Итак, если вы хотите смотреть сотни каналов с новостями, фильмами и прочими передачами, вам понадобится спутниковая антенна. Большинство вещательных радиоприемников выпускаются со встроенной рамочной или ферритовой антенной. Такое устройство представляет собой электрически небольшой магнитный диполь.
Антенна для цифрового ТВ
Метаповерхностная антенна STC, как ее называют инженеры, может управлять сложными электромагнитными волнами в пространственной и частотной областях с помощью программной настройки. Антенна (латинское antenna — рея) — устройство, предназначенное для излучения или приёма радиоволн. Стандартные телефонные антенны бывают трех типов: выдвижные, невыдвижные и встроенные. ненаправленные антенны, симметричные - несимметричные. От качества и типа эфирной антенны, правильности ее монтажа зависит, насколько уверенно телевизор будет принимать телевизионный сигнал. Коллективная (домовая) антенна – такая же часть коммунальной инфраструктуры, как водопровод, системы отопления или электроснабжения, и относится к компетенции управляющих компаний.
Open call «Живые и неживые антенны» до 1 августа
Что такое антенна – схема, значение, применение. Что такое антенна? Бывают антенны радиолюбительские, для приемников, телевизоров, роутеров, мобильных телефонов и другие. Антенна может быть, как коротеньким проводком, так и наисложнейшим ин. Стандартные телефонные антенны бывают трех типов: выдвижные, невыдвижные и встроенные.
Антенны: ТВ и интернет
мачта, рея) в передатчиках служат для преобразования радиочастотных электрических колебаний в энергию электромагнитного поля. Антенна Антенна — устройство, предназначенное для излучения или приёма радиоволн. мачта, рея) и для чего она служит в электронике и радио, радиоэлектронике, виды антенн. Как выбрать антенну для эфирного цифрового телевидения. Обзор всех вариантов, подбор антенны под конкретные условия приема 20-30 бесплатных каналов.
Разработанная в рамках проекта ФПИ антенна вошла в Топ-10 изобретений 2020 года
Home»Новости»Современные Технологии»Разница между активной и пассивной антенной. Что такое антенна? Бывают антенны радиолюбительские, для приемников, телевизоров, роутеров, мобильных телефонов и другие. Антенна может быть, как коротеньким проводком, так и наисложнейшим ин. В Новосибирском государственном техническом университете создали уникальную мобильную антенну. Антенна Антенна — устройство, предназначенное для излучения или приёма радиоволн.
Что такое усиление антенны простыми словами
Такую волну можно назвать отраженной волной. Волна, распространяющаяся через земную атмосферу, известна как земная. Прямая волна и отраженная волна вместе дают сигнал на приемной станции. Когда волна достигает приемника, задержка прекращается.
Кроме того, сигнал фильтруется во избежание искажения и усиления для четкого вывода. Волны передаются из одного места и где они принимаются многими приемопередающими антеннами. Система координат измерения антенны Рассматривая плоские модели, пользователь будет сталкиваться с показателями азимута плоскости и высоты плоскости паттерна.
Термин азимут обычно встречается в отношении «горизонта» или «горизонтали», тогда как термин «высота» обычно относится к «вертикали». На рисунке плоскость xy является азимутальной плоскостью. Диаграмма азимутальной плоскости измеряется, когда измерение выполняется, перемещая всю плоскость xy вокруг испытываемой приемопередающей антенны.
Плоскость возвышения — это плоскость, ортогональная плоскости ху, например, плоскость yz. План плоскости возвышенности совершает обход всей плоскости yz вокруг испытываемой антенны. Образцы азимуты и диаграммы высоты часто отображаются как графики в полярных координатах.
Это дает пользователю возможность легко визуализировать, как антенна излучает во всех направлениях, как если бы она была уже «нацелена» или смонтирована. Иногда полезно нарисовать диаграммы направленности в декартовых координатах, особенно когда в шаблонах имеется несколько боковых лепестков и где важны уровни боковых лепестков. Основные характеристики связи Антенны являются основными компонентами любой электрической цепи, поскольку они обеспечивают взаимосвязь между передатчиком и свободным пространством или между свободным пространством и приемником.
Прежде чем говорить о типах антенн, нужно знать их свойства. Антенный массив — систематическое развертывание антенн, которые работают вместе. Индивидуальные антенны в массиве обычно имеют один и тот же тип и расположены в непосредственной близости, на фиксированном расстоянии друг от друга.
Пассивные с платой согласования Хорошая антенна цифрового ТВ — это та, которая идеально принимает именно в ваших конкретных условиях и местности. Здесь все индивидуально, но, не смотря на это, все виды улавливателей делятся на активные и пассивные. В активных конструкциях применён усилитель, а в пассивных — нет. Если вы проживаете в регионе сильным вещательным уровнем, а также кабель, который соединяет вашу антенну с телевизором, небольшой протяжённости, то мощная антенна с усилителем вам ни к чему, будет достаточно пассивного улавливателя. Усилитель в этом случае может негативно повлиять на качество принимаемых программ. Плата согласования Просмотрев различные предложения антенн цифрового ТВ, зачастую можно найти модели с платой согласования — симметризатором.
Для чего она используется и является ли стоящей покупкой? Симметризатор — это небольшая печатная плата, спрятанная в защитном корпусе на антенне. Это стандартный и необходимый элемент волновых улавливателей без встроенного усилителя. Только некоторые типы антенн например, логопериодическая не требуют такого элемента. Он не только позволяет подключать коаксиальный кабель к улавливателю, но и согласует с ним его сопротивление. Другими словами, если вы не планируете покупать усилитель, то необходимо позаботиться о том, чтобы ваша модель имела плату согласования.
Активные с платой усиления Вариант с усилителем — активный улавливатель — следует использовать при подключении к нему большого количества телевизионных приёмников или при приёме слабых сигналов с удалённых объектов вещания. Плата усиления, которую являет собой усилитель, должна иметь низкий коэффициент шума, то есть быть «малошумящей». Блок питания для антенн служит для подачи электричества на усиливающее устройство. Питание на антенну можно подавать как от общей электрической сети, так и по кабелю от цифрового тюнера. Плата усиления для антенн Вопреки расхожему мнению, активные волновые приёмники вовсе не должны обеспечивать более высокое качество принимаемого сигнала. В этом вопросе по сей день наблюдается путаница между двумя понятиями: собственным коэффициентом усиления антенны, которому она обязана своей конструкцией, и усилением полученного сигнала усиливающей платой.
Когда говорят об активных моделях волновых приёмников, то имеют в виду именно второй случай, когда нужно компенсировать затухание сигнала в избыточно длинном кабеле и делителе. Если вы используете антенну пассивного типа, но планируете её дооснастить усилителем, то знайте, что его выбор непрост в силу нескольких моментов: совместимость с устройствами, для которых вы его используете вплоть до совместимости брендов и моделей; его мощность; ценовой фактор. Комнатная антенна для цифрового ТВ Применение комнатных антенн для приёма цифрового ТВ ограничивается местностью с высоким уровнем сигнала, на небольшом расстоянии от объекта вещания.
Источник: инженер радиосвязи Ruslan NurislamovПросветленный 23175 15 лет назад может глянете мой следующий вопрос... Александр Михеев Ученик 115 15 лет назад Антенна — устройство для излучения и приёма радиоволн разновидности электромагнитного излучения. Антенны широко используются в современной военной и бытовой технике, а так - же в беспроводных сетевых технологиях Wi-Fi и WiMAX.
Основные типы антенн.
Нашли широкое применение антенны, выполненные в виде отрезка провода, системы проводников, металлического рупора, металлических и диэлектрических волноводов, волноводов с металлическими стенками с системой прорезанных щелей, а также многие другие типы. Для улучшения направленных свойств первичный излучатель может снабжаться отражающими элементами рефлекторами , а также линзами. Излучающая часть антенн, как правило, изготавливается из проводящих электрический ток материалов, но могут применяться изоляционные материалы диэлектрики , а также полупроводники и метаматериалы. Терминология Происхождение слова «антенна» по отношению к аппаратуре беспроводной связи приписывают итальянцу Г. Летом 1895 года Маркони начал опыты со своими приборами в поместье отца и вскоре стал экспериментировать с длинной проволокой, подвешенной к шесту.
