Варіанти зигзагоподібної антени Харченка. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Антени УКХ

Коментарі до статті

На самому початку 60-х років минулого століття нашим співвітчизником Харченком К. П. була запропонована проста плоска зигзагоподібна (Z) антена з хорошими характеристиками. Нижче розглянуті її можливі модифікації, зокрема варіанти з налаштованим активним рефлектором.

Авторське свідоцтво № 138277 на винахід під назвою "Діапазонна спрямована антена" Костянтину Павловичу Харченку було видано у 1961 р. (за його заявою від 16 червня 1960 р.). У тому ж році були опубліковані матеріали у журналі "Радіо" для повторення радіоаматорами [1, 2]. І згодом упродовж понад 50 років редакція неодноразово згадувала ці публікації. Зигзагоподібна (Z) антена Харченка стала знаменною подією серед кращих розробок. Вона виявилася не критичною до матеріалів і розмірів при виготовленні, має гарне узгодження з кабелем, що відходить. У ній вдало поєднуються кратні елементи синфазної антеної решітки з однією точкою живлення.

Незважаючи на чудові електричні та експлуатаційні характеристики, організованого широкого використання зигзагоподібних антен не відбулося. У нас у країні на той час вже масово застосовували визнані у всьому світі протяжні та об'ємні директорні антени Уда-Яги (їх ще називають "хвильовий канал"), оскільки їх

освоїли у виробництві промислові підприємства. Вони, як зараз кажуть, забезпечували ринок. Однак простота виготовлення зигзагоподібних антен та їх привабливі характеристики при інформаційній підтримці журналу "Радіо" та радіоаматорських зв'язків зробили цю антену доступною навіть для непідготовлених користувачів.

У передмові книги "УКХ антени" [3], випущеної в 1969 р., К. П. Харченко повідомив, що багато радіоаматорів, використовуючи зигзагоподібні антени, вели прийом телевізійних передач в діапазоні МВ, у тому числі від телецентрів, віддалених на 80, 120, 200 і навіть 300 км. І справді, з історії техніки на той час можна дізнатися, що у віддалених від телецентрів місцевостях зигзагоподібні антени витісняли антени "хвильовий канал" та інші конструкції. Крім цього, Z-антени Харченка були також удостоєні уваги військових, які скористалися їх позитивними якостями в радіорелейному зв'язку діапазону ДМВ.

В останні роки автори провели широке комп'ютерне моделювання Z-антен, у тому числі з використанням програми MMANA, запропонованої в журналі "Радіо". Конструктивне їх виконання показало добрі результати. Антени адаптовані до піддіапазону IV ефірного телемовлення ДМВ. Саме на частотах 470...582 МГц найбільш широко ведеться аналогове телевізійне мовлення та розгортається цифрове телебачення.

Найбільш поширена [3] вихідна зигзагоподібна антена, виконана однопровідним полотном зі стороною λ_ср/4, зображено на рис.1,а. У зазначеному телевізійному діапазоні (з прийнятою для простоти середньою частотою 525 МГц) вона має діаграми спрямованості в горизонтальній та вертикальній площинах, представленими на рис. 2,а. Результати відповідають розміщенню антени на висоті 15 м-коду над рівнем землі. Коефіцієнт посилення антени дорівнює 10,9 дБі, а коефіцієнт стоячої хвилі – 2,4. Їхня зміна в піддіапазоні показана на рис. 3,а. Елевація, т. е. підвищення максимуму діаграми спрямованості над рівнем грунту, дорівнює 6°.

Рис. 1

Рис. 2 (натисніть , щоб збільшити)

Рис. 3 (натисніть , щоб збільшити)

Ефективність зигзагоподібної антени можна підвищити за рахунок покращення спрямованості, застосувавши екран-рефлектор [3], віддалений від основного полотна на λ_ср/4, як і зображено на рис. 1, б. Це призводить до збільшення коефіцієнта посилення до 14,6 дБі. Для порівняння аналогічні діаграми та характеристики модернізованої конструкції представлені на рис. 2,б та 3,б.

Пізнішою версією вихідної зигзагоподібної антени можна назвати подвійну трикутну зигзагоподібну антену, зображену на рис.1, ст. Вона - одна з кращих Z-подібних антен [4], хоча і має трохи гірші характеристики, показані на рис. 2,в та рис. 3, ст. Однак зниження коефіцієнта посилення антени всього на 1,4 дБі компенсується практично простотою і компактністю конструкції.

