Antena Yagi-Uda

Una antena Yagi-Uda, o simplemente antena Yagi, es una antena direccional que consta de dos o más elementos de antena resonantes paralelos en una matriz de fuego final; estos elementos suelen ser varillas de metal que actúan como dipolos de media onda. Las antenas Yagi–Uda constan de un solo elemento accionado conectado a un transmisor y/o receptor de radio a través de una línea de transmisión y "radiadores pasivos" sin conexión eléctrica, que suele incluir uno de los denominados reflectores y cualquier número de directores. Fue inventado en 1926 por Shintaro Uda de la Universidad Imperial de Tohoku, Japón, con un papel menor desempeñado por su jefe Hidetsugu Yagi.

Los elementos reflectores (generalmente solo se usa uno) son un poco más largos que el dipolo accionado y se colocan detrás del elemento accionado, opuesto a la dirección de transmisión prevista. Los directores, por otro lado, son un poco más cortos y se colocan frente al elemento accionado en la dirección prevista. Estos elementos parásitos suelen ser elementos dipolo cortocircuitados y desafinados, es decir, en lugar de una ruptura en el punto de alimentación (como el elemento accionado), se utiliza una varilla sólida. Reciben y vuelven a radiar las ondas de radio del elemento activado pero en una fase diferente determinada por sus longitudes exactas. Su efecto es modificar el patrón de radiación del elemento accionado. Las ondas de los múltiples elementos se superponen e interfieren para mejorar la radiación en una sola dirección, aumentando la ganancia de la antena en esa dirección.

También llamada antena de haz y matriz parásita, la Yagi se usa mucho como antena direccional en las bandas HF, VHF y UHF. Tiene una ganancia de moderada a alta de hasta 20 dBi, según la cantidad de elementos utilizados, y una relación de adelante hacia atrás de hasta 20 dB. Irradia ondas de radio polarizadas linealmente y se puede montar para polarización horizontal o vertical. Es relativamente ligero, económico y fácil de construir. El ancho de banda de una antena Yagi, el rango de frecuencia en el que mantiene su ganancia y la impedancia del punto de alimentación, es estrecho, solo un pequeño porcentaje de la frecuencia central, y disminuye para los modelos con mayor ganancia, lo que la hace ideal para aplicaciones de frecuencia fija. El uso más grande y mejor conocido es como antenas de televisión terrestre en la azotea, pero también se utiliza para enlaces de comunicación fijos punto a punto, en antenas de radar y para comunicaciones de onda corta de larga distancia por parte de estaciones de radiodifusión de onda corta y radioaficionados.

Orígenes

La antena fue inventada por Shintaro Uda de la Universidad Imperial de Tohoku, Japón, en 1926 con un papel menor desempeñado por Hidetsugu Yagi.

Sin embargo, el nombre "Yagi" se ha vuelto más familiar, con frecuencia se omite el nombre de Uda que aplicó la idea en la práctica o estableció la concepción a través del experimento. Esto parece deberse al hecho de que Yagi se basó en el anuncio previo de Uda y desarrolló el principio del fenómeno de absorción que había anunciado. Yagi presentó una patente sobre la nueva idea en Japón sin el nombre de Uda. en él, y luego transferir la patente a Marconi Company en el Reino Unido. Por cierto, en los EE. UU., la patente se transfirió a RCA Corporation.

Las antenas Yagi se utilizaron ampliamente por primera vez durante la Segunda Guerra Mundial en sistemas de radar por parte de japoneses, alemanes, británicos y estadounidenses. Después de la guerra vieron un gran desarrollo como antenas de televisión para el hogar.

Descripción

La antena Yagi-Uda generalmente consta de varios elementos de varillas delgadas paralelas, cada una de aproximadamente media onda de longitud. A menudo se apoyan en un travesaño perpendicular o "pluma" a lo largo de sus centros. Por lo general, hay un solo elemento accionado por dipolo que consta de dos varillas colineales, cada una conectada a un lado de la línea de transmisión, y un número variable de elementos parásitos, reflectores en un lado y, opcionalmente, uno o más directores en el otro lado. Los elementos parásitos no están eléctricamente conectados a la línea de transmisión y sirven como radiadores pasivos, volviendo a irradiar las ondas de radio para modificar el patrón de radiación. Los espacios típicos entre elementos varían desde alrededor de 1⁄10 a 1⁄4 de una longitud de onda, dependiendo del diseño específico. Los directores son un poco más cortos que el elemento accionado, mientras que los reflectores son un poco más largos. El patrón de radiación es unidireccional, con el lóbulo principal a lo largo del eje perpendicular a los elementos en el plano de los elementos, fuera del extremo con los directores.