До этого излучающий передающий и приёмный элементы беспроводного устройства были известны просто как «терминалы» выводы. Благодаря приобретённой известности Маркони его использование слова «антенна» распространилось среди исследователей и энтузиастов беспроводной связи, а затем и среди широкой публики. Условная дата официального происхождения радиотехнического термина «антенна» — 30 января 1898 года. Это дата публикации статьи Люсьена Пуанкаре, подтверждающей приоритет Маркони в использовании термина «антенна» для нужд беспроводной телеграфии. Утверждение советских авторов, что термин «антенна» был предложен А. Блонделем в его письме к А.
Попову от 20 ноября 1898 года , ошибочно. Попов и после 1898 года не применял термин «антенна», а ряд физиков в конце XIX века, в том числе Блондель, не называли антенной вибратор Герца. Термин «антенна» в широком смысле может относиться ко всему сооружению, включая опорную конструкцию, корпус если есть и т. Приёмная антенна может включать в себя не только пассивные металлические приёмные элементы, но и встроенный предусилитель или смеситель, особенно в диапазоне микроволновых частот и выше. В радиотехническом смысле металлический провод молниеотвода, изобретённого в 1751 году Б.
Антенны: ТВ и интернет
К примеру антенна мобильного телефона должна иметь круговую диаграмму направленности для уверенного приема со всех направлений, а ТВ антенна, обладающая направленностью - должна быть направлена на телестанцию. Развитие антенной техники не стоит на месте и с появлением новых систем связи повышаются требования к антенным устройствам. К примеру в сетях 4 и 5 поколений планируется использование Smart антенн, способных менять свои характеристики в зависимости от условий. У таких антенн будет множество управляемых лучей, способных передвигаться за абонентами, тем самым увеличить пропускную способность и, соответственно, скорость передачи данных.
Многие радиоприёмники могут принимать близко расположенную мощную радиостанцию без антенны или при замене антенны коротким 1 2 м … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства АНТЕННА — от лат. Форма и конструкция антенны зависят от частоты излучения и требований к направленности системы. Обычная А.
При попадании на любую антенну радиоволновое излучение вызывает её электромагнитные колебания. В результате по радиокабелю в приёмник передаётся электрический ток с определённой информацией аудио-, видео- сигналом или данными , где преобразуется. При подаче на антенну тока определённой частоты она начнёт излучать в аналогичном частотном диапазоне. Все антенны могут как принимать, так и передавать радиосигнал в поддерживаемом ими частотном диапазоне. Что такое коэффициент усиления антенны Коэффициент усиления КУ антенны описывает её способность фокусировать радиосигнал, а не увеличивать его мощность, как может показаться. Рассмотрим на примере лампы мощностью 1 Вт: чтобы осветить всю комнату, её мощности будет недостаточно. Если перед ней поставить зеркала, то часть комнаты будет лучше освещена за счёт отражённого света, а если использовать отражатель от фонарика, то будет сформирован яркий световой пучок, в пределах которого всё будет хорошо видно. Антенны тоже усилить сигнал физически не могут, а лишь концентрируют его. КУ антенны измеряют в децибелах дБ — логарифмической величине, которую ввели, чтобы упростить расчёты. Она показывает, насколько мощным будет сфокусированное антенной излучение в идеальных условиях по сравнению с мощностью изначального радиосигнала. Чтобы перевести мощности в децибелы, достаточно воспользоваться специальной таблицей. Поскольку КУ является логарифмическим значением, то при сравнении двух антенн с КУ 10 Дб и 13 Дб получится, что мощность второй почти двукратно превышает мощность первой. Если сравнить две антенны похожей конфигурации и с равным КУ, то гораздо компактнее окажется модель, принимающая радиоволны меньшей длины, но при условии, что у обеих антенн аналогичный КУ и похожая конструкция.
Такое изобретение подтвердило существование электромагнитных волн. С тех пор в принципе работы данного приемника никто ничего не менял. Чтобы лучше уяснить различия между активной и пассивной антеннами, определим основные особенности пассивного приемника: В нашем случае пассивная антенна подключается только к ресиверу типа DVD-12 или цифровому тюнеру. В обоих случаях конечным источником является телевизор. Прием возможен только, благодаря конфигурации устройства. Здесь каждый отдельный проводник должен соответствовать по размеру длине принимаемой волны конкретного диапазона. Для цифрового изображения, транслируемого в дециметровых волнах, значит, антенна должна состоять из элементов, кратных 10 см. Источник vyborok. Таким наводкам попросту негде взяться именно из-за простоты конструкции. Пассивную антенну можно собрать даже из того, что у вас найдется дома — кусков толстой проволоки, каких-то обрезков коаксиального кабеля, стальных или алюминиевых пластин. При этом устройство будет устойчиво принимать сигналы из телеэфира. Даже если покупать элементы для сборки такой антенны, в результате её стоимость окажется предельно низкой. Монтаж и подключение устройства предельно просты и не требуют вызова телемастера. Единственное требование к установке определяется местностью — это высота расположения приемника и его направление влево или вправо, вперед или назад. Не требуется никаких источников питания. Поломка устройства сводится исключительно к механическим проблемам и, как правило, это обрыв одной их жил экранированного кабеля. Сборка такой антенны доступна даже учащемуся средних классов общеобразовательной школы.
Что такое активная антенна и пассивная антенна ?
Диаграмма определяет и возможность усиления полезных сигналов, и отстройку от помех. На этом мы пока остановимся и дадим слово экспертам. Как подойти к выбору антенны Первый и основной вопрос, которым, скорее всего, задастся покупатель антенны, звучит так: можно ли самостоятельно определить, какая антенна подойдет для приема в моих условиях в городской застройке или за городом? И если можно, то как? Наши комментаторы разделились на две группы. Одни считают, что антенны в большинстве случаев можно выбрать самостоятельно путем несложного анализа. По мнению других, работает только метод проб, так как все обстоятельства учесть невозможно, но привлечение специалистов может сильно сократить процесс перебора. Начальник отдела оптовых продаж и маркетинга компании «Ланс» Игорь Лукашев предложил пошаговый алгоритм решения этого вопроса.
По его мнению, если нужна антенна на дачу, то необходимо: 1. Зайти на сайт РТРС. РФ и открыть интерактивную карту России. Выбрать ближайший передающий телецентр. Определить расстояние от телецентра до дома и далее руководствоваться следующими цифрами: если расстояние от дома до телецентра не превышает 50 км, а количество телевизионных точек в доме не более четырех, следует выбрать антенну «Волновой канал» длиной от 90 до 140 см; если вы удалены от телецентра на 50—70 км, то антенна должна иметь длину 2—2,4 м при таком же количестве ТВ-точек; если количество ТВ-точек больше или расстояние превышает 70 км, то потребуется антенна с усилителем. Городским жителям в большинстве случаев достаточно комнатной антенны. Оптимальной будет антенна дециметрового диапазона 470—862 МГц , без всевозможных телескопических выдвигающихся элементов, так как прием метрового диапазона уже не актуален.
При отсутствии прямой видимости телебашни или на окраине города комнатной антенны может оказаться недостаточно. Чтобы подстраховаться, лучше одолжить у кого-нибудь комнатную антенну для проверки или расспросить об условиях приема ближайших соседей. Горожанам, не желающим проводить подобное расследование, возможно, придется по вкусу универсальный совет нашего форумчанина Sol. По его наблюдениям, «пассивная антенна с волновым каналом невысокой направленности и КУ 12 ДБ практически всегда дает приемлемые результаты в городе и, в большинстве случаев, в пригороде, если, конечно, она установлена не в подвале». Особенности разных конструкций антенн, а также сферы применения активных, то есть оснащенных усилителями моделей, мы подробнее рассмотрим во второй, технической части статьи. Директор по продажам РЭМО Виталий Фенев считает, что подбором антенны следует заниматься специалистам, понимающим физику распространения радиоволн, причем и они не могут учесть все факторы, влияющие на результат. Сложнее всего им будет спрогнозировать влияние электромагнитных помех, соседних строений, а также сложного рельефа.
