ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Variantes da antena em zigue-zague Kharchenko. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Antenas VHF No início dos anos 60 do século passado, nosso compatriota Kharchenko K.P. propôs uma simples antena plana em zigue-zague (Z) com boas características. Suas possíveis modificações são consideradas abaixo, incluindo variantes com um refletor ativo sintonizado. O certificado do autor nº 138277 para uma invenção chamada "Antena direcional de banda" foi emitido para Konstantin Pavlovich Kharchenko em 1961 (de acordo com seu pedido de 16 de junho de 1960). No mesmo ano, foram publicados materiais na revista "Radio" para repetição por radioamadores [1, 2]. E posteriormente, por mais de 50 anos, os editores recordaram repetidamente essas publicações. A antena em zigue-zague (Z) de Kharchenko tornou-se um marco entre os melhores desenvolvimentos. Acabou não sendo crítico para materiais e dimensões durante a fabricação, tem um bom acordo com o cabo de saída. Ele combina com sucesso vários elementos de um conjunto de antenas em fase com um único ponto de alimentação. Apesar das excelentes características elétricas e operacionais, o uso generalizado organizado de antenas em zigue-zague não ocorreu. Em nosso país naquela época, as extensas e volumosas antenas Uda-Yaga direcionais reconhecidas em todo o mundo (também chamadas de "canal de ondas") já eram massivamente utilizadas, pois dominado na produção de empresas industriais. Eles, como dizem agora, forneciam o mercado. No entanto, a simplicidade de fabricação de antenas em zigue-zague e suas características atraentes, com o suporte de informações da revista Radio e das comunicações de rádio amador, tornaram essa antena acessível até mesmo para usuários não treinados. No prefácio do livro "VHF Antennas" [3], publicado em 1969, K. P. Kharchenko relatou que muitos rádios amadores, usando antenas em zigue-zague, recebiam transmissões de televisão na banda MV, inclusive de centros de televisão localizados 80 120, 200 e até 300 km. De fato, com a história da tecnologia da época, pode-se aprender que em áreas distantes dos centros de televisão, as antenas em zigue-zague substituíram as antenas de "canais de onda" e outras estruturas. Além disso, as antenas Z de Kharchenko também receberam a atenção dos militares, que aproveitaram suas qualidades positivas nas comunicações de retransmissão de rádio na faixa UHF. Nos últimos anos, os autores realizaram uma extensa simulação computacional de antenas Z, inclusive usando o programa MMANA proposto na revista Radio. Sua execução construtiva apresentou bons resultados. As antenas são adaptadas para sub-banda IV de transmissão em UHF. É nas frequências de 470 ... 582 MHz que a transmissão de televisão analógica é mais amplamente conduzida e a televisão digital está sendo implantada. A mais comum [3] antena original em zigue-zague, feita com um único fio de tecido com lado λQua/4 é mostrado na Fig. 1a. Na faixa de televisão indicada (com uma frequência média de 525 MHz adotada para simplificar), ela possui padrões de radiação nos planos horizontal e vertical mostrados na Fig. 2a. Os resultados correspondem ao posicionamento da antena a uma altura de 15 m acima do nível do solo. O ganho da antena é de 10,9 dBi e a relação de onda estacionária é de 2,4. Sua mudança no subintervalo é mostrada na Fig. 3a. A elevação, ou seja, a elevação do padrão máximo de radiação acima do nível do solo, é de 6°.
A eficiência de uma antena em zigue-zague pode ser aumentada melhorando a diretividade usando uma tela refletora [3] espaçada da rede principal por λQua/4, como mostrado na Fig. 1b. Isso resulta em um aumento no ganho de até 14,6 dBi. Para comparação, diagramas e características semelhantes do design atualizado são mostrados na fig. 2b e 3b. Uma versão posterior da antena original em ziguezague pode ser chamada de antena triangular dupla em ziguezague mostrada na Fig. 1c. É uma das melhores antenas em forma de Z [4], embora tenha características um pouco piores, mostradas na Fig. 2, c e fig. 3, em. No entanto, a diminuição do ganho da antena em apenas 1,4 dBi é compensada na prática pela simplicidade e compacidade do projeto. O desejo de melhorar ainda mais as versões clássicas da antena nos levou a recorrer a projetos de outros intervalos de frequência, especialmente ao uso de um refletor ativo. Em antenas complexas sintonizadas em ondas curtas com componentes horizontais lineares em fase, são usados refletores ativos idênticos, localizados em λQua/4 da tela principal. Eles são conectados por meio de circuitos de fase, que fornecem uma mudança de corrente de fase em 90о [5]. A transferência direta de tal método para antenas em zigue-zague leva apenas a uma deterioração do desempenho em comparação com um refletor passivo. Mais interessante foi o uso de uma antena triangular dupla em zigue-zague com tamanhos de braço dobrados para uma antena clássica como refletor ativo, conforme mostrado na Fig. 1d. Essa solução proporcionou um aumento no ganho da antena para 14,83 dBi, uma diminuição no nível dos lóbulos laterais, conforme mostra a Fig. 2d, e uma significativa equalização e melhora da ROE, que pode ser vista na Fig. 3, g. Devido à modernização adicional do refletor ativo, conforme mostrado na Fig. 1e, é possível melhorar ainda mais as características da solução proposta, como mostra a Fig. 2d e 3d. Isso é especialmente verdadeiro para aumentar o ganho e sua equalização nas frequências superiores do intervalo. Além disso, a antena em toda a sub-banda tem ROE inferior a dois. A autoprodução de uma amostra inovadora não envolve dificuldades, pois seus componentes já foram descritos muitas vezes antes. Literatura
Autores: V. Milkin, N. Kalitenkov, V. Lebedev, A. Shulzhenko Veja outros artigos seção Antenas VHF. Leia e escreva útil comentários sobre este artigo. Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica: Solidificação de substâncias a granel
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