Convenientemente, los elementos parásitos dipolares tienen un nodo (punto de cero voltaje de RF) en su centro, por lo que pueden unirse a un soporte de metal conductor en ese punto sin necesidad de aislamiento, sin perturbar su funcionamiento eléctrico. Por lo general, están atornillados o soldados al brazo de soporte central de la antena. La forma más común del elemento accionado es uno alimentado en su centro, por lo que sus dos mitades deben estar aisladas donde las apoya la pluma.

La ganancia aumenta con el número de elementos parásitos utilizados. Normalmente solo se usa un reflector ya que la mejora de la ganancia con reflectores adicionales es pequeña, pero se pueden emplear más reflectores por otras razones, como un ancho de banda más amplio. Yagis se han construido con hasta 30-40 directores.

El ancho de banda de una antena es, según una definición, el ancho de la banda de frecuencias que tienen una ganancia de 3 dB (la mitad de la potencia) de su ganancia máxima. La matriz Yagi-Uda en su forma básica tiene un ancho de banda muy estrecho, 2-3 por ciento de la frecuencia central. Existe una compensación entre la ganancia y el ancho de banda, y el ancho de banda se reduce a medida que se utilizan más elementos. Para aplicaciones que requieren anchos de banda más amplios, como la televisión terrestre, las antenas Yagi-Uda suelen tener reflectores trigonales y conductores de mayor diámetro para cubrir las partes relevantes de las bandas VHF y UHF. También se puede lograr un ancho de banda más amplio mediante el uso de "trampas", como se describe a continuación.

Las antenas Yagi-Uda que se utilizan para radioaficionados a veces están diseñadas para operar en múltiples bandas. Estos elaborados diseños crean cortes eléctricos a lo largo de cada elemento (ambos lados), en cuyo punto se inserta un circuito LC (inductor y condensador) paralelo. Esta llamada trampa tiene el efecto de truncar el elemento en la banda de frecuencia más alta, haciéndolo de aproximadamente media longitud de onda. En la frecuencia más baja, todo el elemento (incluida la inductancia restante debida a la trampa) está cerca de la resonancia de media onda, implementando una antena Yagi-Uda diferente. Usando un segundo juego de trampas, una "tribanda" La antena puede ser resonante en tres bandas diferentes. Dados los costos asociados de erigir un sistema de antena y rotador sobre una torre, la combinación de antenas para tres bandas de radioaficionados en una unidad es una solución muy práctica. Sin embargo, el uso de trampas no está exento de desventajas, ya que reducen el ancho de banda de la antena en las bandas individuales y reducen la eficiencia eléctrica de la antena y someten a la antena a consideraciones mecánicas adicionales (carga de viento, ingreso de agua e insectos).

Teoría de funcionamiento

Considere una Yagi–Uda que consta de un reflector, un elemento accionado y un solo director, como se muestra aquí. El elemento accionado suele ser un dipolo de 1⁄2λ o un dipolo plegado y es el único miembro de la estructura que está directamente excitado (conectado eléctricamente a la línea de alimentación). Todos los demás elementos se consideran parásitos. Es decir, vuelven a irradiar el poder que reciben del elemento impulsado. También interactúan entre sí, pero este acoplamiento mutuo se pasa por alto en la siguiente explicación simplificada, que se aplica a las condiciones de campo lejano.

Una forma de pensar sobre el funcionamiento de una antena de este tipo es considerar que un elemento parásito es un elemento dipolo normal de diámetro finito alimentado en su centro, con un cortocircuito en su punto de alimentación. La parte principal de la corriente en una antena receptora cargada se distribuye como en una antena central. Es proporcional a la longitud efectiva de la antena y está en fase con el campo eléctrico incidente si el dipolo pasivo se excita exactamente a su frecuencia de resonancia. Ahora imaginamos la corriente como la fuente de una onda de potencia en el puerto (en cortocircuito) de la antena. Como es bien sabido en la teoría de líneas de transmisión, un cortocircuito refleja el voltaje incidente desfasado 180 grados. Por lo tanto, también se podría modelar la operación del elemento parásito como la superposición de un elemento dipolo que recibe energía y la envía por una línea de transmisión a una carga coincidente, y un transmisor que envía la misma cantidad de energía por la línea de transmisión hacia la antena. elemento. Si la onda de voltaje transmitida estuviera desfasada 180 grados con la onda recibida en ese punto, la superposición de las dos ondas de voltaje daría voltaje cero, equivalente a cortocircuitar el dipolo en el punto de alimentación (lo que lo convierte en un elemento sólido, ya que es). Sin embargo, la corriente de la onda hacia atrás está en fase con la corriente de la onda incidente. Esta corriente impulsa la re-radiación del elemento dipolar (pasivo). A cierta distancia, el campo eléctrico reirradiado es descrito por el componente de campo lejano del campo de radiación de una antena dipolo. Su fase incluye el retraso de propagación (en relación con la corriente) y un desplazamiento de fase retrasado adicional de 90 grados. Por lo tanto, se puede pensar que el campo reirradiado tiene una fase de retraso de 90 grados con respecto al campo incidente.