Прагнення подальшого вдосконалення класичних варіантів антени спонукало звернутися до конструкцій інших інтервалів частот, особливо використання активного рефлектора. У складних короткохвильових налаштованих антенах з лінійними синфазними горизонтальними складовими застосовують ідентичні активні рефлектори, розташовані на λ_ср/4 від основного полотна. Їх підключають через фазуючі контури, що забезпечують в них випереджальний зсув струмів фазою на 90^о [5]. Пряме перенесення такого способу на зигзагоподібні антени призводить лише до погіршення характеристик порівняно з пасивним рефлектором.

Більш цікавим виявилося використання для класичної антени як активний рефлектор подвійний трикутної зигзагоподібної антени з подвоєними розмірами плечей, як зображено на рис.1,г. Таке рішення забезпечило збільшення коефіцієнта посилення антени до 14,83 дБі, зменшення рівня бічних пелюсток, як показано на рис. 2,г, і значне вирівнювання та покращення КСВ, що можна бачити на рис. 3,г.

За рахунок додаткової модернізації активного рефлектора, як на рис. 1, д, можна ще більше покращити характеристики запропонованого рішення, як показано на рис. 2,д та 3,д. Особливо це стосується збільшення коефіцієнта посилення та його вирівнювання на верхніх частотах інтервалу. Крім того, антена у всьому піддіапазоні має КСВ менше двох. Самостійне виготовлення інноваційного зразка не передбачає труднощів, оскільки його складові багаторазово описані раніше.

література

1. Харченко К. Зигзагоподібна антена. – Радіо, 1961, № 3, с. 47, 48.
2. Харченко К. Антена для прийому телебачення. – Радіо, 1961, № 4, с. 28, 29, 32.
3. Харченко К. П. УКХ антени. - М.: ДТСААФ, 1969, с. 77-96.
4. Сидоров І. Н. Ідеальний телеприйом у дачному будинку, на садовій ділянці, далеко за містом. - С.-Пб.: Леніздат, 1998, с. 87-95.
5. Марков Г. Т. Антени. - М: Держенерговидав, 1960, с. 455-460.

Автори: В. Мілкін, Н. Калітенков, В. Лебедєв, О. Шульженко

Дивіться інші статті розділу Антени УКХ.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву Китайський аналог GPS 02.01.2013 Китайська народна республіка офіційно відкрила для публічного використання в азіатсько-тихоокеанському регіоні свою альтернативу системам глобального позиціонування GPS та ГЛОНАСС під назвою Бейду (BeiDou Navigation Satellite System, скорочено BDS). Назва системи Бейду з китайської перекладається як сузір'я Велика Ведмедиця. Раніше доступ до неї був обмежений лише для військових та урядових установ КНР. Представники офіційних кіл країни заявили, що до 2020 року відсоток використання у Піднебесній національній системі позиціонування становитиме 70-80%. Аналітики стверджують, що у 2011 році частка системи GPS на місцевому ринку становила 95%. Бейду дозволяє визначити місцезнаходження користувача з точністю до 10 метрів, а швидкість руху з точністю до 20 сантиметрів в секунду. Час синхронізації сигналу становить близько 50 наносекунд. Втім, поки що вартість електронної начинки для системи Бейду в кілька разів перевершує аналогічні рішення для GPS. Проте ціни мають тенденцію падати, і китайський уряд вірить у те, що місцеві виробники швидко освоїть виробництво масових споживчих систем для Бейду. В даний час на орбіті знаходиться шість супутників системи Бейду. Влада КНР планує довести угруповання до 46 супутників протягом найближчого десятиліття. Перший супутник системи BDS був запущений Китаєм у 2000 році. Останній із поточного угруповання був виведений на орбіту 25 жовтня 2012 року. Попередня версія Бейду використовувалася з 2003 року для контролю дорожнього руху, синоптики та потреб національних рятувальних служб.

Інші цікаві новини:

▪ Оптоволоконні датчики для безпеки поїздів

▪ Еволюція сну

▪ Найнебезпечніші країни

▪ Рукасті безпілотники

▪ Знайдено планету, де йдуть дощі з дорогоцінного каміння

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Дзвінки та аудіо-імітатори. Добірка статей

▪ стаття Мілан Кундера. Знамениті афоризми

▪ стаття Навіщо компанія Lotus у 1960-х роках додавала до автомобілів інструкцію щодо їх розбирання? Детальна відповідь

▪ стаття Вовчоягідник смертельний. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Розрахунок смужкових НВЧ фільтрів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Приймаємо цифру та зображення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024