Антенна Харченко Опции

[aanbor]

Добрый день всем.
Понадобилось изготовить антенну на 150 МГц в настенном варианте, решил попробовать пока антенну Харченко без отражателя. С помощью двух реек и медного провода диаметром 1,5мм сделал пробный экземпляр, сторона квадрата 500мм, результат виден на приложенных рисунках. Рамка антенны оказалась чуть меньше размером, частота резонанса получилась больше 150 МГц при КСВ около 2 и сопротивлении 30 Ом. Что удивило, на частоте в районе 300 МГц наблюдается еще резонанс, причем такое впечатление, что это и есть настоящая расчетная частота, параметры просто идеальны - КСВ=1, R=50 Ом. Как ни бился, менял положение антенны, высоту расположения, точку запитки, но на 150 МГц улучшить антенну не удалось, все равно на 300 МГц работает лучше. Как же мне настроить антенну? И откуда такой четкий резонанс на 300 МГц?

[Hale]

Я знаю что не просто. Но я вот за недельку после работы набросал. заодно выявил глюки памяти домашнего компьютера при вычислениях.

значится, как я сказал, токи в оплетке возникают незначительные для целей симметрирования.
С другой стороны, если не запаять оплетку на конце антенны - то достаточные для смещения диаграммы на 5 градусов.

А теперь барабанная дробь!

Оказывается, антенна Харченко в 2010 году была запатентована на неких Афонина и Ремпель. Так что теперь это антенна "Ремпель"
http://www.freepatent.ru/patents/2387058

Далее, Redcrusader, опять я вас понять не могу... откуда вы вобще эти вводные беерте. откуда 50 ом. вы же ко мне в карман не заглядывали.
делаю я то же самое, 75 ом на Харченко. Чтобы расширить полосу - стандартная мера - зигзаг, одновременно уменьшает добротность и удлиняет электрическую длину линии.
согласование ухудшается. так и в оригинале оно не идеально. обратные токи все равно текут, стоячая волна есть. Т.е состояние промежуточное между симметричной и несимметричной линией. Я конечно не спорю что большинство радиолюбителей довольствуются тем что есть, поскольку бывает и хуже и сложнее. Но как я сказал, для порядка можно и подумать над улучшением баланса токов в точке входа.

[Redcrusader]

...Так что теперь это антенна "Ремпель"
...
... откуда вы вобще эти вводные беерте. откуда 50 ом. вы же ко мне в карман не заглядывали.
...

Такие "антенны" можно патентовать десятками!
Вот, только много времени уходит на оформление. Думаю, что есть женщина в Патенте, потому что она и занималась оформлением.

Знаю я эту "кухню". Как раньше сам занимался этой "ерундой", т.к. были требования - 1...2 Патента в год от Отдела.

-----
Как я отмечал раньше, по моделированию, от расстояния до экрана можно получит разные входные сопротивления.
От 100-50j при 0,25лябда дистанции.
До 50+2j при 0,13лямбда.
Что подтверждалось практикой.

И еще, что интересно!
Посмотрел результаты моделирования диаграммы направленности.
Как-то про это раньше не задумывался.
Получается.
Абсолютное усиление 9,7 дБи.
Вертикальная поляризация 6,7 дБи.
Горизонтальная поляризация 6,7 дБи.
Левая поляризация 6,7 дБи.
Правая поляризация 6,7 дБи.
Прим.: значение 6,7 дБи могут отличаться на 0,01...0,1 дБи. Не старался приводить точные цифры.
Причем, форма и симметричность ДН сохраняется для всех видов поляризации.
Т.е.!!
Антенна Харченко получается какая-то "универсальная" для всех видов поляризации!
Или я "не разобрался" с анализом поляризации в результатах моделирования. Хотя, для известных антенн вижу поляризацию в модели правильно, по классике.

Сообщение отредактировал Redcrusader - Aug 30 2017, 03:22

[Hale]

Или я "не разобрался" с анализом поляризации в результатах моделирования.

определенно.
Очень хорошая гориз. поляризация на уровне примерно +3.5 дБ в каждую сторону, с отклонением 5гр. в сторону от кабеля.
вертикальная поляризация - почти правильная сфера (дома уточню в каких направлениях вращения) на уровне -4, или -5дБ, не помню.
круговую не смотрел, потому что с таким балансом имхо не имеет смысла. "Антенна Харченко получается какая-то "универсальная" для всех видов поляризации!" - равенство левой и правой означает линейную, что по моему очевидно. А вот наличие поперечной надо рассматривать с позиции фазы.

вчера не было времени играться с симулятором, но я изучал не нагруженную отражателем антенну на 75-омном кабеле в HFSS 17. Целевой диапазон ТВ 470-... МГц под японское телевидение. В принципе можно пересчитать входное сопротивление кабеля в истинное сопротивление антенны, или дооптимизировать, что будет точнее с учетом некоторой неопределенности точки запитки.

[Redcrusader]

... равенство левой и правой означает линейную, что по моему очевидно. А вот наличие поперечной надо рассматривать с позиции фазы.

...В принципе можно пересчитать входное сопротивление кабеля в истинное сопротивление антенны, или дооптимизировать, что будет точнее с учетом некоторой неопределенности точки запитки.

Да, это так. Просто, у меня "так получилось", что все четыре основных видов поляризации разнозначны по амплитуде.
Правда, когда "поставил" антенну не под 45%, то одна поляризация "исчезла".
:-)

А зачем пересчитывать?
Можно же на вход антенны поставить Дискретный Порт и "выяснить" входной импеданс антенны. Получится, практически, точно. С некоторой ошибкой по реактивной части из-за выводов Порта. Но на этих частотах (350 МГц) она будет минимальной. Вот, на 2400 МГц я замечал, что Дискретный Порт дает достаточно существенную ошибку по реактивной части входного импеданса.