Los elementos parásitos involucrados en las antenas Yagi–Uda no son exactamente resonantes, pero son algo más cortos (o más largos) que 1 ⁄2λ para que la fase de la corriente del elemento se modifique con respecto a su excitación desde el elemento accionado. El llamado elemento reflector, siendo más largo que 1⁄2λ, tiene una reactancia inductiva, lo que significa que la fase de su corriente se retrasa con respecto a la fase del voltaje de circuito abierto que sería inducido por el campo recibido. El retardo de fase es, por lo tanto, superior a 90 grados y, si el elemento reflector se hace lo suficientemente largo, se puede imaginar que el retardo de fase se acerca a los 180 grados, de modo que la onda incidente y la onda reemitida por el reflector interfieren destructivamente en la dirección de avance (es decir, mirando desde el elemento conducido hacia el elemento pasivo). El elemento director, por otro lado, es más corto que 1⁄2λ, tiene una reactancia capacitiva con la fase de voltaje atrasada con respecto a la corriente. El retardo de fase es, por lo tanto, inferior a 90 grados y, si el elemento director se hace lo suficientemente corto, se puede imaginar que el retardo de fase se acerca a cero y la onda incidente y la onda reemitida por el reflector interfieren constructivamente en la dirección de avance.

La interferencia también ocurre en la dirección hacia atrás. Esta interferencia está influenciada por la distancia entre el elemento excitado y el pasivo, porque los retardos de propagación de la onda incidente (del elemento excitado al elemento pasivo) y de la onda reirradiada (del elemento pasivo de vuelta al elemento excitado) han a tener en cuenta. Para ilustrar el efecto, asumimos un retraso de fase de cero y 180 grados para la reemisión del director y el reflector, respectivamente, y asumimos una distancia de un cuarto de longitud de onda entre el elemento activado y el pasivo. En estas condiciones, la onda reemitida por el director interfiere destructivamente con la onda emitida por el elemento impulsado en dirección hacia atrás (alejándose del elemento pasivo), y la onda reemitida por el reflector interfiere constructivamente.

En realidad, el retardo de fase de los elementos dipolares pasivos no alcanza los valores extremos de cero y 180 grados. Por lo tanto, a los elementos se les dan las longitudes y espacios correctos para que las ondas de radio radiadas por el elemento activado y las re-irradiadas por los elementos parásitos lleguen al frente de la antena en fase, por lo que se superponen y se suman, aumentando la señal. fuerza en la dirección de avance. En otras palabras, la cresta de la onda directa del elemento reflector llega al elemento impulsado justo cuando la cresta de la onda se emite desde ese elemento. Estas ondas alcanzan el primer elemento director justo cuando la cresta de la onda se emite desde ese elemento, y así sucesivamente. Las ondas en la dirección inversa interfieren destructivamente, cancelándose, por lo que la intensidad de la señal radiada en la dirección inversa es pequeña. Por lo tanto, la antena irradia un haz unidireccional de ondas de radio desde el frente (extremo del director) de la antena.

Análisis

Si bien la explicación cualitativa anterior es útil para comprender cómo los elementos parásitos pueden mejorar los elementos impulsados' radiación en una dirección a expensas de la otra, la suposición de un cambio de fase adicional de 90 grados (adelantado o atrasado) de la onda reemitida no es válida. Normalmente, el cambio de fase en el elemento pasivo es mucho menor. Además, para aumentar el efecto de los radiadores pasivos, conviene colocarlos cerca del elemento excitado, de forma que puedan recoger y reemitir una parte importante de la radiación primaria.

