Die Yagi-Antenne: Konstruktionsprinzipien und Leistung in der Praxis

Die Yagi-Antenne – oder wie sie in Fachkreisen auch genannt wird, die Yagi-Uda-Antenne – zählt seit beinahe einem Jahrhundert zu den Klassikern der Funktechnik. Trotz ihrer relativ einfachen Bauweise liefert sie beeindruckende Ergebnisse, weshalb sie sowohl bei Funkamateuren als auch im TV-Empfang, bei Satellitenverbindungen und im professionellen Hochfrequenzbereich eingesetzt wird.

In diesem Artikel erklären wir leicht verständlich, wie eine Yagi-Antenne funktioniert, worauf man beim Bau achten sollte, welche Möglichkeiten zur Optimierung bestehen und wie sich die Antenne im Alltag bewährt. Egal, ob du gerade erst ins Hobby einsteigst oder schon einige Jahre Erfahrung gesammelt hast – dieser Leitfaden bietet dir wertvolles Wissen rund um eine der bewährtesten Antennenformen überhaupt.

Was ist eigentlich eine Yagi-Antenne?

Eine Yagi ist eine sogenannte gerichtete Antenne. Sie besteht aus mehreren Metallstäben, die parallel auf einem Träger montiert sind. Jeder dieser Stäbe – auch „Elemente“ genannt – erfüllt eine bestimmte Aufgabe:

• Speiseelement: Der aktive Teil, an dem das Funkgerät angeschlossen ist.
• Reflektor: Hinter dem Speiseelement montiert, lenkt er das Signal nach vorne.
• Direktoren: Diese befinden sich vor dem Speiseelement und sorgen dafür, dass das Signal gezielt in eine Richtung gebündelt wird.

Durch diese Anordnung entsteht ein fokussierter Signalstrahl mit hoher Reichweite und wenig Störungen von der Seite oder von hinten.

Ein Blick zurück: Die Geschichte der Yagi

Erfunden wurde die Antenne 1926 von den japanischen Wissenschaftlern Shintaro Uda und Hidetsugu Yagi an der Universität Tōhoku. Während Uda das Konzept zunächst nur auf Japanisch veröffentlichte, machte Yagi es durch englischsprachige Publikationen international bekannt. Seitdem hat sich die Antenne in verschiedensten Bereichen bewährt – von militärischer Nutzung bis hin zum TV-Empfang auf dem Land.

Aufbau und Wirkungsweise

Das Speiseelement

Hier wird das Hochfrequenzsignal eingespeist. Es handelt sich meist um einen Dipol mit einer Länge von etwa einer halben Wellenlänge.

Der Reflektor

Er ist etwa fünf Prozent länger als das Speiseelement und sorgt dafür, dass das Signal nicht nach hinten entweicht, sondern nach vorne gelenkt wird.

Die Direktoren

Kürzer als das Speiseelement, aber genauso entscheidend: Sie bündeln das Signal in Strahlrichtung. Je mehr Direktoren verwendet werden, desto schmaler und stärker wird der Signalstrahl – allerdings gibt es irgendwann abnehmenden Ertrag.

Was macht eine gute Yagi aus?

• Verstärkung (Gain): Ein Maß dafür, wie stark das Signal in eine Richtung konzentriert wird. Mehr Direktoren = mehr Gewinn.
• Richtverhältnis (Front-to-Back-Ratio): Gibt an, wie viel schwächer das Signal in Gegenrichtung ist.
• Strahlbreite (Beamwidth): Der Winkel des Hauptstrahls – schmal heißt höhere Richtwirkung.
• Stehwellenverhältnis (SWR): Zeigt, wie gut die Antenne an das Kabel angepasst ist. Ziel: Werte nahe 1:1.

Wovon hängt die Leistung ab?

Frequenz und Abmessung

Yagi-Antennen sind frequenzspezifisch – je höher die Frequenz, desto kürzer die Elemente. Ein 2-m-Band-Yagi ist also deutlich länger als ein Modell für das 70-cm-Band.

Materialwahl

Aluminium ist Standard: leicht, stabil, rostfrei. Wer’s robuster mag, nimmt Edelstahl – schwerer, aber langlebiger.

Montagehöhe

Höher ist besser, besonders bei VHF/UHF. Freie Sichtverbindung wirkt Wunder für Reichweite und Qualität.

Ausrichtung

Bei Yagis zählt jeder Grad. Schon kleine Abweichungen können Leistung kosten. Ein Rotor hilft bei der exakten Ausrichtung.

Gängige Varianten

• 2-Element-Yagi: Einfach und schnell gebaut, bietet erste Richtwirkung.
• 3-Element-Yagi: Ein guter Kompromiss zwischen Aufwand und Gewinn.
• Mehr-Element-Yagi: Für maximale Leistung – ideal für DX und Satelliten.

Wo kommt die Yagi zum Einsatz?

Amateurfunk

Ideal für weite Verbindungen (DX), Contest-Betrieb oder den Kontakt mit Satelliten.

Fernsehempfang

In Regionen mit schwachem Signal sorgt eine Yagi für stabilen Empfang.

Satellitenfunk

Mit kreuzpolarisierten Yagis lassen sich LEO-Satelliten zuverlässig verfolgen.

WLAN und Richtfunk

Yagis wurden auch zur Überbrückung großer Distanzen im 2,4-GHz-Bereich genutzt.

Selbstbau leicht gemacht

1. Frequenz bestimmen
2. Elementlängen berechnen (z. B. mit MMANA-GAL)
3. Materialien besorgen
4. Speiseelement bauen
5. Reflektor & Direktoren montieren
6. SWR messen und optimieren

Optimierungstipps aus der Praxis

• Gutes Koax verwenden (z. B. Ecoflex 10)
• Balun einsetzen, um Mantelwellen zu vermeiden
• Korrosionsschutz nicht vergessen (Isoband, Schrumpfschlauch)
• Richtige Montagehöhe wählen – am besten über Dachhöhe

Typische Fehlerquellen und Lösungen

• Hoher SWR? Kabel prüfen, Balun, Steckverbindung.
• Schwacher Empfang? Ausrichtung checken, Elementlängen messen.
• Viel Störung? Reflektor überprüfen, Störquellen identifizieren.

Sicherheit geht vor

• Blitzschutz installieren (Erdung, Überspannungsschutz)
• Windlast beachten – besonders bei großen Antennen
• Sicherheitsabstand bei hoher Leistung

Beispiele aus der Praxis

• DXpedition: 5-Element-Yagi auf 20 m ermöglichte Verbindungen zu 100+ Ländern
• Stadtwohnung: 3-Element-Yagi für 2 m übertraf Vertikalantenne bei Weitem
• Notfunknetz: Yagis verknüpften Relaisstationen über Hügel und Täler

Blick in die Zukunft

• 3D-gedruckte Halterungen
• Intelligente Rotorsteuerung via SDR
• Modulbauweise für Bandwechsel
• Integration in ferngesteuerte Stationen

Ob selbstgebaut oder gekauft – mit dem nötigen Know-how bringt eine Yagi-Antenne dein Funkerlebnis auf das nächste Level.