Una antena Yagi (propiamente un arreglo Yagi-Uda) es una antena direccional que concentra la energía RF en un haz estrecho hacia adelante, cambiando la cobertura total de un látigo omnidireccional por mayor ganancia y mayor alcance útil en una sola dirección. Si estás conectando dos puntos fijos, alcanzando una torre distante o tratando de captar una señal débil de un rumbo conocido, una antena Yagi suele ser la herramienta adecuada — siempre y cuando adaptes su banda de frecuencia, ganancia, ancho de haz, conector y línea de alimentación al trabajo. Esta guía explica cómo interactúan esas especificaciones para que puedas especificar una con confianza.

Qué es una antena Yagi y cómo funciona

Un conjunto o agrupación Yagi-Uda se construye a lo largo de un brazo central compuesto por tres tipos de elementos:

• Elemento impulsado — el único elemento realmente conectado a la línea de alimentación (tu conector aterriza aquí). Normalmente es un dipolo de media onda o un dipolo plegado.
• Reflector — un elemento detrás del elemento impulsado, un poco más largo, que refleja la energía hacia adelante.
• Directores — uno o más elementos delante del elemento impulsado, ligeramente más cortos, que jalan el haz hacia adelante. Más directores generalmente significan más ganancia y un haz más angosto.

Solo se alimenta el elemento impulsado; el reflector y los directores son "parásitos" y están acoplados por el campo que los rodea. El efecto combinado es un lóbulo principal fuerte dirigido hacia la parte frontal del brazo. El diagrama a continuación muestra el orden de los elementos y hacia dónde va la ganancia.

Ganancia, ancho de haz y relación de adelante a atrás de la antena Yagi

Tres números definen qué tan direccional es una antena Yagi, y se intercambian entre sí:

• Ganancia (dBi) — cuánto se concentra el haz hacia adelante frente a un radiador isotrópico. Más elementos aumentan la ganancia, unos cuantos dB por duplicación del arreglo, pero con rendimientos decrecientes.
• Ancho de haz — el ancho angular (en grados) del lóbulo principal en los puntos de −3 dB. Mayor ganancia significa un haz más estrecho, por lo que la precisión de la puntería es más importante.
• Relación de adelante a atrás (dB) — qué tan débil es la señal desde atrás que desde la frontal. Una alta relación de adelante a atrás ayuda a rechazar la interferencia y el ruido que provienen de detrás de la antena.

La consecuencia práctica: un Yagi de 15 dBi impacta más fuerte y más lejos que uno de 9 dBi, pero su haz puede ser solo ~25–30° de ancho en lugar de ~45–50°, por lo que debe apuntarse con mayor precisión y montarse rígidamente para que el viento no lo desvíe del objetivo. Siempre confirma las cifras de ganancia, ancho de haz y de adelante a atrás contra el patrón publicado por el fabricante para el modelo y banda específicos — no asumas un número de una antena de aspecto similar.

Antena Yagi vs omnidireccional: cuándo elegir cuál

La decisión principal es la forma de cobertura, no la ganancia bruta. Usa la comparación rápida a continuación.

Si los clientes o nodos están en todas las direcciones alrededor de tu mástil, un omnidireccional es correcto. Si estás llegando a un extremo distante, la ganancia y el rechazo de interferencias del Yagi ganan. Para los compromisos más amplios entre estilos y bandas de antena, consulta nuestra guía de antenas de 2.4 GHz, que compara opciones omnidireccionales, de panel y Yagi para la banda de 2.4 GHz.

Conectores, impedancia y polarización

Una antena Yagi solo es tan buena como la conexión a ella. Verifica estos antes de comprar:

• Impedancia — Los Yagis RF para WiFi, celular e ISM son de 50 ohmios. Ajusta toda la cadena (antena, cable, radio) a 50 ohmios; un desajuste aumenta el VSWR y desperdicia energía. Consulta nuestra explicación del VSWR para cómo el desajuste se asigna a la potencia reflejada.
• Tipo de conector — los Yagis exteriores comúnmente terminan en un conector tipo N por su robustez y protección contra el clima; las unidades más pequeñas pueden usar SMA o RP-SMA. Confirma género y polaridad y usa una coleta o adaptador solo si no puedes coincidir nativamente.
• Polarización — la mayoría de los Yagis están polarizados linealmente (vertical u horizontal). Ambos extremos de un enlace deben compartir la misma polarización, o pierdes una señal significativa por polarización cruzada.

¿No estás seguro de qué conector usan la radio y la antena? Nuestra guía de tipos de conectores de antena recorre SMA, RP-SMA, N, U.FL y FAKRA y cómo compararlos. Para una comparación de 360° y efectos del plano de tierra sobre el patrón, la guía de antena del plano de tierra es un compañero útil.

Pérdida de línea de alimentación y cable en una ruta Yagi

La ganancia que compras en la antena es fácil de perder en el cable. Cada pie de coaxial entre la radio y un Yagi montado en el mástil atenúa la señal, y la pérdida aumenta con la frecuencia, así que un tramo aceptable a 900 MHz puede ser con pérdida a 5 GHz. La regla general: mantén la línea de alimentación lo más corta posible y sube a coaxial de baja pérdida para trayectos más largos.

Para tramos de cualquier longitud real, el cable clase LMR-400 es la opción común debido a su baja pérdida por cada 100 pies; nuestra guía de cable LMR-400 da cifras de pérdida por frecuencia y cuándo pasar a LMR-600. Para evaluar el tipo de coaxial, el conector, la longitud y la pérdida juntos, usa la guía de selección de cable de antena. Siempre revisa la especificación real de atenuación de tu cable en tu frecuencia de operación en lugar de asumir.

Cómo apuntar una antena Yagi

Como la ganancia vive en un lóbulo estrecho, apuntar es donde las instalaciones tienen éxito o fallan:

• Apunta la parte frontal del brazo (el extremo director) hacia el extremo lejano, no hacia el extremo reflector.
• Iguala la polarización en ambos extremos (ambos verticales o ambos horizontales).
• Montar rígidamente en un mástil estable para que el viento no pueda desviar la boca estrecha fuera del objetivo.
• Haz el pico de alineación usando la lectura RSSI/SNR de la radio, barriendo lentamente el cojinete y bloqueando en la lectura más fuerte.
• Mantén la línea de alimentación corta y resistente a la intemperie en cada conexión exterior.

Lista de especificaciones antes de comprar

• Banda — ¿la antena cubre tu frecuencia exacta de operación (por ejemplo, 900 MHz, 2.4 GHz, 5 GHz, una banda celular)?
• Ganancia (dBi) y ancho de haz — suficiente ganancia para el presupuesto del enlace, con un haz puedes apuntar y mantener de manera realista.
• Proporción de adelante a atrás — rechazo adecuado si la interferencia viene de atrás.
• Impedancia — 50 ohmios en todo.
• Conector — tipo, género y polaridad que coincidan con tu cable y radio.
• Línea de alimentación — coaxial calificada para baja pérdida a tu frecuencia y longitud de recorrido.
• Montaje y entorno — hardware del mástil y clasificación climática para el sitio de instalación.

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