• 

  Cómo funciona la antena. Las ondas de radio de cada elemento se emiten con un retraso de fase, de modo que las ondas individuales emitieron en la dirección hacia adelante (up) están en fase, mientras que las ondas en la dirección inversa están fuera de fase. Por lo tanto, las ondas delanteras se unen, (intromisión constructiva) potenciando el poder en esa dirección, mientras que las ondas atrasadas se cancelan parcialmente (intromisión destructiva), reduciendo así el poder emitido en esa dirección.

• 

  Ilustración de ganancia avanzada de un array de dos elementos Yagi–Uda usando sólo un elemento conducido (izquierda) y un director (derecha). La onda (verde) del elemento impulsado excita una corriente en el director pasivo que reradia una onda (azul) que tiene un cambio de fase particular (ver explicación en texto, note que las dimensiones no deben escalar con los números en el texto). La adición de estas olas (abajo) se aumenta en la dirección delantera, pero conduce a la cancelación parcial en la dirección inversa.

En el diagrama adjunto se ilustra un modelo más realista de una matriz Yagi-Uda que usa solo un elemento impulsado y un director. La onda generada por el elemento impulsado (verde) se propaga en las direcciones de avance y retroceso (así como en otras direcciones, que no se muestran). El director recibe esa onda ligeramente retrasada en el tiempo (lo que equivale a un retraso de fase de unos 45° que será importante para los cálculos de dirección inversa más adelante). Debido a la longitud más corta del director, la corriente generada en el director avanza en fase (aproximadamente 20 °) con respecto al campo incidente y emite un campo electromagnético, que se retrasa (en condiciones de campo lejano) esta corriente por 90°. El efecto neto es una onda emitida por el director (azul) que está retardada unos 70° (20° - 90°) con respecto a la del elemento accionado (verde), en este diseño en particular. Estas ondas se combinan para producir la onda directa neta (abajo, a la derecha) con una amplitud algo mayor que las ondas individuales.

En la dirección inversa, por otro lado, el retraso adicional de la onda del director (azul) debido al espacio entre los dos elementos (alrededor de 45° de retraso de fase atravesado dos veces) hace que sea de unos 160° (70° + 2 × 45°) fuera de fase con la onda del elemento impulsado (verde). El efecto neto de estas dos ondas, cuando se suman (abajo, izquierda), es una cancelación parcial. La combinación de la posición del director y una longitud más corta ha obtenido una respuesta unidireccional en lugar de bidireccional del elemento accionado (dipolo de media onda) solo.

Cuando un radiador pasivo se coloca cerca (menos de un cuarto de longitud de onda) del dipolo excitado, interactúa con el campo cercano, en el que la relación fase-distancia no se rige por el retardo de propagación, como lo sería el caso en el campo lejano. Por lo tanto, la relación de amplitud y fase entre el elemento excitado y el pasivo no puede entenderse con un modelo de recolección y reemisión sucesivas de una onda que se ha desconectado completamente del elemento radiante primario. En cambio, los dos elementos de antena forman un sistema acoplado, en el que, por ejemplo, la autoimpedancia (o resistencia a la radiación) del elemento excitado está fuertemente influenciada por el elemento pasivo. Un análisis completo de dicho sistema requiere calcular las impedancias mutuas entre los elementos del dipolo, lo que implícitamente tiene en cuenta el retraso de propagación debido al espacio finito entre los elementos y los efectos de acoplamiento de campo cercano. Modelamos el elemento número j con un punto de alimentación en el centro con un voltaje V_j y una corriente I_j fluyendo hacia él. Solo considerando dos elementos de este tipo, podemos escribir el voltaje en cada punto de alimentación en términos de las corrientes usando las impedancias mutuas Z_ij:

V1=Z11I1+Z12I2{displaystyle V_{1}=Z_{11}I_{1}+Z_{12}I_{2}

V2=Z21I1+Z22I2{displaystyle V_{2}=Z_{21}I_{1}+Z_{22}I_{2}

Z₁₁ y Z₂₂ son simplemente las impedancias ordinarias del punto impulsor de un dipolo, por lo tanto 73 + j43 ohmios para un elemento de media onda (o puramente resistivo para uno un poco más corto, como suele desearse para el elemento excitado). Debido a las diferencias en los elementos' las longitudes Z₁₁ y Z₂₂ tienen un componente reactivo sustancialmente diferente. Por reciprocidad sabemos que Z₂₁ = Z₁₂. Ahora el cálculo difícil está en determinar la impedancia mutua Z₂₁ que requiere una solución numérica. Esto ha sido calculado para dos elementos dipolo de media onda exactos en varios espaciamientos en el gráfico adjunto.

