之字形天线 Kharchenko 的变体。方案、说明

哈琴科之字形天线的变体。无线电电子电气工程百科全书

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上世纪60年代初，我们的同胞K.P.Kharchenko提出了一种性能良好的简单扁平锯齿形（Z）天线。下面考虑其可能的修改，包括带有调谐主动反射器的变体。

138277年，康斯坦丁·帕夫洛维奇·哈琴科（Konstantin Pavlovich Kharchenko）获得了名为“带状定向天线”的发明的第1961号发明证书（根据他16年1960月1日的申请）。同年，材料发表在《Radio》杂志上，供业余无线电爱好者重复使用[2, 50]。随后的XNUMX多年来，编辑们不断回忆起这些出版物。 Kharchenko 的锯齿形 (Z) 天线已成为最佳开发成果中的一个里程碑。事实证明，在制造过程中对材料和尺寸并不重要，它与输出电缆具有良好的一致性。它成功地将同相天线阵列的多个元件与单个馈电点结合起来。

尽管锯齿形天线具有出色的电气和操作特性，但并未有组织地广泛使用。当时在我国，全世界公认的加长大体积的Uda-Yaga天线（也称为“波道”）已经被大量使用，因为它们

掌握工业企业的生产。正如他们现在所说，他们提供了市场。然而，锯齿形天线的制造简单性及其有吸引力的特性，加上无线电杂志和业余无线电通信的信息支持，使得这种天线即使未经训练的用户也可以使用。

在 3 年出版的《VHF 天线》[1969] 一书的序言中，K. P. Kharchenko 报告称，许多业余无线电爱好者使用锯齿形天线接收 MV 频段的电视传输，包括来自远程电视中心的 80、120、200 和甚至300公里。事实上，从当时的技术发展史可以得知，在远离电视中心的地区，锯齿形天线取代了“波道”天线和其他结构。此外，Kharchenko 的 Z 天线也受到了军方的关注，军方利用其在 UHF 范围内的无线电中继通信中的积极品质。

近年来，作者对 Z 天线进行了广泛的计算机模拟，包括使用《无线电》杂志中提出的 MMANA 程序。他们的建设性实施取得了良好的效果。这些天线适用于 UHF 地面电视广播的 IV 子频段。模拟电视广播在 470 ... 582 MHz 频率下进行得最广泛，数字电视也正在部署中。

最常见的 [3] 原始锯齿形天线，由单线织物制成，边长为 λ_比照/4，如图1，a所示。在所示的电视范围内（为简单起见，采用平均频率 525 MHz），其水平和垂直平面的辐射方向图如图 2 所示。 15、a. 结果对应于天线放置在距地面 10,9 m 高度的情况。天线增益为2,4dBi，驻波比为3。它们的子范围变化如图所示。 6、a. 仰角，即最大辐射方向图距地面的仰角，为 XNUMX°。

之字形天线 Kharchenko 的变体
图。 1

米。 2（点击放大）

米。 3（点击放大）

通过使用与主网间隔 λ 的反射屏 [3] 来提高方向性，可以提高锯齿形天线的效率_比照/4，如图所示1、b. 这导致增益增加至 14,6 dBi。为了进行比较，升级设计的类似图表和特征如图 2 所示。 3，b和XNUMX，b。

原始锯齿形天线的后续版本可以称为双三角形锯齿形天线，如图1c所示。它是最好的 Z 形天线之一[4]，尽管它的特性稍差，如图 2 所示。 3，c 和图。 1,4、在。然而，天线增益仅下降 XNUMX dBi，实际上可以通过设计的简单性和紧凑性得到补偿。

进一步改进经典天线的愿望促使我们转向其他频率间隔的设计，特别是使用有源反射器。在具有线性同相水平分量的复杂短波调谐天线中，使用相同的有源反射器，位于 λ_比照/4 来自主画布。它们通过定相电路连接，为它们提供 90 度的超前电流相位偏移^о [5]。与无源反射器相比，将这种方法直接转移到锯齿形天线只会导致性能恶化。

更有趣的是使用双臂尺寸与经典天线相同的双三角形锯齿形天线作为有源反射器，如图 1d 所示。该解决方案将天线增益提高至 14,83 dBi，同时降低了旁瓣水平，如图 2 所示。 3d，并且 SWR 显着均衡和改善，如图 XNUMXd 所示。 XNUMX、g。

由于有源反射器的额外现代化，如图所示。 1e，可以进一步改善所提出的解决方案的特性，如图2e所示。 3、d和XNUMX、d。对于增加间隔的较高频率处的增益及其均衡尤其如此。此外，该天线在整个子带上的 SWR 小于 XNUMX。自行生产创新样品并不存在困难，因为其组件之前已被描述过多次。

文学

Kharchenko K.之字形天线。 - 广播，1961 年，第 3 期，第 47 页。 48、XNUMX。
Kharchenko K. 用于远距离电视接收的天线。 - 广播，1961 年，第 4 期，第 28 页29、32、XNUMX。
Kharchenko K. P. VHF 天线。 - M.: DOSAAF, 1969, p. 77-96。
Sidorov I.N. 在远离城市的乡间别墅、花园里理想的电视接收效果。 - S.-Pb.：列尼兹达特，1998 年，第 87 页95-XNUMX。
马尔可夫 G. T. 天线。 - M.：Gosenergoizdat，1960，p。 455-460。

作者：V. Milkin、N. Kalitenkov、V. Lebedev、A. Shulzhenko

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