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Antena yagi Esta popular antena, que se ha consolidado a través de los años, fue creada y patentada en 1926 por el doctor Hidetsugu Yagi, de la Universidad de Tokio. La configuración mínima de este modelo de antena utiliza sólo dos “elementos”, sin embargo, el agregado de más “elementos” provee a la antena una característica muy deseada por todos los usuarios de equipos de radio: ganancia. Un mejoramiento basado en un elemento para mejorar la directividad de la antena de dipolo es usar elementos parásitos. Los elementos parásitos son montados cerca al dipolo conductor y no están conectados directamente a la fuente. Al mismo tiempo, el campo de radiación de un elemento conductor produce corriente en ellos, causando que estos radien por turno. La antena yagi puede utilizarse en aplicaciones como recepción de TV, en bandas de VHF y UHF, repetidoras y telefonía celular, etc. Se usa habitual mete en bandas de (30 MHz a 3GHz). Las antenas yagi están constituidas por varios elementos, directores, activos y los reflectores. Los elementos directores dirigen el campo eléctrico, los activos radian el campo y los reflectores lo reflejan.

La ganancia de la antena yagi está dada por:

En donde n es el número de elementos que vamos a tener la antena. Elementos activos: Es el corazón de la antena determina la polarización y la frecuencia central, la longitud recomendada para un dipolo es de 0.5 landa. Puede ser un dipolo doblando resonante con el objeto de aumentar el ancho de banda. Director: Es un elemento pasivo que proporciona ganancia en el sentido dirigido desde él hacia el elemento activo o irradiante y por lo general, es más corto por lo general (10 y 20) % más pequeño que el dipolo. Tiene reactancia capacitiva. Reflector:

El elemento conocido como reflector es también pasivo y proporciona ganancia de potencia enel sentido dirigido desde el irradiante hasta él. Siempre es más largo que el dipolo para forzar la energía radiada a la parte delantera. La longitud del reflector es 0.6 landa.

Patrón de radiación: Es un diagrama polar que representa las intensidades de los campos o las densidades de potencia en varias posiciones angulares en relación con una antena. Si el patrón de radiación se traza en términos de la intensidad del campo eléctrico (E) o de la densidad de potencia (P), se llama patrón de radiación absoluto. En algunas aplicaciones en que son necesarias representaciones más precisas mediante ampliaciones de escala de ciertas porciones del diagrama, se prefiere el uso de coordenadas rectangulares, lo mismo que al calcular las gráficas mediante computadora. La función G(θ,φ) es, de hecho, la expresión analítica del diagrama de radiación que, en forma normalizada se expresa como:

Donde Gmaxes el valor de la ganancia en la dirección de máxima radiación.

Figura. E-plano de ganancia de la antena Yagi.

Figura . H-Plano ganancia de la antena Yagi

Funciones tridimensional Pueden en coordenadas esféricas, evaluadas a una distancia constante de la antena como se ilustra en la siguiente figura,un diagrama de radiación tridimensional. Esta forma resulta más difícil de interpretar que si el diagrama se realiza para los planos horizontal y vertical, es decir, θ = 90º y φ = 90º respectivamente para cada caso como:

para el diagrama horizontal y, para el vertical:

Gmax(φ) y Gmax(θ) son, respectivamente, los valores máximos de la ganancia en las direcciones θ y φ.

Figura . Diagrama de radiación 3D

Conclusión:  

Esta antena se conforma con arreglos de dipolos en paralelo con radiación longitudinal. La distancia desde la antena a cada punto del patrón de radiación es proporcional a la potencia radiada por la antena en esa dirección.