La solución del sistema entonces es la siguiente. Deje que el elemento accionado se designe como 1 de modo que V₁ y I₁ sean el voltaje y la corriente suministrados por el transmisor. El elemento parásito se designa como 2 y, dado que está en cortocircuito en su "punto de alimentación" podemos escribir que V₂ = 0. Usando las relaciones anteriores, entonces, podemos resolver para I₂ en términos de I₁:

0=V2=Z21I1+Z22I2{displaystyle 0=V_{2}=Z_{21}I_{1}+Z_{22}I_{2}

y así

I2=− − Z21Z22I1{displaystyle I_{2}=-{Z_{21} over Z_{22},I_{1}.

Esta es la corriente inducida en el elemento parásito debido a la corriente I₁ en el elemento accionado. También podemos resolver el voltaje V₁ en el punto de alimentación del elemento accionado usando la ecuación anterior:

V1=Z11I1+Z12I2=Z11I1− − Z12Z21Z22I1=()Z11− − Z212Z22)I1{fnMicrosoft Sans Serif} {fnMicrosoft Sans Serif} {fnMicrosoft} {fnMicrosoft Sans Serif} {f} {fnMicrosoft} {fnMicrosoft} {fnMicrosoft} {fnMicrosoft} {fnMicrosoft} {fnMicrosoft} {f}}}}f}f}}f}f}f}}f}}}f}f}fnKfnKf}f}f}f}fnKfnKfnKf}}f}f}f}fnKfnKfnKf}fnun}fnKf}fnKf}fnKf}f}fnKfnKfnKf}fnKfnKfnKf}f}fn

donde hemos sustituido Z₁₂ = Z₂₁. La relación entre voltaje y corriente en este punto es la impedancia del punto de activación Z_dp del Yagi de 2 elementos:

Zdp=V1/I1=Z11− − Z212Z22{displaystyle Z_{dp}=V_{1}/I_{1}=Z_{11}-{Z_{21}^{2} over Z_{22}}

Con solo el elemento activado presente, la impedancia del punto activador habría sido simplemente Z₁₁, pero ahora ha sido modificada por la presencia del elemento parásito. Y ahora, conocer la fase (y la amplitud) de I₂ en relación con I₁ como se calculó anteriormente nos permite para determinar el patrón de radiación (ganancia en función de la dirección) debido a las corrientes que fluyen en estos dos elementos. La solución de una antena de este tipo con más de dos elementos procede de la misma manera, estableciendo cada V_j = 0 para todos menos el elemento activado, y resolviendo las corrientes en cada elemento (y el voltaje V₁ en el punto de alimentación). Generalmente, el acoplamiento mutuo tiende a reducir la impedancia del radiador primario y, por lo tanto, las antenas dipolo plegadas se utilizan con frecuencia debido a su gran resistencia a la radiación, que se reduce al rango típico de 50 a 75 ohmios mediante el acoplamiento con los elementos pasivos.

Diseño

No existen fórmulas simples para diseñar antenas Yagi–Uda debido a las complejas relaciones entre parámetros físicos como

• longitud del elemento y espaciado
• elemento diámetro
• características de rendimiento: ganancia e impedancia de entrada

Sin embargo, al utilizar los tipos de análisis iterativos anteriores, se puede calcular el rendimiento de un conjunto de parámetros dado y ajustarlos para optimizar la ganancia (quizás sujeto a algunas restricciones). Dado que con una antena Yagi–Uda de elemento n, hay 2n − 1 parámetros para ajustar (las longitudes de los elementos y los espacios relativos), este método de análisis iterativo no es sencillo. Las impedancias mutuas trazadas anteriormente solo se aplican a los elementos de longitud λ/2, por lo que es posible que deban volver a calcularse para obtener una buena precisión.

La distribución de corriente a lo largo de un elemento de antena real solo está dada aproximadamente por la suposición habitual de una onda estacionaria clásica, lo que requiere una solución de la ecuación integral de Hallen teniendo en cuenta los otros conductores. Un análisis tan completo y exacto, considerando todas las interacciones mencionadas, es bastante abrumador, y las aproximaciones son inevitables en el camino para encontrar una antena utilizable. En consecuencia, estas antenas suelen ser diseños empíricos que utilizan un elemento de prueba y error, a menudo comenzando con un diseño existente modificado de acuerdo con la corazonada. El resultado puede verificarse por medición directa o por simulación por computadora.

