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L'histoire mystérieuse derrière l'invention de l'antenne Yagi : la découverte révolutionnaire du Japon en 1926 !
Au cours du développement explosif de la technologie radio au début du 20e siècle, un scientifique japonais a apporté d'importantes contributions à la manipulation des ondes radioélectriques à polarisation linéaire. Ce scientifique s'appelait Shintaro Tanaka de l'Université impériale de Tohoku. Il a lancé l'antenne Yagi-Uda (antenne Yagi) en 1926. Cette invention a eu une grande importance pour la conception d'antennes et l'avancement des communications radio.
Principes de base de l'antenne Yagi
L'antenne Yagi est une antenne directionnelle dont la structure se compose de deux ou plusieurs éléments d'antenne résonants parallèles, qui sont pour la plupart des tiges (ou disques) métalliques qui agissent comme des dipôles demi-onde. La principale caractéristique des antennes Yagi-Uda est qu'elles comprennent généralement un élément moteur et des radiateurs passifs sans connexion électrique. Ces radiateurs comprennent généralement un réflecteur et plusieurs directeurs.
La fonction de ces éléments passifs est d'ajuster le diagramme de rayonnement de l'élément moteur et d'améliorer le gain du signal dans une direction spécifique par réflexion et guidage.
Contexte de l'invention
Bien que Shintaro Tanaka ait inventé cette antenne, historiquement, le nom de Yagi est plus familier car il a promu les recherches d'Uda et les a développées sur la base de ses idées initiales. Yagi a initialement déposé un brevet pour la nouvelle antenne au Japon, mais n'a pas inclus le nom d'Uda dans la demande de brevet. Cette décision a suscité des discussions et des controverses ultérieures sur le crédit.
Le développement et l'application des antennes ont atteint leur apogée pendant la Seconde Guerre mondiale, lorsque de nombreux pays ont adopté les antennes Yagi comme outils de recherche scientifique et de communication pendant la guerre.
Fonctionnalités et applications de conception
Les caractéristiques structurelles des antennes Yagi les rendent largement utilisées dans les communications dans les bandes haute fréquence (HF), très haute fréquence (VHF) et ultra haute fréquence (UHF). Selon le nombre d'éléments utilisés, le gain peut atteindre 20 dBi. La disposition et la conception de ces éléments confèrent également à l’antenne un diagramme de rayonnement directionnel, qui peut améliorer le signal dans une direction spécifique.
Les antennes Yagi sont utilisées dans un large éventail d'applications, notamment les émissions radio, les systèmes radar et les antennes domestiques.
L'évolution de la technologie
Avec les progrès de la technologie de communication sans fil, la conception des antennes Yagi-Uda évolue également constamment. En plus des antennes Yagi générales, il existe également des conceptions Yagi multibandes. Ces conceptions utilisent généralement la technologie des pièges pour permettre à l'antenne de basculer entre plusieurs bandes, offrant ainsi une plus grande flexibilité et de meilleures performances. Cependant, l’application de ces technologies pose également des problèmes de bande passante réduite et d’efficacité réduite.
Défis futurs et perspectives
Bien que les antennes Yagi aient joué un rôle important dans les communications sans fil dans le passé, à l'ère de l'information numérique d'aujourd'hui, les progrès de la technologie de communication sans fil ont mis en avant de nouvelles exigences en matière de technologie d'antenne. Avec le développement continu de la 5G et des technologies de communication sans fil plus performantes, comment améliorer encore la conception de l'antenne Yagi traditionnelle et comment gérer des problèmes tels que les interférences de signal et une couverture insuffisante seront des défis auxquels les ingénieurs devront faire face.
Conclusion
De 1926 à aujourd’hui, l’influence et l’application de l’antenne Yagi-Uda n’ont pas diminué. En tant que pierre angulaire importante des communications sans fil, elle a non seulement joué un rôle clé à l’ère analogique, mais a également continué à diriger l’innovation en matière de conception d’antennes. Cela nous fait réfléchir : face aux nouvelles technologies de communication sans fil, comment les futures conceptions d'antennes évolueront-elles ?