Тем не менее он решился на несколько советов: «В первую очередь рассматривайте возможность установки наружной ТВ-антенны, так как она при правильной установке с большей вероятностью, чем комнатная антенна, обеспечит устойчивый прием. Комнатные антенны — это компромиссное решение. Антенна в условиях помещения закрыта стенами и получает сигнал только через окно. Кроме того, она притягивает огромное количество электрических помех из помещения.
Первые имеют большое усиление, в определённом узком диапазоне частот. У вторых же усиление равномерно распределено на весь диапазон. Получается, что волновой канал более универсальные, а логопериодические узкоспециализированные под конкретные условия приема. Открываем глаза Будьте готовы смириться с маркетинговыми уловками при проверке антенн для цифрового телевидения. Не существует такой антенны, как «HD» антенна или «цифровая» антенна — формат принимаемых сигналов не важен. Дальность действия антенны тоже миф.
Ни один производитель не может гарантировать, что его антенна будет принимать сигнал с заданного расстояния, поскольку слишком многое зависит от локальных условий, уровня сигнала, помех. Некоторые из этих заявлений не значат ничего Но можно предположить, что антенна с заявленной дальностью 50 км, обычно лучше для приема на большие расстояния, чем антенна от той же компании, с дальностью 30 км. Какой тип кабеля использовать для телевизионной антенны? Подключение от вашей антенны к телевизору так же важно, как и сама антенна. Для работы вам необходим высококачественный коаксиальный кабель. Коаксиальный кабель имеет центральный проводник, который несет сигнал, и окружен пластиковым изолятором. Еще есть внешняя оплетка, которая защищает центральный кабель от помех, и внешняя оболочка для защиты кабеля от погодных условий. Если вы отключаете спутник для эфирного телевидения, вы, вероятно, можете использовать существующий коаксиальный кабель от спутниковой антенны, но, если он не работает, будьте готовы купить и проложить новый коаксиальный кабель. Если возможно, проводите кабель без разрывов, потому что каждый раз, когда вы соединяете кабель, теряется часть сигнала. Самый распространенный тип кабеля для телевидения называется RG-6.
Советы Предсказать, какая антенна будет работать с уверенностью, достаточно сложно. Информация, которую дают разнообразные ресурсы, может дать какое-то представление о том, что должно работать. Есть много переменных, которые невозможно учесть.
Англоязычные термины даны с приведением оригинальной транскрипции. Часть словарных статей посвящена выдающимся инженерам, авиаконструкторам, летчикам гражданской и военной авиации России и зарубежья. Словарь предназначен для широкого круга читателей, интересующихся авиационной отраслью. Историко-этимологический словарь латинских заимствований антенна Часть радиоустановки, служащая для излучения и приема радиоволн. Ко второй половине XIX в. Крайя, I, 341. А в начале XX в.
Образовано при помощи суф. О словаре Историко-этимологический словарь латинских заимствований — научно-справочное издание, посвященное латинизмам в составе русского языка. Словарные статьи охватывают латинизмы в динамике из функционально-семантического развития. Главная задача словаря — формирование у читателя понимания роли латинского языка в русском языке. Словарные статьи отмечают характеристики латинизмов от начального и до конечного этапа их адаптации в русском языке. В издании содержится более пятисот латинизмов и около 340 их производных. Словарь рассчитан на специалистов-филологов, но будет полезен всем интересующимся историей русского языка. Краткий словарь оперативно-тактических и общевоенных терминов антенна часть передающей или приемной радиоустановки, представляющая собой провод систему проводов , изолированный от других проводников и полупроводников, служащий для излучения электромагнитных волн в пространство передающая А. Один конец провода соединяется с передатчиком приемником , другой остается свободным. Располагается А.
Для приема часто применяются А. По форме А. О словаре Краткий словарь оперативно-тактических и общевоенных слов терминов , изданный в конце 50-х годов прошлого века, представляет собой справочное издание, адресованное в первую очередь курсантам военных учебных заведений и офицерам. Цель настоящего издания — сформировать у читателя общее представление о терминологии, словах и понятиях, встречающихся в средствах массовой информации, в учебной литературе. С этой целью в словарь включены только самые основные термины. Для более подробного изучения терминологии авторы рекомендуют обращаться к другим словарям и энциклопедиям.
Вас может заинтересовать: Как правильно соединить антенный кабель Какие антенны существуют При большом удалении от вещательной вышки уровень радиоволн слабеет и для нормального приёма уже требуются улавливатели с более высоким коэффициентом усиления. Это достигается за счёт усложнения их конструкции и укрупнения. В продажу такие устройства поступают в разобранном состоянии, и их монтаж предполагает определённые навыки. В магазинах есть три основных типа антенн для приёма цифрового телевидения: комнатные улавливатели, конструкции типа «решётка» и направленные. Первые гарантируют хороший приём, если расстояние от передатчика не превышает 10 км. Если расстояние больше, то необходима модель с высоким коэффициентом усиления, как правило, антенна с усилителем. Комнатные улавливатели. Самый удобный тип, но малоэффективный. Комнатные приёмники хороши только для тех, кто живёт «под боком» у передатчика. Обычно они имеют довольно примитивную конструкцию и низкий коэффициент усиления, который не под силу компенсировать даже мощному усилителю. Она несколько эффективнее, чем пластиковые комнатные улавливатели. Часто оснащена сильным усилителем, который, помимо полезного сигнала, усиливает искажения. Не особо рекомендуется для цифрового телевидения, поэтому лучше использовать направленную модель. Направленная модель — это конструкция, которая улавливает волновые колебания в одном направлении. Она должна быть сориентирована строго в направлении передатчика, но эффективность принимаемого ею сигнала намного лучше, чем в случае «польской» или любой из комнатных моделей. Её эффективность собственный коэффициент усиления зависит от конструкции: чем больше в ней поперечных элементов, тем она сильнее. В черте города, рядом с передатчиком, в её структуру должно входить не более 4—7 элементов, но при удалении от него на 30-50 км нужно устанавливать 11—19-элементные антенны. Для людей, живущих далее 50 километров от передатчика активная направленная модель — это единственное спасение. В таких случаях стоит купить 26-элементные конструкции или больше. Главное преимущество направленной конструкции — устойчивость к помехам и возможность приёма только от одного передатчика. Комнатный вариант улавливателя, конечно, самый удобный, поскольку не требует никакой установки, достаточно подключения его к ресиверу.
Как правильно выбрать телевизионную антенну?
Часть радио- и телевизионной установки, служащая для излучения радиоволн при передаче или для улавливания их при приёме. Телевизионная а. Часть радиоэлектронного устройства, служащего для излучения и приёма радиоволн. Установить антенну. Передающая, приёмная а. Усики членистоногих животных.
А-ая проволока. Одна из основных характеристик антенн - диаграмма направленности ДН , определяющая характер распределения в пространстве мощности электромагнитного поля, излучаемого принимаемого антенной. Различают антенны ненаправленные широконаправленные и направленные например, антенны с остронаправленной ДН, называемой лучом. С помощью антенны можно принимать очень слабые радиосигналы, осуществлять направленные передачу и приём сигналов, определять местоположение источников радиоволн и т. Разновидности антенн: вибраторные, щелевые, рупорные, зеркальные, линзовые, антенные решётки и др.
Одна из основных характеристик антенны - диаграмма направленности ДН , определяющая характер распределения в пространстве мощности электромагнитного поля, излучаемого принимаемого антенной. Различают антенны ненаправленные широконаправленные и направленные напр. С помощью антенн можно принимать очень слабые радиосигналы, осуществлять направленные передачу и прием сигналов, определять местоположение источников радиоволн и т. Разновидности антенн: вибраторные проволочные , щелевые, рупорные, зеркальные, линзовые, антенные решетки и др. Академический словарь Часть радиоустановки, служащая для излучения и приема радиоволн.
