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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Graduação em Engenharia Elétrica Laboratório de Eletromagnetismo Aplicado – Turma l Amanda Santos Camila Costa Alice Mulelos Mariele Lima Souza ANTENA YAGI-UDA Poços de Caldas 14 de junho de 2017 Amanda Santos Camila Costa Alice Mulelos Mariele Lima Souza ANTENA YAGI-UDA Relatório do Projeto da Antena Yagi-Uda apresentado à disciplina Laboratório de Eletromagnetismo Aplicado, da Engenharia Elétrica da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, como registro parcial para obtenção de aprovação na disciplina. Orientadora: Renata Mataveli Viti Poços de Caldas 2017 OBJETIVO Realizar pesquisa, projeto, execução e apresentação de uma antena Yagi-Uda em 900MHz com conector do tipo BNC macho para possibilitar a avaliação de desempenho da antena com o analisador de espectro. INTRODUÇÃO Antena Yagi-Uda é uma antena direcional utilizada para captação de ondas de rádio, radares e até mesmo Wi-Fi. É um tipo de radioantena desenvolvido por Hidetsugu Yagi, professor da Universidade de Tohoku, Japão, e por seu colega e assistente Shintaru Uda. Este tipo de antena foi descrito nos anos de 1926 e 1927 em artigo intitulado: Procedimentos do ERE (Engineering Radio Experience). Apesar de a antena ter ostentado o nome YAGI, o próprio Dr. Yagi a chamou de antena Yagi-Uda em reconhecimento ao seu colega e assistente. A antena pode ser fabricada com múltiplos elementos, onde cada elemento tem sua própria distribuição de corrente. O diagrama de radiação deste tipo de antena é o resultado da adição ou anulação das distribuições de corrente. Esses são os elementos da antena elemento ativo (este pode ser um dipolo de meia onda ou outro tipo como dipolo dobrado ou antena de quadros conectada a rede de alimentação), elemento refletor (localizado em um dos lados do elemento ativo, ele reflete a potência que seu par ativo reflete para trás. Pode haver mais de um elemento do mesmo lado do excitador, porém na prática é muito pouco o beneficio que se ganha utilizando mais de um) e o elemento diretor (montado do outro lado do elemento ativo, que tende a concentrar a potência radiada). Com mais de um elemento diretor ganha-se um aumento significativo do ganho. Entretanto, esse beneficio é reduzido gradativamente com o aumento do número de elementos. Isto é devido as correntes induzidas nos componentes diretores parasíticos que estão se afastando do elemento ativo e isto faz decrescer a contribuição dos mesmos no ganho da antena. RESULTADOS Utilizando a quantidade de 6 elementos ganho deu 12,7dB, usando 7 foi um ganho de 13dB e usando 8 foi um ganho de 13,2dB. Analisando os ganhos preferimos usar 7 elementos e então fizemos a utilização do Software Yagi Calculator para obter os valores de comprimento de cada elemento, espaçamento entre eles. A seguir mostraremos as etapas da confecção da Antena. 3.1 Aquisição de dados Adicionou a frequência de 900MHz, o número de elementos que são 7, o diâmetro dos elementos que é 3,25, o gap do dipolo sendo 10mm, a seção transversal do boom considerada 19mm, e o tipo de seção do boom que é quadrada, seção dos elementos que são redondos. Depois de especificados todos os parâmetros necessários, foi realizado o calculo do tamanho de cada elemento através do software. Figura 1 - Especificação dos parâmetros Figura 2 – Comprimento dos elementos e espaçamento entre eles Figura 3 – Comentários do próprio Software 3.2 Aquisição dos materiais Depois de fazer analise dos dados obtidos através do software, foi feito a aquisição dos materiais para prosseguirmos com o projeto. Produto Valor (R$) Trilho de cortina 18,50 Lixa d’água 1,84 Conector BNC macho 4,00 Cabo coaxial (75 Ohms) 1,50 Total 25,84 . 3.3 Montagem da Antena Após a aquisição dos dados, da compra dos materiais necessários fizemos a montagem da antena. Figura 4 - Antena Yagi-Uda confeccionada pelas alunas Alice, Amanda, Camila e Mariele. CONSIDERAÇÕES FINAIS Com esse projeto ficamos familiarizados com o Software Yagi Calculator, onde podemos entender seu funcionamento e os resultados que foram obtidos. Adquirimos ainda mais conhecimento sobre as antenas Yagi-Uda, e sobre os efeitos dos seus elementos. O projeto foi de muita valia para colocarmos em prática tudo o que foi nos ensinado ao longo do período da disciplina de Laboratório de Eletromagnetismo Aplicado. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA VITI, Renata Mataveli. Laboratório de Eletromagnetismo Aplicado. Disponível em: < https://www.pucpcaldas.br/aularede/pluginfile.php/50047/mod_resource/content/1/Avaliacao_Trabalho_Relatorio.pdf>. Acesso em: 13 de junho de 2017. WIKIPÉDIA. Antena Yagi. Disponível em: < https://pt.wikipedia.org/wiki/Antena_Yagi>. Acesso em: 13 de junho de 2017.
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