Une antenne Yagi (proprement appelée réseau Yagi-Uda) est une antenne directionnelle qui concentre l'énergie RF dans un faisceau direct étroit, échangeant la couverture globale d'un fouet omnidirectionnel contre un gain plus élevé et une portée utilisable plus longue dans une seule direction. Si vous reliez deux points fixes, atteignez une tour éloignée ou essayez d'attirer un signal faible d'un relèvement connu, une antenne Yagi est généralement l'outil idéal — à condition d'adapter sa bande de fréquence, son gain, sa largeur de faisceau, son connecteur et sa ligne d'alimentation à la tâche. Ce guide explique comment ces spécifications interagissent afin que vous puissiez en spécifier une avec confiance.

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Qu'est une antenne Yagi et comment elle fonctionne

Un réseau Yagi-Uda est construit le long d'une flèche centrale à partir de trois types d'éléments :

• Élément entraîné — l'élément unique réellement connecté à la ligne d'alimentation (votre connecteur atterrit ici). Il s'agit généralement d'un dipôle à demi-onde ou d'un dipôle plié.
• Réflecteur — un élément derrière l'élément entraîné, légèrement plus long, qui réfléchit l'énergie vers l'avant.
• Directeurs — un ou plusieurs éléments devant l'élément entraîné, légèrement plus courts, qui tirent le faisceau vers l'avant. Plus de directeurs signifie généralement plus de gain et un faisceau plus étroit.

Seul l'élément entraîné est alimenté ; le réflecteur et les directeurs sont « parasites » et sont couplés par le champ qui les entoure. L'effet combiné est un lobe principal puissant  orienté vers l'avant de la bôme. Le schéma ci-dessous montre l'ordre des éléments et la position du gain.

Gain, largeur de faisceau et rapport avant-arrière de l'antenne Yagi

Trois chiffres définissent la direction d'une antenne Yagi, et ils s'échangent :

• Gain (dBi) — combien le faisceau avant est concentré par rapport à un radiateur isotrope. Plus d'éléments augmentent le gain, environ quelques dB par double de l'ensemble, mais avec des rendements décroissants.
• Largeur de faisceau — la largeur angulaire (en degrés) du lobe principal aux points de −3 dB. Un gain plus élevé signifie un faisceau plus étroit, donc la précision de visée est plus importante.
• Rapport avant-arrière (dB) — à quel point le signal est plus faible à l'arrière qu'à l'avant. Un rapport avant-arrière élevé aide à rejeter les interférences et le bruit provenant de l'antenne.

La conséquence pratique : un Yagi de 15 dBi frappe plus fort et plus loin qu'un Yagi de 9 dBi, mais son faisceau peut ne mesurer que ~25–30° de large au lieu de ~45–50°, il doit donc être visé plus précisément et monté rigidement pour que le vent ne le dévie pas de la cible. Vérifiez toujours les chiffres de gain, de largeur de faisceau et de l'avant à l'arrière par rapport au modèle publié par le fabricant pour le modèle et la bande spécifiques — ne supposez pas un chiffre à partir d'une antenne similaire.

Antenne Yagi vs omnidirectionnelle : quand choisir laquelle

La décision principale est la forme de la couverture, pas le gain brut. Utilisez la comparaison rapide ci-dessous.

Si les clients ou nœuds sont placés dans toutes les directions autour de votre mât, un omnidirectionnel est correct. Si vous atteignez un point d'arrivée éloigné, le gain et le rejet des interférences du Yagi l'emportent. Pour les compromis plus larges entre les styles et bandes d'antenne, consultez notre guide des antennes 2,4 GHz, qui compare les options omnidirectionnelle, panneau et Yagi pour la bande 2,4 GHz.

Connecteurs, impédance et polarisation

Une antenne Yagi n'est aussi bonne que la connexion qui y est connectée. Vérifiez ces éléments avant d'acheter :

• Impédance — Les Yagis RF pour le WiFi, le cellulaire et le travail ISM sont de 50 ohms. Ajustez toute la chaîne (antenne, câble, radio) à 50 ohms ; un décalage augmente le VSWR et gaspille de l'énergie. Voir notre explication du VSWR pour expliquer comment le décalage se retrouve en puissance réfléchie.
• Type de connecteur — les Yagis extérieurs se terminent généralement par un connecteur de type N pour leur robustesse et leur résistance aux intempéries ; les unités plus petites peuvent utiliser SMA ou RP-SMA. Confirmez le genre et la polarité et n'utilisez un pigtail ou un adaptateur que si vous ne pouvez pas correspondre nativement.
• Polarisation — la plupart des Yagis sont polarisés linéairement (verticalement ou horizontalement). Les deux extrémités d'un lien doivent partager la même polarisation, sinon vous perdez un signal significatif lors d'une polarisation croisée.

Vous ne savez pas quel connecteur la radio et l'antenne utilisent ? Notre guide sur les types de connecteurs d'antenne explique SMA, RP-SMA, N, U.FL et FAKRA et comment les comparer. Pour une comparaison à 360° et des effets du plan de masse sur le motif, le  guide d'antenne du plan de masse est un compagnon utile.

Perte de ligne d'alimentation et de câble sur une course Yagi

Le gain que vous achetez à l'antenne est facile à perdre dans le câble. Chaque pied de coaxial entre la radio et un Yagi monté sur mât atténue le signal, et la perte augmente avec la fréquence — donc un passage acceptable à 900 MHz peut être avec perte à 5 GHz. La règle générale : gardez la ligne d'alimentation aussi courte que possible, et passez au coaxial à faible perte pour les longs passages.

Pour des fils de toute longueur réelle, le câble de classe LMR-400 est le choix courant en raison de sa faible perte par 100 ft ; notre guide de câble LMR-400 donne des chiffres de perte par fréquence et quand passer au LMR-600. Pour peser ensemble le type de câble coaxial, le connecteur, la longueur et la perte, utilisez le guide de sélection du câble d'antenne. Vérifiez toujours la spécification réelle d'atténuation de votre câble à votre fréquence de fonctionnement plutôt que de supposer.

Comment viser une antenne Yagi

Parce que le gain réside dans un lobe étroit, c'est par visée que les installations réussissent ou échouent :

• Pointez l’avant de la perche (l'extrémité directrice) vers l'extrémité opposée — pas l'extrémité du réflecteur.
• Ajustez la polarisation aux deux extrémités (verticales ou horizontales).
• Montez rigidement sur un mât stable afin que le vent ne puisse pas détourner la faible largeur de la cible.
• Ajustez l'alignement en fonction de l'affichage RSSI/SNR de la radio, en balayant lentement le roulement et en verrouillant à la lecture la plus forte.
• Gardez la ligne d'alimentation courte et étanche à chaque connexion extérieure.

Liste de contrôle des spécifications avant d'acheter

• Bande — l'antenne couvre-t-elle exactement votre fréquence de fonctionnement (par exemple, 900 MHz, 2,4 GHz, 5 GHz, une bande cellulaire) ?
• Gain (dBi) et largeur de faisceau — assez de gain pour le budget de liaison, avec un faisceau vous pouvez viser et maintenir de façon réaliste.
• Ratio avant-arrière — un rejet adéquat si l'interférence vient de derrière.
• Impédance — 50 ohms sur toute la longueur.
• Connecteur — type, genre et polarité correspondant à votre câble et à votre radio.
• Ligne d'alimentation — coaxial conçu pour une faible perte à votre fréquence et longueur de parcours.
• Montage et environnement — matériel de mât et classification des intempéries pour le site d'installation.

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