Передающая антенна. Приемная антенна. Телевизионная антенна для передачи и приема телевизионных сигналов. В качестве примеров использования антенн можно привести радио и телевещание, дальнюю радиосвязь на коротких волнах и микроволнах, отраженных спутниковыми антеннами, радиолокацию - в основе всех этих физических процессов и технических систем лежит передача энергии в форме электромагнитных волн через воздушное и космическое пространство. Функция передающей антенны состоит в том, чтобы преобразовывать электромагнитную энергию, поступающую от передатчика, в излучаемую электромагнитную волну.
На стороне приема тоже необходимо иметь антенну, которая принимает часть энергии, излученной передающей антенной, и пересылает ее на более или менее сложные детектирующие и усиливающие схемы, которые и составляют основу приемника. Чтобы эффективно излучать энергию, антенна должна иметь размеры, близкие к длине рабочей волны. Поэтому на низких частотах, использовавшихся в свое время для трансатлантической радиотелеграфной и радиотелефонной связи частоты от 16 до 70 кГц, то есть волны длиной от 19 до 4,3 км , огромная система антенных проводов общей протяженностью до 2 км представляла собой электрически короткую антенну и оказывалась, следовательно, неэффективным излучателем. Если такая антенна должна была иметь заметную направленность, то ее эффективность получалась очень низкой. Напротив, на сверхвысоких частотах СВЧ использование полуволнового симметричного вибратора длиной менее 1 см и отполированного металлического рефлектора диаметром всего лишь несколько сантиметров позволяет весьма эффективно фокусировать излучение такого вибратора в узкий луч.
Основная зона охвата широковещательной станции "обслуживается" поверхностной земной волной. Для того чтобы волна распространялась вблизи земной поверхности, она должна иметь вертикальную поляризацию, то есть вектор электрического поля излучения должен быть вертикальным, и, следовательно, необходима вертикальная антенна. В действительности достаточно иметь антенну лишь половинной высоты; причиной тому является ее зеркальный заряд. Когда электромагнитное поле встречает на своем пути проводящую плоскость, оно зеркально отражается от нее. Поэтому электромагнитное поле, создаваемое над проводящей плоскостью некоторой системой токов и зарядов, оказывается идентичным полю, которое существовало бы, если бы вместо проводящей плоскости имелась зеркально отраженная система токов и зарядов, то есть просто зеркальное отображение реальной системы в данной плоскости.
Таким образом, поле над плоскостью - это поле вертикального полуволнового симметричного вибратора рис. Такой вибратор наиболее интенсивно излучает в плоскости, перпендикулярной его оси; в рассматриваемом случае это означает, что излучение направлено вдоль поверхности земли.
Как подойти к выбору антенны Первый и основной вопрос, которым, скорее всего, задастся покупатель антенны, звучит так: можно ли самостоятельно определить, какая антенна подойдет для приема в моих условиях в городской застройке или за городом? И если можно, то как?
Наши комментаторы разделились на две группы. Одни считают, что антенны в большинстве случаев можно выбрать самостоятельно путем несложного анализа. По мнению других, работает только метод проб, так как все обстоятельства учесть невозможно, но привлечение специалистов может сильно сократить процесс перебора. Начальник отдела оптовых продаж и маркетинга компании «Ланс» Игорь Лукашев предложил пошаговый алгоритм решения этого вопроса.
По его мнению, если нужна антенна на дачу, то необходимо: 1. Зайти на сайт РТРС. РФ и открыть интерактивную карту России. Выбрать ближайший передающий телецентр.
Определить расстояние от телецентра до дома и далее руководствоваться следующими цифрами: если расстояние от дома до телецентра не превышает 50 км, а количество телевизионных точек в доме не более четырех, следует выбрать антенну «Волновой канал» длиной от 90 до 140 см; если вы удалены от телецентра на 50—70 км, то антенна должна иметь длину 2—2,4 м при таком же количестве ТВ-точек; если количество ТВ-точек больше или расстояние превышает 70 км, то потребуется антенна с усилителем. Городским жителям в большинстве случаев достаточно комнатной антенны. Оптимальной будет антенна дециметрового диапазона 470—862 МГц , без всевозможных телескопических выдвигающихся элементов, так как прием метрового диапазона уже не актуален. При отсутствии прямой видимости телебашни или на окраине города комнатной антенны может оказаться недостаточно.
Чтобы подстраховаться, лучше одолжить у кого-нибудь комнатную антенну для проверки или расспросить об условиях приема ближайших соседей. Горожанам, не желающим проводить подобное расследование, возможно, придется по вкусу универсальный совет нашего форумчанина Sol. По его наблюдениям, «пассивная антенна с волновым каналом невысокой направленности и КУ 12 ДБ практически всегда дает приемлемые результаты в городе и, в большинстве случаев, в пригороде, если, конечно, она установлена не в подвале». Особенности разных конструкций антенн, а также сферы применения активных, то есть оснащенных усилителями моделей, мы подробнее рассмотрим во второй, технической части статьи.
Директор по продажам РЭМО Виталий Фенев считает, что подбором антенны следует заниматься специалистам, понимающим физику распространения радиоволн, причем и они не могут учесть все факторы, влияющие на результат. Сложнее всего им будет спрогнозировать влияние электромагнитных помех, соседних строений, а также сложного рельефа. Тем не менее он решился на несколько советов: «В первую очередь рассматривайте возможность установки наружной ТВ-антенны, так как она при правильной установке с большей вероятностью, чем комнатная антенна, обеспечит устойчивый прием. Комнатные антенны — это компромиссное решение.
Антенна в условиях помещения закрыта стенами и получает сигнал только через окно. Кроме того, она притягивает огромное количество электрических помех из помещения. Если вы все же выбрали комнатную антенну, то старайтесь разместить ее ближе к открытому пространству, лучше всего на подоконнике окна, выходящего в сторону телевышки. Многие производители по просьбе торговых организаций отмечают на упаковках и в документации рекомендуемое расстояние до телевышки, на котором стоит применять ТВ-антенну.
Помощь и ответы на вопросы Что такое эфирное ТВ и правда ли оно бесплатное Эфирное телевидение — это вид передачи телевизионного сигнала. Не путайте его с аналоговым и цифровым, потому что эфирное может быть и таким, и таким. Так что это за вид передачи сигнала? Вообще, их четыре: По кабелю Имеется в виду отдельный коаксиальный кабель, не интернет-кабель. Это всем привычное кабельное телевидение, например, от Дом. Эфирное Прием сигнала ведется со специальных наземных вышек, их построено в России огромное количество. Каждый из этих типов, кроме второго, может осуществлять передачу и аналогового, и цифрового сигнала. Но вернемся к нашему вопросу. Как работает эфирное ТВ Телевизионный сигнал распространяется с вышек с помощью радиоволн, т.
При подаче на антенну тока определённой частоты она начнёт излучать в аналогичном частотном диапазоне. Все антенны могут как принимать, так и передавать радиосигнал в поддерживаемом ими частотном диапазоне. Что такое коэффициент усиления антенны Коэффициент усиления КУ антенны описывает её способность фокусировать радиосигнал, а не увеличивать его мощность, как может показаться. Рассмотрим на примере лампы мощностью 1 Вт: чтобы осветить всю комнату, её мощности будет недостаточно. Если перед ней поставить зеркала, то часть комнаты будет лучше освещена за счёт отражённого света, а если использовать отражатель от фонарика, то будет сформирован яркий световой пучок, в пределах которого всё будет хорошо видно. Антенны тоже усилить сигнал физически не могут, а лишь концентрируют его. КУ антенны измеряют в децибелах дБ — логарифмической величине, которую ввели, чтобы упростить расчёты. Она показывает, насколько мощным будет сфокусированное антенной излучение в идеальных условиях по сравнению с мощностью изначального радиосигнала. Чтобы перевести мощности в децибелы, достаточно воспользоваться специальной таблицей. Поскольку КУ является логарифмическим значением, то при сравнении двух антенн с КУ 10 Дб и 13 Дб получится, что мощность второй почти двукратно превышает мощность первой. Если сравнить две антенны похожей конфигурации и с равным КУ, то гораздо компактнее окажется модель, принимающая радиоволны меньшей длины, но при условии, что у обеих антенн аналогичный КУ и похожая конструкция. Например, если сравнивать WiFi антенну на 20 дБ частотой 5500 МГц, имеющую размеры 18х18 см, с антенной на 20 дБ для частоты 1800 МГц, то габариты последней будут 60х60 см. Что такое поляризация антенны Это параметр указывает направленность колебаний вектора напряжённости полей: магнитных, электромагнитных и электрических.
