Este documento describe cuatro experimentos realizados con diferentes tipos de antenas Yagi. En los experimentos se midió la potencia de salida en diferentes ángulos para antenas Yagi de 5 y 7 elementos con dipolo simple, y de 3 y 5 elementos con dipolo plegado. Los resultados mostraron que la antena Yagi de 5 elementos con dipolo plegado tuvo la mayor directividad y ganancia, con un lóbulo principal entre 300° a 70°, debido a su mayor número de elementos directores y el uso de un dipolo plegado. Se concluyó que a mayor número de elementos

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA
NÚCLEO ARAGUA
SEDE MARACAY
COORDINACIÓN DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES
LABORATORIO
ANTENAS
Post-Laboratorio
Experiencia No. 12: Antena Yagi 5 elementos dipolo plegado
Experiencia No. 13: Antena Yagi 3 elementos dipolo plegado
Experiencia No. 14: Antena Yagi 5 elementos dipolo simple
Experiencia No. 15: Antena Yagi 7 elementos dipolo simple
Profesor: Alumno:
Ing. José Hernández Marín Katherine C.I 18.248.615
Sección: TED-702
Maracay, 13 de mayo de 2013

2. Experiencia No 12,13: Antena Yagi de 5 y 3 elementos dipolo plegado
Experiencia No 14, 15: Antena Yagi de 5 y 7 elementos dipolo simple
Antena Yagi
La antena Yagi o antena Yagi-Uda es una antena direccional inventada por el Dr. Hidetsugu
Yagi de la Universidad Imperial de Tohoku y su ayudante, el Dr. Shintaro Uda (de ahí al nombre
Yagi-Uda). Esta invención de avanzada a las antenas convencionales, produjo que mediante una
estructura simple de dipolo, combinado con elementos parásitos, conocidos como reflector y
directores, logró construir una antena de muy alto rendimiento.
La invención del Dr. Yagi (patentada en 1926) no fue usada en Japón en un principio, ya
que el diseño original de la antena tenía como objetivo la transmisión inalámbrica de energía. Sin
embargo fue aceptada en Europa y Norteamérica, en donde se incorporó a la producción
comercial, de los sistemas de difusión, TV y otros.
Elementos de una antena Yagi
Un conductor que actúa como radiador.
Un elemento que actúa como captador (Balun).
Los elementos parásitos son aquellos que no son activos, no
se conectan a la línea de transmisión y reciben la energía a través de
la inducción mutua. Se clasifican en reflectores y directores
Funcionamiento
En virtud del principio de reciprocidad, se puede demostrar que las propiedades
(impedancia, ganancia, etc.) de una antena cualquiera son las mismas tanto en emisión como en
recepción. Como es más fácil de comprender el funcionamiento de una antena Yagi-Uda en
transmisión que en recepción, comenzaremos por una antena en transmisión.
Como ya se ha mencionado, una antena Yagi-Uda está formada por un elemento
alimentado (conectado al emisor o al receptor) formado por un simple dipolo o un dipolo plegado,
tiene uno o varios elementos aislados llamados, elementos parásitos. La corriente que circula en el

3. elemento alimentado irradia un campo electromagnético, el cual induce corrientes en los
"elementos parásitos" de la antena. Las corrientes inducidas en esos elementos irradian también
campos electromagnéticos que a su vez inducen corrientes en los demás. Finalmente la corriente
que circula en cada uno de los elementos es el resultado de la interacción entre todos los
elementos. La fase de la corriente que circula en el elemento parásito dependerá de la distancia
entre los dos elementos y de la longitud y diámetro de este último. La amplitud también
dependerá de lo mismo pero mucho menos y será, de todas maneras, de la misma magnitud que
la corriente del elemento alimentado.
Alimentación
Para respetar la adecuación entre la impedancia de la antena y la impedancia de la línea de
transmisión se utilizan distintos tipo de alimentación.
Alimentación asimétrica por cable coaxial: adaptación gamma
Alimentación simétrica por cable bifilar: adaptación delta
A veces es necesario interponer un simetrizador o balun para asegurar y para adaptar la
impedancia de la antena Yagi.
Propiedades eléctricas
Tensión y corriente: Siendo una evolución del dipolo, el punto medio del elemento conductor
es un nodo de tensión y un vientre de corriente. Los reflectores y directores, pese a no estar
directamente alimentados, también tienen tensiones y corrientes.
Diagrama de emisión: La antena Yagi puede concebirse como una evolución del dipolo,
donde los reflectores reducen la emisión hacia atrás, y donde los directores concentran la
emisión hacia adelante.
Dependiendo entre otras cosas de la cantidad de elementos directores, y de la longitud de la
antena (boom, en inglés), es posible llegar a ganancias máximas de por ejemplo 15 dB, lo que
equivale a multiplicar la señal por 32.
Como la antena Yagi no crea energía, cuanta más ganancia en una dirección, más estrecho
será el haz. Para medir esa apertura, la definimos como el ángulo respecto del eje de la Yagi donde
la ganancia cae a la mitad, es decir, pierde 3 dB respecto del eje central.
Sumamente importante en las antenas Yagi, cuyo objetivo es el de ser direccional, es el
coeficiente de ganancia en las direcciones 0°/180° (adelante/atrás). Cuanto mayor sea ese
coeficiente, más inmune es la antena a señales provenientes de otras direcciones.