Una referencia muy conocida empleada en este último enfoque es un informe publicado por la Oficina Nacional de Normas (NBS) de los Estados Unidos (ahora el Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST)) que proporciona seis diseños básicos derivados de mediciones realizadas a 400 MHz y procedimientos para adaptar estos diseños a otras frecuencias. Estos diseños, y los derivados de ellos, a veces se denominan "NBS yagis".

Al ajustar la distancia entre los directores adyacentes, es posible reducir el lóbulo posterior del patrón de radiación.

Historia

La antena Yagi–Uda fue inventada en 1926 por Shintaro Uda de la Universidad Imperial de Tohoku, Sendai, Japón, con la orientación de Hidetsugu Yagi, también de la Universidad Imperial de Tohoku. Yagi y Uda publicaron su primer informe sobre la antena direccional del proyector de ondas. Yagi demostró una prueba de concepto, pero los problemas de ingeniería resultaron ser más onerosos que los sistemas convencionales.

Yagi publicó la primera referencia en inglés sobre la antena en un artículo de encuesta de 1928 sobre la investigación de ondas cortas en Japón y se asoció con su nombre. Sin embargo, Yagi, quien proporcionó la concepción que originalmente era una vaga expresión de Uda, siempre reconoció la principal contribución de Uda hacia el diseño que actualmente se reconocerá como la reducción a la práctica, y si no se considera la novedad, el nombre propio de la antena es, como arriba, la antena Yagi-Uda (o conjunto).

La Yagi se usó ampliamente por primera vez durante la Segunda Guerra Mundial para equipos de radar aerotransportados, debido a su simplicidad y direccionalidad. A pesar de que fue inventado en Japón, muchos ingenieros de radar japoneses desconocían el diseño hasta muy avanzada la guerra, en parte debido a la rivalidad entre el Ejército y la Marina. Las autoridades militares japonesas se dieron cuenta por primera vez de esta tecnología después de la Batalla de Singapur cuando capturaron las notas de un técnico de radar británico que mencionaba la "antena yagi". Los oficiales de inteligencia japoneses ni siquiera reconocieron que Yagi era un nombre japonés en este contexto. Cuando se le preguntó, el técnico dijo que era una antena que lleva el nombre de un profesor japonés.

Se puede ver una matriz polarizada horizontalmente debajo del borde de ataque del avión Grumman TBF Avenger de la Marina de los EE. UU. con base en portaaviones y el hidroavión de patrulla de largo alcance Consolidated PBY Catalina. Se pueden ver conjuntos polarizados verticalmente en las mejillas del P-61 y en los conos de la nariz de muchos aviones de la Segunda Guerra Mundial, en particular los ejemplos equipados con radar Lichtenstein del cazabombardero alemán Junkers Ju 88R-1 y el británico Bristol Beaufighter Night- caza y hidroavión Short Sunderland. De hecho, este último tenía tantos elementos de antena colocados en su parte posterior, además de su formidable armamento defensivo con torretas en la nariz y la cola, y en la parte superior del casco, fue apodado fliegendes Stachelschwein, o &# 34;Puercoespín volador" por aviadores alemanes. La antena experimental de radar de banda VHF de inteligencia artificial alemana Morgenstern de 1943-1944 usaba un "doble Yagi" estructura a partir de sus pares de antenas Yagi en ángulo de 90° formadas por seis elementos dipolares discretos, lo que hace posible colocar la matriz dentro de una cúpula de madera contrachapada cubierta de goma cónica en la nariz de un avión, con las puntas extremas de la Los elementos de la antena de Morgenstern que sobresalen de la superficie del radomo, con un NJG 4 Ju 88G-6 del vuelo del personal del ala usándolo al final de la guerra para su Lichtenstein SN- 2 radares de IA.

Después de la Segunda Guerra Mundial, el advenimiento de la transmisión de televisión motivó una amplia adaptación del diseño de Yagi-Uda para la recepción de televisión en azoteas en la banda VHF (y más tarde para la televisión UHF) y también como antena de radio FM en áreas marginales. Un inconveniente importante fue el ancho de banda inherentemente estrecho de Yagi, que finalmente se resolvió mediante la adopción de la matriz de dipolos logarítmicos periódicos (LPDA) de banda muy ancha. Sin embargo, la mayor ganancia de Yagi en comparación con LPDA hace que aún sea necesario para la mejor recepción marginal, y se han desarrollado diseños muy complicados de Yagi y una combinación con otras tecnologías de antena para permitir su funcionamiento en las bandas anchas de televisión.

La antena Yagi–Uda fue nombrada IEEE Milestone en 1995.