Modélisation d'antennes TV. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les radioamateurs savent à quel point il est difficile de "régler" une antenne de télévision déjà fabriquée pour obtenir les résultats souhaités. Cela nécessite une modification minutieuse de la géométrie des vibrateurs, une sélection minutieuse des distances entre les éléments d'une conception de multivibrateur et des mesures plutôt laborieuses (d'ailleurs, beaucoup les ignorent simplement). Pendant ce temps, le programme MMANA vous permet de le faire en quelques minutes. Il a été décidé de tester l'efficacité du programme sur une variante d'une conception de radio amateur déjà développée.

A cet effet, ainsi que pour confirmer les dispositions prises par N. Turkin dans sa note "Antenne UHF" ("Radio", 2000, n° 11, p. 9), l'antenne de télévision décrite a été modélisée à l'aide du programme MMANA.

Tout d'abord, il n'a pas été difficile d'établir que les antennes habituelles à six éléments sont des "canaux d'onde" ("Uda Yagi"), dont plusieurs descriptions; déjà disponibles dans la bibliothèque de programmes fournissent un gain (gain) G jusqu'à 11 dB par rapport à un radiateur isotrope avec un rapport de rayonnement avant / arrière F / B jusqu'à 20 dB. L'inconvénient est une faible bande passante relative, de l'ordre de 3...4%, qui ne permet de les utiliser en télévision que comme antennes monocanal.

L'antenne de N. Turkin utilise des éléments en anneau : trois directeurs ; réflecteur et double actif, dans lequel les anneaux sont alimentés avec un déphasage de 225°, apportant une directivité supplémentaire et un certain élargissement de la bande.

Modélisée assez précisément comme décrit, l'antenne a montré un Ga et un F/B de 11,33 et 19,4 dB, respectivement, c'est-à-dire le même ordre de grandeur qu'un canal d'onde à six éléments conventionnel. Cependant, sa bande passante s'est avérée beaucoup plus large - environ 7% pour SWR<3 et environ 14% pour le diagramme de directivité (Ga et F/B > 10 dB). Les diagrammes de rayonnement (RP) de l'antenne simulée dans les plans horizontal (supérieur) et vertical pour la fréquence centrale sont illustrés à la Fig. 1, tous les niveaux sont donnés en dB.

Comme l'a noté à juste titre l'auteur, l'antenne doit être réglée. Lors de la simulation, celle-ci est confiée à l'ordinateur qui exécute automatiquement les programmes d'optimisation. L'optimisation est un plaisir. L'antenne optimisée a montré un gain légèrement plus grand (11,63 dB), une suppression du lobe arrière nettement meilleure (24 dB), et les bandes passantes SWR et DN sont revenues à la normale (10% chacune), et l'adaptation avec le chargeur s'est améliorée. DN sont indiqués dans la fig. 2.

Il est intéressant de noter que sur les graphiques de l'impédance d'entrée de l'antenne, la courbe jX (réactance) dans la bande passante passe trois fois le zéro, ce qui donne une bonne correspondance. La conception de l'antenne modifiée est illustrée à la fig. 3. Les périmètres des éléments et les distances entre eux sont donnés en longueurs d'onde.

L'élément actif de l'antenne décrite répète exactement la construction du "double carré suisse" (dans ce cas un cercle, mais ce n'est pas si important), qui est à juste titre populaire, connu des radioamateurs à ondes courtes. Par souci d'intérêt pour la description de l'antenne, les directeurs et le réflecteur ont été supprimés. Et quoi? L'élément actif double a montré d'excellents résultats : Ga et F/B étaient de 7,8 et 15,5 dB. Ainsi, compte tenu de la complexité de fabrication et de la qualité qui en découle, il n'a peut-être pas d'égal !

Auteur : V. Polyakov

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