4. Polarización: Cuando la antena Yagi es paralela al plano de la tierra, la componente eléctrica
de la onda es paralela al plano de la tierra: se dice que tiene polarización horizontal. Cuando
la antena Yagi es perpendicular al plano de la tierra, la componente eléctrica de la onda es
perpendicular al plano de la tierra: se dice que tiene polarización vertical. En HF, y en VHF en
clase de emisión banda lateral única se prefiere la polarización horizontal, y en VHF en clase
de emisión frecuencia modulada, la polarización vertical.
Impedancia: La impedancia de una antena Yagi depende de la configuración de los reflectores
y directores (dimensiones de cada elemento, espaciamiento entre elementos). Habitualmente
las antenas se diseñan para que la impedancia sea de 50 o 75 Ohm, o sea, la impedancia
requerida por los equipos conectados a la antena:
o Antenas de recepción de televisión: 75 Ω
o Antenas de emisión / recepción (por ejemplo, radioaficionados): 50 Ω
o Antenas de Wiki: 50 Ω
Resonancia: La Yagi es una antena resonante, es decir, existe una frecuencia en la cual
presenta una resistencia óhmica pura. Esto se presenta cuando la reactancia inductiva del
circuito que conforma la antena tiene igual valor que la reactancia capacitiva.
En fórmula:
; Donde
-> Reactancia Inductiva
-> Reactancia Capacitiva
-> Pulsación
-> Frecuencia
La frecuencia de resonancia será aquella para la cual se cumple que XL = XC, y resulta:
=> resultando un circuito resistivo puro.

5. Evolución de la antena Yagi
Red de antenas Yagi
Es un conjunto de antenas Yagi que han sido alineadas apuntando perpendicularmente a un
mismo plano. La razón para agregar varias antenas Yagi en paralelo, es que cada antena
suplementaria aporta 3 dB a la señal, o sea, la multiplica por dos en potencia, con un límite teórico
de 20dB.
Es por eso que las redes de antenas Yagi se utilizan sobre todo en EME (contactos por reflexión
lunar), donde las señales recorren 600 000 km entre emisor y receptor y llegan considerablemente
atenuadas; cada decibelio de ganancia imprescindible. Existe una distancia mínima entre antenas
para minimizar el efecto de cada antena sobre su adyacente.
Las redes de antenas Yagi exigen una interconexión precisa, sobre todo para respetar la
impedancia de salida requerida por el transmisor. Por razones de dimensiones de las antenas, las
redes de antenas Yagi se utilizan mucho en VHF y UHF.
Antenas Yagi de elementos ahusados
Por razones mecánicas convienen elementos gruesos, mientras que por razones eléctricas
convienen elementos lo más finos que sea posible. Un compromiso entre ambos es hacer
elementos ahusados, gruesos en el centro y afinándose progresivamente hacia el extremo.
Antenas Yagi de elementos acortados
Sobre todo en las bandas HF (3-30 MHz), los elementos tienen longitudes del orden de las
decenas de metros. Eso hace que una antena Yagi sea poco práctica, sea por razones mecánicas,
sea por razones de espacio. Una antena Yagi para la banda de 80m tiene un ancho mayor que la
envergadura de un Airbus A320.
Es posible construir antenas Yagi más cortas, reemplazando un segmento de cada
elemento (por ejemplo, el tercio central de cada mitad de elemento) por un solenoide o bobina.
Eso hace que la antena sea más corta, y por lo tanto mecánicamente viable, a costa de otras
virtudes: ancho de banda, ganancia, y otras características.
Procedimiento
1. Dispusimos de las antenas:
Antena Yagi 5 elementos dipolo simple
Antena Yagi 7 elementos dipolo simple
Antena Yagi 3 elementos dipolo plegado
Antena Yagi 5 elementos dipolo plegado
2. Siguiendo los procedimientos de prácticas anteriores medimos la potencia.