Антенны. Сегодня и всегда.
Типы антенн Самый простой вариант — рамочные антенны. Это устройства, не требующие каких-либо настроек. Иногда, для повышения коэффициента усиления антенну делают в виде нескольких рамок, соединенных между собой. Не менее распространена конструкция типа «диполь», который может быть волновым, полуволновым или четвертьволновым. Более сложны по устройству решетчатые или синфазные устройства, которые представляют собой систему, состоящую из нескольких малых антенн. Конструкция представляет собой несколько решеток, расположенных на одном стержне. К таким устройствам относятся и «польские» антенны, популярность которых обусловлена возможностью принимать самые слабые сигналы благодаря наличию встроенного усилителя.
Вообще-то есть термин «потери на излучение» и это полезные «потери», если мы говорим об антенне, но это не равно сопротивлению излучения, так что не путайте. Нет никакого воображаемого сопротивления среды воображаемому излучению в нее или что либо еще — есть разные свойства вроде диэлектрической проницаемости, которые мы рассматривать пока что не будем.
Еще в антенне есть сопротивление потерь в виде сопротивления проводника, которое тратится на его нагрев, различные потери в конструктивных элементах и согласующих звеньях. Знание сопротивления излучения необходимо для понимания КПД антенны: у некоторых антенн сопротивление излучения может составлять единицы и доли Ома при том, что сопротивление потерь в разы больше, что значит что КПД такой антенны крайне низок несмотря на то, что в остальном ее конструкция адекватна. В простых антеннах вроде рассматриваемого диполя или граундплейна, сопротивление излучения близко к полному сопротивлению самой антенны, потому что потери в проводнике сравнительно малы, но в любом случае это не тождественные понятия. Вернемся к диполю. Пока мы подаем энергию в его геометрическом центре, где ток максимален, а напряжение минимально, сопротивление излучения невелико. Теоретически оно равно приблизительно 73 Омам, а практически немного меньше в зависимости от относительной толщины материала. Это очевидно влияет на КПД антенны. Но, для наглядности, будем рассматривать именно диполь.
По мере смещения точки питания от центра к краю мы увидим, что ток падает, а напряжение растет, то есть растет сопротивление излучения, которое достигнет своего максимума при питании с конца. На все остальные характеристики антенны это обстоятельство не влияет, она по-прежнему излучает с той же диаграммой направленности, а значит, имеет ту же эффективность излучения но не КПД всей антенны в сборе, потому что КПД зависит от относительных потерь. Полное сопротивление антенны равно напряжению в точке питания, деленному на отдаваемый ток. А состоит оно из, как мы уже выяснили, сопротивления излучения, на котором мы полезно теряем энергию на нужное нам излучение, и сопротивления потерь, на котором мы теряем энергию бесполезно. Разными способами мы можем влиять на полное сопротивление антенны. Не меняя геометрию, мы можем смещать точку питания. Мы можем использовать различные трансформирующие элементы включая буквально трансформаторы с обмотками на тех частотах, на которых их применение рационально. На эффективность излучения антенны все эти манипуляции никак не влияют и нужны только для согласования антенны с генератором передатчиком.
Например, полуволновый диполь с питанием по центру, сопротивление которого составляет приблизительно 73 Ома, через простой трансформатор 1:4 может быть согласованным с генератором, рассчитанным на антенну сопротивлением 18 Ом или 300 Ом — смотря как подключить выводы. На работе антенны это не скажется никак, кроме влияния потерь в трансформаторе на КПД всей конструкции в сборе. Если вам кажется, что у антенны есть только монополь — некий штырь, кусок провода или просто дорожка на печатной плате, то на самом деле это вариант граундплейна, у которого нет специально выделенных радиалов, но радиалами служит земля, тело оператора портативной радиостанции, например или земляные полигоны на плате. Потери в таких радиалах очевидно больше, чем в специально созданных как часть антенны, поэтому КПД таких конструкций всегда ниже, равно как и степень согласования импедансов из-за непредсказуемости ситуативных вместо расчетных радиалов. При увеличении длины антенны сверх полуволнового диполя сопротивление излучения сначала растет, достигая максимума при четном числе полуволн, а затем снова падает, достигая минимума при нечетном числе полуволн. Незначительное увеличение длины сужает диаграмму направленности и увеличивает эффективность передачи в выбранном направлении, а значительное приводит к дроблению диаграммы на множество лепестков и в целом неэффективно, поэтому на практике обычно не применяется кроме многодиапазонных антенн, в которых это является компромиссным решением. Вообще любое увеличение длины диполя сверх половины волны приводит к тому, что на полотне возникают области, где ток течет в противоположном направлении. Этот ток, разумеется, также участвует в излучении, но интерференция создаваемого им поля с полем условно-основной части полотна и приводит к тому, что диаграмма направленности расщепляется, что в большинстве случаев вредно: обычно радиосвязь производится по одному или нескольким известным направлениям а излучение в «ненужную» сторону означает просто напрасные потери.
В зависимости от вида диаграммы от того, насколько диаграмма "острая" различают изотропные антенны, слабонаправленные, высоконаправленные. От вида диаграммы направленности зависят такие важные характеристики антенны как коэффициент направленного действия КНД и коэффициент усилении КУ. Ниже мы рассмотрим вид диаграммы направленности, а также КНД и КУ одной из самой простых антенн в разных плоскостях. Коэффициент полезного действия антенны.
Он должен быть достаточно высоким, а потери — малыми, именно по этой причине при реализации антенн используют металлические конструкции, обладающие высокой проводимостью и диэлектрики с малыми потерями. Согласование линии передачи с нагрузкой. Так как и передающая и приемная антенны соединяются с линией питания, то ее входное сопротивление должно быть согласовано с волновым сопротивлением линии. Иначе будет возникать нежелательное возникновение отраженных волн, а наличие последних — это всегда уменьшение излучаемой мощности и источник дополнительных помех.
Вес и габариты. Ясно, что при реализации любого устройства нужно стремиться к получению его наименьших массогабаритных размеров, однако, отметим, что размеры антенны однозначно связаны с основной длиной волны, на которой работает антенна. Вообще в антенной технике не существует понятия "большая" и "маленькая" антенна. Размеры антенны принято характеризовать в длинах волн.
Принцип действия антенны состоит в следующем. Вибратор определенной длины, находящийся в электромагнитном поле сигнала, резонирует на частоте сигнала, и в нем наводится ЭДС. В каждом из пассивных элементов также наводится ЭДС, и они переизлучают вторичные электромагнитные поля. Эти вторичные поля, в свою очередь, наводят дополнительные ЭДС в вибраторе. Размеры пассивных элементов и их расстояния от вибратора должны быть выбраны такими, чтобы дополнительные ЭДС, наведенные в вибраторе вторичными полями, были в фазе с основной ЭДС, наведенной в нем первичным полем. Тогда все ЭДС будут складываться арифметически, обеспечив повышение эффективности антенны по сравнению с одиночным вибратором. Для этого рефлектор делается немного длиннее вибратора, а директоры — короче.
