características físicas, se procedió a su construcción y
posteriormente a la prueba de su funcionamiento para evaluar el cumplimiento de las
especificaciones necesarias.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Las antenas, al hacer circular una corriente eléctrica por un conductor son capaces de radiar.
La corriente eléctrica, produce un campo magnético que circula alrededor delconductor y cuyas
líneas de campo son perpendiculares respecto al material. El campo magnético es variante en el
tiempo al seguir las oscilaciones de la corriente que es entregada a la antena.
Cuando una antena funciona como transmisor, se le entrega a esta corriente alterna desde
una fuente. La corriente al aumentar hasta su valor pico máximo produce una carga eléctrica en la
antena, estoproduce alrededor un campo eléctrico en las adyacencias del material conductor y que
es perpendicular con el campo magnético anteriormente mencionado. De forma análoga al
disminuir la corriente hasta su valor mínimo el campo eléctrico generado también disminuirá a su
mínimo valor. Los campos eléctrico y magnético conviven simultáneamente, fluctúan según las
oscilaciones en la fuente decorriente alterna que alimenta a la antena y se propagan en el espacio
libre en una dirección.
En 1920 el Dr. Shintaro Uda de la Universidad Imperial de Tohoku, reportó investigaciones
de arreglos de antenas donde no todos los elementos eran energizados. El Dr. Hidetsugu Yagi
trabajó junto a Uda y realizó las publicaciones de los trabajos en inglés. Estas antenas ideadas eran
de muy alto rendimientocon relación a las convencionales y consistían en una estructura simple de
dipolo en conjunto con otros elementos no energizados.
Las antenas de tipo Uda-Yagi son aquellas donde no todos los elementos que las componen
son excitados y este tipo de arreglos de antenas reciben el nombre de arreglos con elementos
parásitos. Para el arreglo de antena de tipo Yagi solo se excita un elemento (eldipolo), se colocan
varios elementos no excitados en la dirección de propagación del dipolo que son llamados
directores, estos son altamente energizados en el momento que el dipolo se energiza ya que están
orientados hacia el máximo del campo. También se coloca un elemento detrás del dipolo energizado
en la dirección contraria en la que radia el elemento activo, este elemento es llamado reflector.La invención de esta antena no fue utilizada en Japón en un principio. Sin embargo fue
aceptada en Europa y Norteamérica, en donde se incorporó a la producción comercial, de los
sistemas de difusión, TV y otros. Esta antena solo comenzó a utilizarse en Japón durante la Segunda
Guerra Mundial, cuando se descubrió que la invención, era utilizada como antena de radar por los
ejércitos aliados.ANTENA YAGI

Las antenas Uda-Yagi están constituidas por un elemento que se energiza (el Dipolo), y
otros elementos que no se alimentan con corriente alterna de la fuente que son los llamados
elementos parásitos. Según su ubicación con respecto al elemento activo o dipolo, los elementos
parásitos son llamados reflectores o directores. Para el arreglo de antena de tipo Yagi se tiene un...