Почему здесь нельзя считать число «точным КУ (дБи)» как у промышленной Яги?

Реализованный коэффициент усиления учитывает потери в фидере, несогласование и омические потери; направленность — интеграл по полной **3D** диаграмме. Здесь считается **азимутальный учебный срез** и величина **10 log₁₀(max |E|² / mean |E|²)** — она растёт при сужении лепестка. Используйте её для **тенденций** (больше директоров и подходящий шаг → выше показатель), а не для **энергетического** расчёта радиолинии.

Что означает ползунок «фазовый сдвиг паразитов / секция»?

В полноценном расчёте фазы задают длины и шаги элементов. Здесь это свёрнуто в **одно отставание на ступень директоров**, чтобы показать, как фазовая прогрессия управляет интерференцией. Это объясняет, почему реальные Яги чувствительны к малым изменениям длин.

Чем это отличается от симулятора фазированной решётки?

Там заданы **равные излучатели** и **явный** прогрессивный сдвиг фазы. У Яги фазировка в основном задаётся **геометрией и расстройкой**; питается только активный элемент. Модель имитирует это неравными амплитудами и паразитными задержками вместо одинаковых возбуждений.

Почему при большом шаге на полярной диаграмме могут появляться боковые лепестки?

Большее электрическое расстояние между элементами позволяет другим направлениям попадать в условия **синфазного** сложения — по духу близко к дифракционным лепесткам в дискретных решётках. В реальных Ягах подбирают шаг, число элементов и настройку для баланса усиления, боковых лепестков и полосы.

Антенна Яги–Уда

Рефлектор, активный вибратор и директоры: учебная диаграмма и график направленности vs число директоров (схематичная модель).

Яги–Уда (учебная модель)

Число директоров N5

Шаг директоров d/λ0.31

Вылет рефлектора (λ)0.25

Фазовый сдвиг паразитов / секция76°

Токи и фазы задают упрощённо наведённые токи на чуть расстроенных диполях. Не полный МоМ/оптимизация Яги — чтобы видеть рост апертуры и сужение лепестков при добавлении директоров.

Измеренные величины

Всего элементов7

Направленность (модель, лин.)3.48

В срезе к изотр. (дБ)5.41 dB

F/B при φ=0 и π (модель, дБ)12.65 dB

Ширина луча −3 дБ (модель, °)115.2°

Пик диаграммы φ321.5°

Длина несущей (λ)1.80 λ

О модели

Антенна Яги–Уда — классическая торцевая решётка: рефлектор чуть сзади активного вибратора и одна или несколько директорных вибраторов впереди; взаимная связь перераспределяет токи так, что излучение в дальней зоне складывается вдоль стрелы к директорам. На странице используется учебная модель комплексного поля: у каждого элемента заданы амплитуда и фаза как замена наведённым токам на слегка расстроенных диполях; в полярных координатах строится срез |E(φ)|, вперёд соответствует φ = 0. Дополнительный график — 10 log₁₀(D) в зависимости от числа директоров, где D — отношение максимума к среднему мощности в этом срезе — простой скалярный показатель «остроты» диаграммы, не полная трёхмерная направленность и не реализованный КУ из метода моментов. Ползунки меняют число директоров, шаг в долях λ, вылет рефлектора и фазовое отставание паразитов на секцию. Реальная конструкция Яги зависит от точных длин, диаметра проводника, крепления на стреле и согласования с фидером; симулятор всё же показывает, почему длиннее апертура (больше директоров при разумном шаге) сужает главный лепесток и повышает направленность в этой учебной модели.

Для кого: Студенты, изучающие антенны и электромагнетизм, радиолюбители и преподаватели, сопоставляющие фазированные решётки (активное управление фазой) с паразитным формированием луча.