Симметричное расположение элементов антенны относительно направления на передатчик создает условия для сложения наведенных ЭДС в вибраторе только для сигнала, приходящего с главного направления. Сигналы, приходящие под углом к главному направлению, создают в вибраторе ЭДС, сдвинутые по фазе относительно основного, и поэтому складываются алгебраически так, как складываются векторы. Их векторная сумма получается меньше арифметической. Сигнал же, приходящий с заднего направления, создает в вибраторе наведенные ЭДС, противофазные основной, и они вычитаются. Таким образом, обеспечивается направленное свойство антенны, формируется узкая диаграмма ее направленности, что соответствует увеличению коэффициента усиления. Элементы антенн «волновой канал», которые будут рассмотрены ниже, расположены в пространстве горизонтально, и такие антенны используют для приема сигналов с горизонтальной поляризацией, когда вектор напряженности электрического поля Е также горизонтален. В связи с тем, что элементы антенны расположены в разных точках пространства, фазы наведенных в них первичным полем ЭДС будут зависеть от координат каждого элемента и их размеров, так как от длины элемента зависит его резонансная частота, а фаза наведенной ЭДС зависит от настройки элемента.
Нужно также учесть, что телевизионный сигнал занимает сравнительно широкую полосу частотного спектра и свойства антенны должны быть хотя бы примерно одинаковыми для всей полосы частот принятого сигнала. Наконец, для хорошего согласования антенны с фидером ее входное сопротивление должно иметь чисто активный характер. Отсюда становится ясно, насколько сложно проектирование антенн типа «волновой канал», особенно при большом количестве элементов антенны. В настоящее время разработано множество вариантов таких антенн с разным числом директоров различных размеров и с различным расстоянием между ними. Процесс проектирования многоэлементной антенны типа «волновой канал» вообще неоднозначен. Перед проектировщиком могут быть поставлены разные задачи: добиться либо максимального коэффициента усиления антенны, либо максимального коэффициента защитного действия, либо наименьшей неравномерности коэффициента усиления в полосе принимаемых частот, либо минимального уровня боковых лепестков диаграммы направленности, или же обеспечить другие факторы. Кроме того, в процессе проектирования некоторые размеры антенны приходится задавать, а остальные получать в результате расчета.
Этим объясняется то, что в разных источниках литературы приводятся различные размеры элементов антенн при одинаковом их числе. К сожалению, в литературе при описаниях антенн отсутствуют сведения о том, какие исходные данные были положены в основу проектирования данной конкретной антенны. Следует также учесть, что большинство вариантов многоэлементных антенн типа «волновой канал» подобрано экспериментальным путем, что сильно осложняет возможности повторяемости таких конструкций. Многоэлементная антенна типа «волновой канал» по принципу работы аналогична многоконтурному полосовому фильтру и нуждается в тщательной настройке элементов. Известно, что многоконтурный фильтр, как бы точно ни были подобраны индуктивности его катушек и емкости конденсаторов, подлежит обязательной настройке по приборам в связи с тем, что невозможно заранее учесть разбросы различных паразитных параметров, таких как емкости монтажа и индуктивности рассеяния, активные сопротивления катушек на высокой частоте и сопротивления потерь конденсаторов, индуктивности и сопротивления соединительных проводников. Аналогично и при изготовлении многоэлементной антенны типа «волновой канал»: даже точное соблюдение всех ее размеров не избавляет от необходимости выполнения тщательной настройки по приборам, поскольку невозможно учесть разбросы в ее конструкции, такие как непараллельность элементов в горизонтальной плоскости, скручивание несущей стрелы, неизбежное под нагрузкой из-за того, что всегда имеется неоднородная по длине трубы эллиптичность ее сечения, а скручивание стрелы приводит к тому, что элементы антенны уже не находятся в одной плоскости. Определенное влияние на работу антенны, которое невозможно учесть, оказывают находящиеся поблизости местные предметы — металлические и неметаллические.
Наконец, невозможно абсолютно точно выдержать все размеры, всегда будут отклонения в пределах допусков, а при изменениях окружающей температуры эти отклонения увеличиваются. Антенну следует настраивать изменением длины каждого элемента и расстояний между ними при контроле формы диаграммы направленности, значения и характера входного сопротивления антенны. Настройка требует специальных полигонных условий, исключающих влияние местных предметов, и специальных приборов — генератора метрового или дециметрового диапазона волн достаточно большой мощности, индикатора напряженности поля, измерителя полных сопротивлений антенн. Не всегда в процессе настройки удается одновременно добиться того, чтобы входное сопротивление антенны было чисто активным и имело нужное значение. Приходится мириться с полученным значением входного сопротивления антенны при его чисто активном характере. Но при этом, кроме настройки антенны, приходится также дополнительно осуществлять настройку ее согласования с фидером. Многоэлементные антенны типа «волновой канал», используемые в профессиональной аппаратуре, подлежат обязательной индивидуальной настройке на заводе, а в состав аппаратуры входит устройство, позволяющее корректировать согласование антенны с фидером в процессе эксплуатации.
Радиолюбители, занимающиеся постройкой многоэлементных антенн типа «волновой канал», конечно, не имеют возможности выполнить даже приблизительную настройку антенны, а большинство из них полагает, что антенна, изготовленная точно по чертежам, должна обеспечивать нормальную работу. К сожалению, на практике дело обстоит совсем не так. Чем больше элементов содержит антенна, тем сложнее ее настройка и, с другой стороны, тем хуже оказываются фактические характеристики ненастроенной антенны. В первую очередь при расстройке антенны страдает ее диаграмма направленности. Она становится асимметричной, максимум ее главного лепестка отклоняется от оси антенны, расширяются боковые и задний лепестки. В связи с тем, что ухудшается соотношение между площадью главного лепестка и площадью остальных лепестков, падает коэффициент усиления антенны. Входное сопротивление антенны приобретает значительную реактивную составляющую, а его активная составляющая сильно отличается от номинального значения, которое она должна иметь по паспорту.
В результате сильно нарушается согласование антенны с фидером. Это приводит к тому, что значительная часть энергии сигнала, принятого антенной, отражается от фидера и излучается обратно в пространство, не поступая на вход телевизионного приемника. Таким образом, резко ухудшаются все без исключения характеристики антенны, подобно тому как радиоприемник с расстроенными контурами не обладает ни нужной чувствительностью, ни нужной избирательностью. Порой такой приемник вообще не способен принимать радиосигналы. Всем этим объясняются частые разочарования радиолюбителей, которые, построив и установив сложную многоэлементную антенну типа «волновой канал», сталкиваются с тем, что не получают ожидаемых результатов. Практика показывает, что антенна типа «волновой канал» не нуждается в настройке и обеспечивает получение паспортных характеристик, если она содержит не более трех элементов: вибратор, рефлектор и только один директор. Коэффициент усиления такой антенны составляет 6 дБ, чего вполне достаточно для ее использования в зоне ближнего приема.
Если же такого коэффициента усиления окажется недостаточно, радиолюбителям не рекомендуется заниматься постройкой многоэлементных антенн типа «волновой канал» — лучше отдать предпочтение антеннам других типов, которые могут обеспечить получение больших коэффициентов усиления и не нуждаются в настройке. Следует отметить еще один неприятный аспект, связанный с использованием многоэлементных антенн типа «волновой канал». Обычно эти антенны содержат петлевой вибратор Пистолькорса. Сам петлевой вибратор имеет входное сопротивление около 300 Ом и хорошо согласуется с фидером из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом путем применения полуволновой петли. Петля уменьшает входное сопротивление в 4 раза, с 300 до 75 Ом, и обеспечивает симметрирование. При добавлении к петлевому вибратору пассивных элементов входное сопротивление антенны в значительной мере уменьшается. Так, входное сопротивление пятиэлементной антенны в зависимости от ее размеров может находиться в пределах 40-120 Ом.
Будучи дополнительно уменьшенным в 4 раза полуволновой петлей, оно падает до 10—30 Ом, что приводит к резкому рассогласованию антенны с фидером. За счет отражения значительной части энергии принятого сигнала и ее излучения обратно в пространство значительно уменьшается коэффициент усиления антенны. В условиях высокого уровня напряженности поля на небольшом расстоянии от передатчика такая потеря усиления антенной не опасна: главной задачей остается защита от помех за счет узкой диаграммы направленности. Однако если многоэлементную антенну устанавливали из-за того, что более простая антенна оказалась недостаточно эффективной, такое решение оказывается ошибочным. Дело осложняется тем, что в литературе при описании многоэлементных антенн типа «волновой канал» не указываются значения их входного сопротивления, так как оно очень сильно зависит от настройки антенны. Измерить же входное сопротивление антенны в любительских условиях достаточно трудно, а не зная его, невозможно правильно выбрать схему согласующего устройства. Двухэлементные антенны типа «волновой канал» применяют редко, так как их характеристики ненамного лучше характеристик одиночного вибратора.
