TVアンテナのモデリング。スキーム、説明

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テレビアンテナのモデリング。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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アマチュア無線家は、望ましい結果を達成するために、すでに作成されたテレビアンテナを「調整」することがいかに難しいかを知っています。それには、バイブレータの幾何学的形状の骨の折れる変更、マルチバイブレータ設計の要素間の距離の慎重な選択、そしてかなり面倒な測定が必要です（ところで、多くの人はそれらを単純に無視します）。一方、MMANA プログラムを使用すると、これを数分で行うことができます。すでに開発されたアマチュア無線設計の変形でプログラムの有効性をテストすることが決定されました。

この目的のために、また N. Turkin のメモ「UHF アンテナ」(「Radio」、2000 年、No. 11、9 ページ) で述べた規定を確認するために、記載されているテレビアンテナは MMANA プログラムを使用してモデル化されました。

まず第一に、通常の 11 素子アンテナが「波動チャネル」 (「宇田八木」) であることを確立するのは難しくありません。これについてはいくつかの説明があります。プログラムライブラリですでに利用可能なものは、前方/後方放射比 F/B が最大 20 dB の等方性ラジエーターに対して、最大 3 dB のゲイン (利得) G を提供します。欠点は、相対帯域幅が 4 ～ XNUMX% 程度と小さいため、テレビでは単一チャネルアンテナとしてのみ使用できることです。

N. Turkin のアンテナはリング要素を使用します。225 つのダイレクタ。反射器とダブルアクティブでは、リングに XNUMX ° の位相シフトが与えられ、指向性が追加され、帯域が若干広がります。

説明したようにかなり正確にモデル化されたアンテナは、それぞれ 11,33 dB と 19,4 dB の Ga と F/B を示しました。これは、従来の 7 要素波チャネルと同じオーダーの大きさです。ただし、帯域幅ははるかに広いことが判明しました。SWR<3 の場合は約 14%、指向性パターン (Ga および F/B > 10 dB) の場合は約 1% です。中心周波数の水平（上）面と垂直面におけるシミュレートされたアンテナの放射パターン（RP）を図に示します。 XNUMX、すべてのレベルは dB で表示されます。

著者が正しく指摘したように、アンテナを調整する必要があります。シミュレーション中、これはコンピュータに委ねられ、最適化プログラムが自動的に実行されます。最適化は楽しいものです。最適化されたアンテナは、わずかに大きなゲイン (11,63 dB)、大幅に優れたバックローブ抑制 (24 dB) を示し、SWR および DN 通過帯域は通常 (それぞれ 10%) に戻り、フィーダとのマッチングが改善されました。 DN を図に示します。 2.

TVアンテナのモデリング

興味深いことに、アンテナの入力インピーダンスのグラフでは、通過帯域の jX (リアクタンス) 曲線がゼロマークと 3 回交差しており、良好な整合が得られています。修正されたアンテナの設計を図に示します。 XNUMX. 要素の周囲と要素間の距離は波長で与えられます。

TVアンテナのモデリング

説明されているアンテナのアクティブ要素は、短波無線アマチュアに知られている当然の人気である「スイスの二重正方形」（この場合は円ですが、これはそれほど重要ではありません）の構造を正確に繰り返しています。アンテナの説明を分かりやすくするために、ダイレクターと反射板は省略してあります。そして何？デュアルアクティブ素子は優れた結果を示しました: Ga と F/B は 7,8 dB と 15,5 dB でした。したがって、製造の複雑さとその結果として得られる品質を考慮すると、おそらく彼に匹敵するものはありません。

著者: V.ポリャコフ

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