八木电视天线结构设计要点与方向

黄 达

（广东侨华科技有限公司，广东 广州 511400）

八木电视天线结构设计要点与方向

黄 达

（广东侨华科技有限公司，广东 广州 511400）

随着人工成本的不断增加，物流成本居高不下，严重侵蚀企业利润，对企业的发展影响巨大。近年来，产品降成本呼声不断增大，然而在市场经济日益发达的今天，质量对于一个企业的重要性越来越强，产品质量的高低是企业有没有核心竞争力的重要体现之一，所以完善管理体制、保质量、降成本、技术创新才能更好地适应市场。文章结合作者实践，分析了产品的各个部位的结构和八木电视天线结构在设计中的发展方向，并论述产品技术创新的重要性。

降成本；技术创新；结构设计

作为一款经典的定向天线，八木天线在HF，VHF以及UHF波段应用十分广泛，其全称为“八木／宇田天线”，英文名Yagi，八木天线在20世纪20年代，由日本东北大学的八木秀次和宇田太郞两人发明，至今已近百年，现代电视天线，就是根据八木天线改装，加装放大器，获得较强的信号。由于八木电视天线增益高、方向性强、抗干扰、作用距离远，并且构造简单、材料易得、价格低廉、挡风面小、轻巧牢固、架设方便等优点，一直受到广泛的应用。八木电视天线从结构上主要分为两类，一类是固定形式，安装后不能改变；另一类是旋转形式，安装后可做不大于360度的旋转，也称为旋转天线。近年来，受世界经济与市场的影响，产品在设计时往往会加上一个约束，明确此款产品的市场定位：高端、中端、还是低端。所以很多企业为了抢占高、中、低市场，均会设计有多种多样的产品供客户选择，因此八木电视天线得到了充分的发展。

1 八木电视天线结构设计要点

1.1 设计理念

典型的八木天线由一个激励振子（也称主振子）、一个反射振子（又称反射器）和若干个引向振子（又称引向器）组成，相比之下反射器最长，位于紧邻主振子的一侧，引向器都较短，并悉数位于主振子的另一侧，全部振子加起来的数目即为天线的单元数。三重的八木电视天线如图1所示，主振子直接与馈电系统相连，属于有源振子，反射器和引向器都属无源振子。

八木天线结构简单，却有较高的设计要求，如图1所示：主振子右侧共有3根主杆，称之为三重，也有两重与一重的，但不管是哪一种形式的天线，都会存在反射器又长又宽，主杆超长，再加上引向器与主振子，导致产品包装体积巨大，生产好的成品在库存、运输、零售上都是一个难题，在物流成本居高不下的今天，优化设计，创新设计，在不改变产品使用尺寸与性能的情况下，如何让所设计的结构包装体积更小显得非常重要。

八木电视天线都是由客户安装，产品的安装与拆卸都需要更人性化的设计，一个合格的结构设计，不但能节约生产时间，简化生产模具与工序，更能降低产品对使用者的要求与安装难度，提升市场的竞争力。八木电视天线属于一款室外天线，产品受空气、阳光、雨水等环境影响，氧化较快，所以除了对材料的选用，如何在结构设计中通过结构提高产品质量与使用寿命，也是一个重要环节。

图1 三重的八木电视天线

1.2 引向器的设计与生产

八木电视天线已发展多年，生产工艺也在不断地改良，从目前产品来看，产品的生产方式也是多种多样，如引向器与主杆的连接就有多种方式，从最开始的螺钉转接、铆钉连接，到现在没有螺钉的压配与紧配连接，压配与紧配连接都是对以前传统生产方式的一次改革。压配：将引向器穿进主杆内，通过设备加压，使主杆变形，加压到引向器上，压配后引向器紧紧的与主杆配合，不能被取出；紧配：主杆在冲压引向器的过孔时，并没有把整个孔冲完整冲切掉，而是留有一点联接，这样主杆冲切的料就还留在主杆，只是产生了位移，引向器通过设备安装到此孔后形成紧配，不能取出。现在能做到压配与紧配工艺的也是各有不同，主杆因为没有了螺钉等外加连接件，产品外观得到了提升，也由于没有了螺钉等外加连接件的影响，产品的性能也更加稳定。