Ключевые понятия

Антенна Яги–Уда
Рефлектор
Директор
Торцевая решётка
Взаимная связь
Направленность
Диаграмма направленности
Паразитный элемент

Как это работает

Рефлектор (чуть дальше λ/4) и цепочка директоров создают торцевой луч вдоль стрелы: наведённые токи интерферируют в дальнем поле. Здесь — учебная комплексная суперпозиция с регулируемым шагом и фазовым отставанием по секциям, а не полный МоМ реальной Яги. График дБ vs число директоров показывает, как растёт направленность в выбранном срезе при удлинении апертуры; в hardware КУ и F/B зависят от точных длин, толщины и взаимной связи.

Часто задаваемые вопросы

Почему здесь нельзя считать число «точным КУ (дБи)» как у промышленной Яги?: Реализованный коэффициент усиления учитывает потери в фидере, несогласование и омические потери; направленность — интеграл по полной 3D диаграмме. Здесь считается азимутальный учебный срез и величина 10 log₁₀(max |E|² / mean |E|²) — она растёт при сужении лепестка. Используйте её для тенденций (больше директоров и подходящий шаг → выше показатель), а не для энергетического расчёта радиолинии.
Что означает ползунок «фазовый сдвиг паразитов / секция»?: В полноценном расчёте фазы задают длины и шаги элементов. Здесь это свёрнуто в одно отставание на ступень директоров, чтобы показать, как фазовая прогрессия управляет интерференцией. Это объясняет, почему реальные Яги чувствительны к малым изменениям длин.
Чем это отличается от симулятора фазированной решётки?: Там заданы равные излучатели и явный прогрессивный сдвиг фазы. У Яги фазировка в основном задаётся геометрией и расстройкой; питается только активный элемент. Модель имитирует это неравными амплитудами и паразитными задержками вместо одинаковых возбуждений.
Почему при большом шаге на полярной диаграмме могут появляться боковые лепестки?: Большее электрическое расстояние между элементами позволяет другим направлениям попадать в условия синфазного сложения — по духу близко к дифракционным лепесткам в дискретных решётках. В реальных Ягах подбирают шаг, число элементов и настройку для баланса усиления, боковых лепестков и полосы.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 65 в «Электричество и магнетизм».

Вся категория →

НовоеУниверситет / научные

Фазированная решётка

Запустить симулятор

Множитель равномерной линейной решётки в зависимости от фазы управления и расстояния между элементами.

НовоеУниверситет / научные

Резонансный трансформатор (Тесла)

Запустить симулятор

Связанные колебательные контуры RLC; подстройка f_возбуждения к ω₀ вторичной цепи усиливает напряжение на высокодобротной стороне (линейные связанные ОДУ).

НовоеУниверситет / научные

Годограф Найквиста

Запустить симулятор

Разомкнутая передаточная функция L(jω) на комплексной плоскости; критическая точка −1 и минимальное расстояние до неё.

НовоеУниверситет / научные

Взаимная индуктивность

Запустить симулятор

Связанные индуктивности L₁, L₂ с коэффициентом связи k и взаимной индуктивностью M; синусоидальный ток в первичной цепи возбуждает ток во вторичной цепи через R₂.

НовоеШкольные

Диаграмма направленности диполя

Запустить симулятор

Усреднённая по времени мощность ∝ sin² θ в плоскости, содержащей ось диполя (схематичное изображение дальней зоны).

НовоеШкольные

Диаграмма направленности полуволнового диполя (λ/2)

Запустить симулятор

Дальняя E-плоскость тонкого центрально питаемого диполя длиной λ/2: мощность ∝ [cos(½π cos θ)/sin θ]², КУ D ≈ 1,64 (~2,15 дБи); опционально пунктир — короткий диполь sin² θ.

Антенна Яги–Уда

О модели

Как это работает

Часто задаваемые вопросы

Похожие симуляторы

Фазированная решётка

Резонансный трансформатор (Тесла)

Годограф Найквиста

Взаимная индуктивность

Диаграмма направленности диполя

Диаграмма направленности полуволнового диполя (λ/2)

Антенна Яги–Уда

О модели

Как это работает

Часто задаваемые вопросы