八木電視天線結構設計要點與方向

黃 達

（廣東僑華科技有限公司，廣東 廣州 511400）

八木電視天線結構設計要點與方向

黃 達

（廣東僑華科技有限公司，廣東 廣州 511400）

隨著人工成本的不斷增加，物流成本居高不下，嚴重侵蝕企業利潤，對企業的發展影響巨大。近年來，產品降成本呼聲不斷增大，然而在市場經濟日益發達的今天，質量對于一個企業的重要性越來越強，產品質量的高低是企業有沒有核心競爭力的重要體現之一，所以完善管理體制、保質量、降成本、技術創新才能更好地適應市場。文章結合作者實踐，分析了產品的各個部位的結構和八木電視天線結構在設計中的發展方向，并論述產品技術創新的重要性。

降成本；技術創新；結構設計

作為一款經典的定向天線，八木天線在HF，VHF以及UHF波段應用十分廣泛，其全稱為“八木／宇田天線”，英文名Yagi，八木天線在20世紀20年代，由日本東北大學的八木秀次和宇田太郞兩人發明，至今已近百年，現代電視天線，就是根據八木天線改裝，加裝放大器，獲得較強的信號。由于八木電視天線增益高、方向性強、抗干擾、作用距離遠，并且構造簡單、材料易得、價格低廉、擋風面小、輕巧牢固、架設方便等優點，一直受到廣泛的應用。八木電視天線從結構上主要分為兩類，一類是固定形式，安裝后不能改變；另一類是旋轉形式，安裝后可做不大于360度的旋轉，也稱為旋轉天線。近年來，受世界經濟與市場的影響，產品在設計時往往會加上一個約束，明確此款產品的市場定位：高端、中端、還是低端。所以很多企業為了搶占高、中、低市場，均會設計有多種多樣的產品供客戶選擇，因此八木電視天線得到了充分的發展。

1 八木電視天線結構設計要點

1.1 設計理念

典型的八木天線由一個激勵振子（也稱主振子）、一個反射振子（又稱反射器）和若干個引向振子（又稱引向器）組成，相比之下反射器最長，位于緊鄰主振子的一側，引向器都較短，并悉數位于主振子的另一側，全部振子加起來的數目即為天線的單元數。三重的八木電視天線如圖1所示，主振子直接與饋電系統相連，屬于有源振子，反射器和引向器都屬無源振子。

八木天線結構簡單，卻有較高的設計要求，如圖1所示：主振子右側共有3根主桿，稱之為三重，也有兩重與一重的，但不管是哪一種形式的天線，都會存在反射器又長又寬，主桿超長，再加上引向器與主振子，導致產品包裝體積巨大，生產好的成品在庫存、運輸、零售上都是一個難題，在物流成本居高不下的今天，優化設計，創新設計，在不改變產品使用尺寸與性能的情況下，如何讓所設計的結構包裝體積更小顯得非常重要。

八木電視天線都是由客戶安裝，產品的安裝與拆卸都需要更人性化的設計，一個合格的結構設計，不但能節約生產時間，簡化生產模具與工序，更能降低產品對使用者的要求與安裝難度，提升市場的競爭力。八木電視天線屬于一款室外天線，產品受空氣、陽光、雨水等環境影響，氧化較快，所以除了對材料的選用，如何在結構設計中通過結構提高產品質量與使用壽命，也是一個重要環節。

圖1 三重的八木電視天線

1.2 引向器的設計與生產

八木電視天線已發展多年，生產工藝也在不斷地改良，從目前產品來看，產品的生產方式也是多種多樣，如引向器與主桿的連接就有多種方式，從最開始的螺釘轉接、鉚釘連接，到現在沒有螺釘的壓配與緊配連接，壓配與緊配連接都是對以前傳統生產方式的一次改革。壓配：將引向器穿進主桿內，通過設備加壓，使主桿變形，加壓到引向器上，壓配后引向器緊緊的與主桿配合，不能被取出；緊配：主桿在沖壓引向器的過孔時，并沒有把整個孔沖完整沖切掉，而是留有一點聯接，這樣主桿沖切的料就還留在主桿，只是產生了位移，引向器通過設備安裝到此孔后形成緊配，不能取出。現在能做到壓配與緊配工藝的也是各有不同，主桿因為沒有了螺釘等外加連接件，產品外觀得到了提升，也由于沒有了螺釘等外加連接件的影響，產品的性能也更加穩定。

傳統的引向器都是鋁管與主桿搭配，為了有更好的外觀與更好的性能，目前大多設計都采用塑料件與主桿扣合連接，塑料件兩側緊配合V型鋁片或U型鋁管/棒等，如圖2所示，一款塑料件與主桿扣合的引向器設計，而且還滿足散件包裝。好的結構設計不但能改變生產方式，還能引領產品潮流與發展方向。隨著人工成本的不斷增加，從設計上節約生產成本，簡化安裝已成為了未來的發展方向。

圖2 引向器

1.3 反射器的設計

反射器是最影響包裝體積的部份，如何有效的降低反射器的包裝體積一直都是設計難點，目前能有效的降低反射器包裝體積的方法不多，且大都有專利約束。反射器降包裝體積的方式主要分以下3種：（1）將反射器分成兩節來做的，反射器體積減少一半；（2）反射器像一個沒有固定的四邊形一樣沿反射器主桿收到一起（反射器上的引向器，通過鉚釘與主桿連接在一起）；（3）折疊，反射器（不帶主桿）或反射器主桿是可以折疊的，包裝時整個網折疊在一起，如圖3所示，一款新型的折疊反射器設計，具有包裝體積小，安裝簡便等特點。一款滿足小型包裝體積的反射器設計，會給產品帶來全新的活力，是對企業產品的價值和使用價值的提升。

圖3 折疊設計反射器

1.4 主振子的設計

主振子作為天線有源部分，主振子與主桿要有一個簡易的裝拆裝配，因為在發貨的時候振子與主桿都是分離包裝，還要有一個很好的防水性能，防止主振子盒內的元器件受潮氧化，目前常用的振子與主桿連接方式有：螺釘、金屬彈扣、塑料扣等，在這些連接方式里，最方便安裝與生產的為塑料扣連接方式，客戶拿到產品后可直接把主振子扣合在主桿的指定位置上，安裝快速，但是產品長期在室外使用，塑料容易老化，所以在材料應用與選擇上要求更高，如果扣位老化，失去效能，在二次裝拆的時候就很容易損壞，或主振子直接從主桿上掉落。

2 結語

創新是以新思維、新發明和新描述為特征的一種概念化過程。其起源于拉丁語，有3層含義：更新、創造新的東西、改變。創新是人類特有的認識能力和實踐能力，是人類主觀能動性的高級表現，是推動民族進步和社會發展的不竭動力。一個民族要想走在時代前列，就一刻也不能沒有創新思維，一刻也不能停止各種創新。創新在經濟、技術、社會學以及建筑學等領域的研究中舉足輕重。本文論述了通過結構的創新設計，以降低八木電視天線人工成本與包裝運輸成本為方向，通過對現有結構的分析加強對八木電視天線的了解。企業技術創新能力能為企業帶來新的引擎，在大眾創業萬眾創新的市場里顯得更為重要，一個好的產品不但要有一個好的外觀設計與性能，還要有完美的結構設計，設計人員應該做到專注、專業、專攻，才能贏得市場走向未來。

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

黃達（1986— ），男，廣東高州人。