传统的引向器都是铝管与主杆搭配，为了有更好的外观与更好的性能，目前大多设计都采用塑料件与主杆扣合连接，塑料件两侧紧配合V型铝片或U型铝管/棒等，如图2所示，一款塑料件与主杆扣合的引向器设计，而且还满足散件包装。好的结构设计不但能改变生产方式，还能引领产品潮流与发展方向。随着人工成本的不断增加，从设计上节约生产成本，简化安装已成为了未来的发展方向。

图2 引向器

1.3 反射器的设计

反射器是最影响包装体积的部份，如何有效的降低反射器的包装体积一直都是设计难点，目前能有效的降低反射器包装体积的方法不多，且大都有专利约束。反射器降包装体积的方式主要分以下3种：（1）将反射器分成两节来做的，反射器体积减少一半；（2）反射器像一个没有固定的四边形一样沿反射器主杆收到一起（反射器上的引向器，通过铆钉与主杆连接在一起）；（3）折叠，反射器（不带主杆）或反射器主杆是可以折叠的，包装时整个网折叠在一起，如图3所示，一款新型的折叠反射器设计，具有包装体积小，安装简便等特点。一款满足小型包装体积的反射器设计，会给产品带来全新的活力，是对企业产品的价值和使用价值的提升。

图3 折叠设计反射器

1.4 主振子的设计

主振子作为天线有源部分，主振子与主杆要有一个简易的装拆装配，因为在发货的时候振子与主杆都是分离包装，还要有一个很好的防水性能，防止主振子盒内的元器件受潮氧化，目前常用的振子与主杆连接方式有：螺钉、金属弹扣、塑料扣等，在这些连接方式里，最方便安装与生产的为塑料扣连接方式，客户拿到产品后可直接把主振子扣合在主杆的指定位置上，安装快速，但是产品长期在室外使用，塑料容易老化，所以在材料应用与选择上要求更高，如果扣位老化，失去效能，在二次装拆的时候就很容易损坏，或主振子直接从主杆上掉落。

2 结语

创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程。其起源于拉丁语，有3层含义：更新、创造新的东西、改变。创新是人类特有的认识能力和实践能力，是人类主观能动性的高级表现，是推动民族进步和社会发展的不竭动力。一个民族要想走在时代前列，就一刻也不能没有创新思维，一刻也不能停止各种创新。创新在经济、技术、社会学以及建筑学等领域的研究中举足轻重。本文论述了通过结构的创新设计，以降低八木电视天线人工成本与包装运输成本为方向，通过对现有结构的分析加强对八木电视天线的了解。企业技术创新能力能为企业带来新的引擎，在大众创业万众创新的市场里显得更为重要，一个好的产品不但要有一个好的外观设计与性能，还要有完美的结构设计，设计人员应该做到专注、专业、专攻，才能赢得市场走向未来。

Design essentials and direction of Yagi TV antenna structure

Huang Da
（Guangdong Huaqiao Technology Co., Ltd., Guangzhou 511400, China）

With the increasing labor costs, the logistics costs remain high, serious erosion of corporate profits, a huge impact on the development of enterprises. In recent years, the voice of product cost reduction continue to increase. However, in the increasingly developed market economy today, the quality of the importance of an enterprise more and more strong, the level of product quality is one of the important manifestations of the core competitiveness of enterprises. So only improve the management system, quality assurance, cost reduction, technological innovation in order to better adapt to the market. Based on the author’s practice, this paper analyzes the structure of each part of the product and the development direction of Yagi TV antenna structure in the design, and discusses the importance of product technological innovation.

cost reduction; technological innovation; structural design

黄达（1986— ），男，广东高州人。