Поэтому рассмотрим трехэлементную антенну, которая показана на рис. Элементы антенны выполнены из металлической трубки диаметром 12—20 мм. Мачта и стрела могут быть металлическими. При этом элементы антенны должны быть надежно электрически соединены со стрелой с помощью пайки или сварки. Если стрела выполняется из изоляционного материала, специально соединять между собой элементы антенны не нужно. Расположение элементов антенны соответствует горизонтальной поляризации сигнала. Если необходимо принимать сигнал с вертикальной поляризацией, антенна поворачивается так, чтобы ее элементы заняли вертикальное положение.
Однако при этом верхняя часть мачты длиной, примерно равной длине рефлектора, должна быть выполнена из изоляционного материала. Подключение фидера производится с помощью полуволновой петли. Входное сопротивление антенны рекомендуемых размеров составляет примерно 150 Ом, поэтому имеется рассогласование антенны с фидером. Однако в условиях ближнего приема более важным является тот факт, что суженная по сравнению с одиночным вибратором диаграмма направленности ослабляет прием помех с других направлений и отраженных сигналов. Коэффициент усиления трехэлементной антенны типа «волновой канал» указанных размеров составляет 5,1—5,6 дБ, что соответствует увеличению напряжения сигнала на выходе антенны в 1,8—1,9 раз по сравнению с одиночным полуволновым вибратором. Трехэлементная антенна, установленная на мачте высотой 15—20 м, при равнинной местности может обеспечить нормальный прием телевизионных передач на расстоянии до 60 км от передатчика мощностью 5 кВт при высоте передающей антенны 200 м. От трехэлементной антенны она отличается двумя дополнительными директорами и размерами элементов.
В связи с пониженным входным сопротивлением антенны, которое из-за неизбежной расстройки даже приблизительно указать невозможно, фидер к антенне следует подключать с помощью четвертьволнового короткозамкнутого шлейфа. Коэффициент усиления пятиэлементной антенны при условии ее точной настройки для указанных размеров составляет примерно 8,6—8,9 дБ, что соответствует увеличению сигнала на выходе антенны в 2,7—2,8 раз по сравнению с одиночным полуволновым вибратором. Если антенна не настраивалась, ее параметры могут оказаться хуже, чем у трехэлементной антенны. Помимо пятиэлементных разработаны и в некоторых литературных источниках публикуются размеры семиэлементных, одиннадцатиэлементных антенн типа «волновой канал», а также имеющих еще большее число элементов. Такие антенны здесь не рассматриваются по следующим причинам. Как уже отмечалось, без тщательной настройки такие антенны, даже выполненные точно по чертежам, обладают плохими характеристиками. Кроме того, с увеличением числа элементов сужается полоса пропускания антенны.
Поэтому при приеме сигнала по первому частотному каналу средняя частота 52,9 МГц полоса пропускания антенны составит всего 2,65 МГц, то есть значительно меньше полосы частот, занимаемой спектром телевизионного сигнала, которая примерно равна 7 МГц. Даже на пятом канале полоса пропускания этой антенны оказывается недостаточной. А если в диапазоне 6-12-го каналов или в дециметровом диапазоне полоса пропускания многоэлементной антенны оказывается достаточно широкой, из-за неизбежной расстройки такие самодельные антенны считаются бесперспективными. Наконец, в условиях ближнего приема нет никакой необходимости в установке таких сложных антенн. Что касается дальней части зоны прямой видимости или зоны полутени, то там необходимо использовать антенны с повышенным или большим коэффициентом усиления, который расстроенная антенна обеспечить не может, и для получения такого коэффициента усиления приходится использовать синфазное соединение нескольких сравнительно простых антенн, которые не нуждаются в настройке и хорошо согласуются с фидером. Рамочные антенны. И в качестве наружных, и в качестве комнатных используют рамочные антенны — двух— и трехэлементные.
Хотя они конструктивно сложнее двух— и трехэлементных антенн типа «волновой канал», но обладают большим коэффициентом усиления даже по сравнению с пятиэлементными антеннами и лишены их недостатков. Рамочные антенны хорошо согласуются с фидером, поэтому их рекомендуют использовать в тех случаях, когда антенна «волновой канал» не дает достаточно хороших результатов. Рамочные антенны получили широкое распространение также в условиях дальнего приема телевидения за границей зоны прямой видимости, для чего несколько таких антенн соединяются в синфазную систему. Это приводит к дальнейшему увеличению коэффициента усиления, что и позволяет уверенно принимать такие слабые сигналы, поймать которые другими антеннами оказывается практически невозможно. Узкополосные антенны по сравнению с широкополосными обладают таким дополнительным преимуществом, как частотная избирательность. Благодаря этому на вход телевизионного приемника не могут проникнуть помехи от других телевизионных передатчиков, работающих на соседних по частоте каналах, если по каким-либо причинам возникли благоприятные условия распространения их сигналов в данном направлении. Особенно важна частотная избирательность антенны в условиях слабого сигнала.
Дело в том, что нередки случаи, когда необходимо обеспечить прием слабого сигнала от удаленного передатчика, но поблизости работает мощный передатчик другой программы на соседнем канале. В таких условиях частотной избирательности телевизионного приемника может не хватить. Кроме того, как известно, интенсивная помеха, поступая на первый же нелинейный элемент схемы приемника электронную лампу, транзистор или микросхему , приводит к перекрестной модуляции сигнала этой помехой. В последующих каскадах избавиться от этой помехи в приемнике уже невозможно. Поэтому ослабление такой помехи за счет частотной избирательности антенны имеет очень важное значение. Наибольшее распространение получили двухэлементные рамочные антенны, хотя иногда используют также и трехэлементные рамочные антенны. Впервые предложил использовать эти антенны для приема телевидения советский энтузиаст дальнего приема С.
Его первая статья с описанием двухэлементных рамочных антенн была помещена в журнале «Радио», 1959 г. Многочисленные эксперименты радиолюбителей подтвердили их эффективность. Антенны с числом рамок более трех не используют по тем же самым причинам, по которым нецелесообразно применение многоэлементных антенн типа «волновой канал»: необходимость тщательной настройки, без которой параметры антенны от увеличения числа элементов не улучшаются. Двухэлементная рамочная антенна показана на рис. Рамки выполняют из металлической трубки диаметром 10—20 мм для антенн 1-5-го каналов или 8-15 мм для антенн 6-12-го каналов. Как и при изготовлении других антенн, металл может быть любым, но предпочтительнее медь или латунь. Верхняя стрела соединяет середины обеих рамок, а нижняя изолирована от вибраторной рамки и крепится к пластине, изготовленной из гетинакса, текстолита или оргстекла толщиной 6—8 мм и размерами 30x60 мм.
К этой же пластине крепятся концы вибраторной рамки винтами с гайками, ддя чего концы рамки можно расплющить. Стрелы могут быть выполнены металлическими или из изоляционного материала — текстолита или винипласта. В этом случае специально соединять рамки между собой нет необходимости. Мачта должна быть деревянной, по крайней мере ее верхняя часть. Металлическая часть мачты должна заканчиваться на 1,5 м ниже антенны. Рамки антенны располагают одна относительно другой так, чтобы их воображаемые центры точки пересечения диагоналей квадратов находились на горизонтальной прямой, направленной на передатчик. Крепление антенны к мачте производится в центре тяжести.
