电视天线的建模。方案、说明

电视天线建模。无线电电子电气工程百科全书

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无线电业余爱好者知道“调整”已经制作好的电视天线以达到预期效果是多么困难。它需要对振动器的几何形状进行艰苦的改变，仔细选择多谐振荡器设计元件之间的距离，以及相当费力的测量（顺便说一句，许多人只是忽略它们）。同时，MMANA 程序可让您在几分钟内完成此操作。决定在已开发的业余无线电设计的变体上测试该程序的有效性。

为此目的，以及为了确认 N. Turkin 在其笔记“UHF Antenna”（“Radio”，2000 年，第 11 期，第 9 页）中所做的规定，所描述的电视天线是使用 MMANA 程序进行建模的。

首先，不难确定通常的六元件天线是“波道”（“Uda Yagi”），对此有多种描述；程序库中已经提供了相对于前向/后向辐射比 F/B 高达 11 dB 的各向同性辐射器而言，增益 (gain) G 高达 20 dB。缺点是相对带宽较小，约为 3...4%，这使得它们只能作为单通道天线用于电视。

N. Turkin的天线采用环形元件：三个导向器；反射器和双有源，其中环以 225° 的相移馈电，提供额外的方向性和一定程度的频带展宽。

根据描述，该天线的建模相当准确，其 Ga 和 F/B 分别为 11,33 和 19,4 dB，即与传统六元波信道的数量级相同。然而，它的带宽要宽得多——SWR<7 时带宽约为 3%，方向图带宽约为 14%（Ga 和 F/B > 10 dB）。仿真天线在中心频率的水平（顶部）和垂直平面上的辐射方向图（RP）如图 1 所示。 XNUMX、所有级别均以 dB 为单位。

正如作者正确指出的那样，天线需要调整。在模拟过程中，这被委托给计算机，计算机自动执行优化程序。优化是一种享受。优化后的天线增益稍大（11,63 dB），后瓣抑制明显改善（24 dB），SWR和DN通带恢复正常（各10%），与馈线的匹配性得到改善。 DN如图所示2.

电视天线建模

有趣的是，在天线的输入阻抗图表上，通带中的 jX（电抗）曲线三次穿过零标记，这提供了良好的匹配。改进后的天线设计如图3所示。 XNUMX. 元件的周长和元件之间的距离以波长给出。

电视天线建模

所描述的天线的有源元件精确地重复了“瑞士双方形”的构造（在这种情况下是圆形，但这并不那么重要），这是当之无愧的流行的，为短波无线电爱好者所熟知。为了对天线的描述感兴趣，移除了导向器和反射器。还有什么？双有源元件显示出优异的结果：Ga 和 F/B 分别为 7,8 和 15,5 dB。因此，考虑到制造的复杂性和由此产生的质量，他也许是无与伦比的！

作者：V.Polyakov

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