6. Antena Yagi potencia (ʯA)
Antena Yagi potencia (dB)
Grados Yagi 5 elementos,
dipolo simple (ʯA)
Yagi 7 elementos,
dipolo simple (ʯA)
Yagi 3 elementos,
dipolo plegado
(ʯA)
Yagi 5 elementos,
dipolo plegado (ʯA)
0 39.1 54.9 110.3 148.8
20 28.5 52 116.2 115.2
40 17.6 28.8 79.8 42.5
60 7.4 9.8 25.4 5.7
80 3.2 4.2 3.1 3.4
100 1.3 3.2 3.2 7.6
120 1.3 4.8 1.3 6.4
140 1.1 2.5 5.3 6.6
160 1 0.3 10.2 5.1
180 1.2 0.5 12.6 4.5
200 0.6 1.4 11.9 2.5
220 0.4 1.5 8.8 1.7
240 0.8 2.8 3.3 1.5
260 1.8 1.9 3.5 4.2
280 2.6 4.4 18.8 10.3
300 5.2 6.3 52 72.6
320 16.1 12.1 100.6 135.2
340 32.5 33.9 143.2 165.2
360 43.5 55.4 158.6 159.9
Grados Yagi 5
elementos,
dipolo simple
(dB)
Yagi 7 elementos,
dipolo simple (dB)
Yagi 3 elementos, dipolo
plegado (dB)
Yagi 5 elementos,
dipolo plegado (dB)
0 31 34 40 43
20 29 34 41 41
40 24 29 38 32
60 17 19 28 15
80 10 12 9 10
100 2 10 10 17
120 2 13 2 16
140 0 7 14 16
160 0 0 20 14
180 1 0 22 13
200 0 2 21 7
220 0 3 18 4
240 0 8 10 3
260 5 5 10 12
280 8 12 25 20
300 14 15 34 37
320 24 21 40 42
340 30 30 43 44
360 32 34 44 44

7. Análisis de Resultado
Patrón de Radiación de Antena Yagi 5 elementos dipolo simple
Teórico
Practico

8. Patrón de Radiación de Antena Yagi 7 elementos dipolo simple
Teórico
Practico

9. Patrón de Radiación de Antena Yagi 3 elementos dipolo plegado
Teórico
Practico

10. Patrón de Radiación de Antena Yagi 5 elementos dipolo plegado
Teórico
Practico

11. Se puede notar que la antena que posee mayor directividad y ganancia es la antena Yagi
de 5 elementos con dipolo plegado, dado a que al poseer mayor cantidad de elementos directores
permite que la radiación de la antena sea más eficaz, aunado a que posee un dipolo plegado
permitiendo que la ganancia sea mayor dando así que el lóbulo principal de dicha antena este
entre 300° a70°.
Conclusión
Para las antenas Yagi mientras más elemento director posea mayor será su eficacia y
directividad.
El dipolo plegado en la antena Yagi al ser el elemento activo tiene mayor ganancia que el
dipolo simple
Bibliografía
José Abel Hernández Rueda, ANTENAS: principios básicos, análisis y diseños, universidad
autónoma de baja california, 1998, pág. 10-12
CURSO DTR-3. ANTENAS. Teoría y experimentos de laboratorio. (2007)
Antena: http://es.wikipedia.org/wiki/Antena (Citado Mayo 2013)
Antenas de Hilo o dipolo: Yagi-Uda:
http://antenasparatodos.blogspot.com/2008/05/antenas-de-hilo-o-dipolo-yagi-uda.html
(Citado Mayo 2013)
Antena Yagi: http://es.wikipedia.org/wiki/Antena_Yagi (Citado Mayo 2013)