Фидер подключается к концам вибраторной рамки с помощью четвертьволнового короткозамкнутого симметрирующего шлейфа из того же кабеля, что и фидер. Шлейф и фидер должны подходить к антенне вертикально снизу, расстояние между ними должно быть постоянным по всей длине шлейфа, для чего можно предусмотреть распорки из гетинакса. Можно также закрепить фидер и шлейф на изоляционной пластине, к которой крепятся нижняя стрела и концы вибраторной рамки, изготовив ее в виде буквы Т. При этом в пластине сверлят небольшие отверстия, а фидер и шлейф привязывают к ней капроновой леской. Использовать металлические элементы для их крепления нежелательно. Для обеспечения жесткости можно выполнить шлейф из двух металлических трубок, соединенных верхними концами с концами вибраторной рамки. В этом случае фидер пропускают внутри правой трубки снизу вверх, оплетку кабеля припаивают к правому, а центральную жилу — к левому концам вибраторной рамки.
Трубки шлейфа в нижней части замыкаются перемычкой, перемещением которой можно подстроить антенну на максимум принимаемого сигнала. По данным С. Сотникова, коэффициент усиления двухэлементной рамочной антенны, выполненной по рекомендованным им размерам, составляет 8—9 дБ, что соответствует увеличению напряжения сигнала в 2,5—2,8 раза по сравнению с напряжением сигнала на выходе полуволнового вибратора. Входное сопротивление этой антенны находится в пределах 70—80 Ом. Исходя из приведенных значений коэффициента усиления, можно сделать вывод о том, что по усилению двухэлементная рамочная антенна эквивалентна пятиэлементной антенне типа «волновой канал» или немного эффективнее ее, но имеет меньшие габариты и лишена ее недостатков, так как не нуждается в настройке, хорошо согласуется с фидером и обладает хорошей повторяемостью параметров. Это объясняется тем, что активной приемной частью каждой рамки являются ее верхняя и нижняя горизонтальные части. Получается, что двухэлементная рамочная антенна содержит четыре элемента и эквивалентна двухэтажной синфазной решетке, собранной из двухэлементных антенн типа «волновой канал».
Влияние дополнительных двух элементов второго этажа оказывается сильнее, чем добавление двух директоров к двухэлементной антенне типа «волновой канал», за счет сужения диаграммы направленности в вертикальной плоскости, а это очень важно в условиях дальнего приема, когда сигнал приходит с линии горизонта под малым углом места. Наличие же всего двух элементов, взаимодействующих в каждом этаже, обеспечивает стабильность параметров антенны и их независимость от естественных разбросов в размерах. Благодаря этому отпадает необходимость в индивидуальной настройке каждой антенны и обеспечивается хорошее согласование ее с фидером. В качестве наружной антенны можно также использовать трехэлементную рамочную антенну. Отличие наружной антенны от комнатной лишь в том, что ее рамки для большей прочности должны быть выполнены из металлической трубки или прутка диаметром 6-10 мм, а стрелы и пластина изолятора — более толстыми. Трехэлементную рамочную антенну можно использовать в диапазонах метровых и дециметровых волн. Если же принимается сигнал от передатчика малой мощности и даже в ближней части зоны прямой видимости, полуволновый вибратор или трехэлементная антенна типа «волновой канал» не обеспечивает хорошего приема, двухэлементная рамочная антенна а тем более трехэлементная рамочная антенна позволяет достичь увеличения уровня сигнала на входе телевизора.
Иногда либо из-за удаленности от передатчика, либо из-за недостаточной мощности этого передатчика контрастность изображения на экране телевизора оказывается недостаточной, а на экран цветного телевизора выводится только чернобелое изображение и получить цветное изображение не удается. В этих случаях использование рамочных антенн также позволяет получить хороший эффект. Антенны типа «волновой канал» и рамочные относятся к узкополосным и способны принимать сигнал только по одному каналу, которому соответствуют размеры элементов антенны. При развитии многопрограммного телевещания возникла необходимость приема нескольких программ, передаваемых по разным каналам. Для этого разработаны широкополосные антенны, способные примерно одинаково принимать группу каналов. К таким антеннам относятся зигзагообразные, логопериодические и антенны бегущей волны. Там, где возможен прием нескольких программ, устанавливается широкополосная коллективная антенна или несколько антенн, рассчитанных на соответствующие частотные каналы, а также один широкополосный антенный усилитель или несколько для разных каналов.
Типы антенн и усилителей подбирают так, чтобы гарантировать уверенный прием всех программ, принимаемых в данном населенном пункте всеми абонентами, подключенными к этой коллективной антенне. Необходимо лишь отметить, что коэффициент усиления широкополосных антенн, как правило, значительно меньше, чем узкополосных, а соединить несколько широкополосных антенн в синфазную систему не удается из-за невозможности согласования такой системы во всем диапазоне частот. Это ограничивает возможности использования широкополосных антенн, допуская их применение только там, где напряженность поля сигналов по всем принимаемым каналам достаточно велика. Зигзагообразные антенны. Как уже упоминалось выше, зигзагообразные антенны являются широкополосными и могут работать в широком диапазоне частот. В пределах того диапазона частот, на который рассчитана зигзагообразная антенна, она обладает сравнительно постоянными параметрами, удовлетворительно согласуется с фидером, а ее коэффициент усиления изменяется в небольшой степени. Еще одно из достоинств этих антенн — возможность легкого изготовления в домашних условиях, так как зигзагообразные антенны могут быть выполнены из подручных материалов.
Впервые зигзагообразная антенна описана в радиолюбительской литературе К. Харченко в журнале «Радио», 1961 г. Одна из простейших зигзагообразных антенн — проволочная — показана на рис. Рейки необходимо врезать в мачту заподлицо, а затем скрепить с ней болтами с гайками. В верхней и нижней частях мачты к ней крепятся гвоздями или шурупами две планки 3 из листовой меди, латуни или белой жести размерами 20x300 мм. Еще четыре такие же планки устанавливаются на концах реек, но эти планки изолируют от реек прокладками из гетинакса. К мачте посредине между рейками крепится пластина 4 из гетинакса размерами 80x300 мм, а к ней — две металлические пластинки 5 в форме сегментов радиусом 340 мм, хордой 300 мм и стрелой 35 мм.
Ширина просвета между пластинками в наиболее узкой части должна получиться равной 10 мм. Полотно антенны выполняется обмоточным монтажным проводом или антенным канатиком произвольного диаметра, который в точках изгиба припаивается к планкам 3 и пластинкам 5. Полотно образовано тремя параллельными проводами с точками питания на пластинках 5. Верхняя и нижняя планки при работе антенны оказываются в точках нулевого потенциала во всем диапазоне принимаемых волн, что позволяет не изолировать их от мачты. Кабель проходит по мачте вверх до нижней планки, затем прокладывается между проводами левой части зигзага к точкам питания. Здесь оплетка кабеля припаивается к левой пластинке, а центральная жила — к правой. Размеры, показанные на рис.
Коэффициент усиления антенны по диапазону изменяется в пределах 4,3—7,9 дБ с максимумом вблизи 3-го частотного канала. Такая же антенна может быть выполнена для приема сигнала в диапазоне III 6-12-й каналы. Длина планок берется равной 150 мм, изоляционная пластина 4 — размерами 80x150 мм, а металлические пластины 5 — в форме сегментов радиусом 97 мм, хордой 150 мм и стрелой 35 мм. Коэффициент усиления антенны изменяется по диапазону в пределах 4,8—6,9 дБ. Еще одна конструкция зигзагообразной антенны — кольцевая, приведена на рис. Эти конструкции зигзагообразных антенн имеют два одинаковых лепестка диаграммы направленности в горизонтальной плоскости, максимумы которых направлены перпендикулярно плоскости полотна антенны. Таким образом, эти антенны принимают сигнал как спереди, так и сзади, подобно одиночному полуволновому вибратору, что создает опасность приема помех с заднего направления.
Значительно улучшить работу зигзагообразной антенны можно за счет ее усложнения добавлением рефлектора рис. Рефлектор образован горизонтальными металлическими трубками, прикрепленными к мачте, а полотно антенны отодвинуто от плоскости рефлектора на некоторое расстояние А. В точках нулевого потенциала в верхней и нижней частях полотно антенны крепят металлическими стойками к мачте, которая также может быть металлической. В средней части такими же двумя стойками крепят к мачте изоляционную пластину, на которой закреплены углы полотна антенны в точках питания.