Практические антенны, такие как секторные антенны, нацелены на то, чтобы направить «луч» энергии в определенном направлении, при этом другие направления получают значительно меньше энергии. Антенна для дачи Мы настолько привязались к телевизору, что без него нам определённо некомфортно. Что такое антенна? Антенна — это преобразователь, который преобразует электрическую энергию в электромагнитные волны и наоборот. По сути, передающая антенна представляет собой комбинацию проводников, которые преобразуют электрическую энергию переменного переменного тока в радиоволны.
Какие антенны существуют
- Форма поиска
- Что такое эфирное телевидение?
- Разработанная в рамках проекта ФПИ антенна вошла в Топ-10 изобретений 2020 года
- Эфирные антенны
Руководство по выбору антенны для цифрового телевидения.
Коллективная антенна В первую очередь, если проживаете в многоквартирном доме, и в нем используется коллективная антенна, пробуете подключиться через нее. Если все работает, замечательно. Если нет обращаетесь в обслуживающую вас организацию с просьбой разобраться с телевизионным сигналом или устанавливаете собственную. Комнатная антенна Хватит ли комнатной антенны для качественного приема цифрового телевидения зависит от удаленности ретранслятора передатчика , а также его мощности. Мощность интересуемого передатчика можно узнать в центре консультационной поддержки. Или, как вариант, на сайте РТРС, в правом верхнем углу жмем на «Выбор региона», выбираем свою область республику, край, округ.
После этого жмем в меню на «Цифровое ТВ». В открывшейся таблице будет информация о мощности передатчиков. В среднем радиус зоны охвата у цифрового передатчика DVB-T2 в дециметровом диапазоне, при максимально идеальных условиях высота подвеса приемной антенны 10 м, равнинная местность, наличие прямой видимости : — 10 Вт — около 3 км. Достаточно подключить кусок коаксиального кабеля, в народе называемый антенным. При подключении одного телевизора выбирая между вариантами пассивная антенна или активная, предпочтение отдаем пассивной.
Пассивная это та, которая без усилителя. Активная с усилителем. Для вещания стандарта DVB-T2 на несколько телевизоров покупается активная антенна. Так как сигнал разводится при помощи делителя на два и более телевизора возникают потери, которые компенсируются усилителем. Если имеется возможность выбора приобретается антенна с регулируемым усилением сигнала.
Благодаря чему мы можем контролировать мощность усиления сигнала. От предлагаемого выбора комнатных антенн может заболеть голова.
Для работы она использует метаповерхности, то есть специальные ультратонкие материалы, состоящие из множества крошечных метаатомов. Манипулируя током, ученые заставили их переключаться между излучающим и неизлучающим состояниями в режиме реального времени. Фиксированные характеристики излучения теперь могут динамически изменяться.
И все благодаря новой антенне.
Для таких случаев производители предусмотрели индивидуальные наружные приемные устройства. Они ловят ДМВ с ближайшей телевизионной вышки. Их можно собрать самостоятельно, владея минимальными знаниями о радиотехнике. Относительно дешевые от 500 руб. Правда, качество сигнала сильно зависит от расположения и пространственной ориентации. Комнатные Подходит тем, кто хочет смотреть телевизор, не подключаясь к кабелю или коллективной антенне. Представляют собой рамку круглой формы с усилителем или без.
Качественно работают, только если ретранслятор расположен поблизости в идеале — в зоне прямой видимости — об этом читайте ниже. Что лучше — комнатная или наружная антенна? Варианты конструктивного исполнения Разнообразие форм Приемные антенны для ДМВ, с помощью которых ловится цифровой ТВ-сигнал, как правило, относятся к логопериодическому типу с несколькими группами штырьков-вибраторов разной длины. Этот тип чувствителен к направлению, однако ширина полосы пропускания чрезвычайно велика. Они применяются в нескольких вариантах конструкции: Плоские однонаправленные. Конструктивно представляют собой единый стержень, на который в противофазе монтируются проводники переменной длины самые короткие — на конце, самые большие — у основания. Конструкция надежная и дешевая, но имеет неустранимый недостаток: требует очень точной ориентации и принимает сигнал только с одного направления. Состоят из нескольких стержней с вибраторами, расположенными в разных плоскостях.
Принимают как прямой, так и отраженный сигнал на расстоянии от ретранслятора до 50 км и более. Самый дорогой, но и эффективный вариант. Устанавливается только на улице. Конструктивно представляют собой обычный проводник, замкнутый в кольцо. Простейший вариант, но крайне неэффективный за пределами прямой видимости ретранслятора. Активная и пассивная антенны: в чем разница Ключевое различие между пассивным и активным типом в том, используется ли прием сигнала и передача его на телевизор или ресивер напрямую или через усилитель.
Бывают антенны радиолюбительские, для приемников, телевизоров, роутеров, мобильных телефонов и другие. Антенна может быть, как коротеньким проводком, так и наисложнейшим инженерным сооружением. Но всё начинается с простого. Этот фильм — введение в мир антенн.
Об антеннах нового поколения
Антенна (латинское antenna — рея) — устройство, предназначенное для излучения или приёма радиоволн. Как выбрать антенну для эфирного цифрового телевидения. Обзор всех вариантов, подбор антенны под конкретные условия приема 20-30 бесплатных каналов. Что же такое антенна? Антенна – устройство, которое излучает подведенную к нему высокочастотную энергию в виде электромагнитных волн в окружающее пространство (передающая антенна) или принимает высокочастотную энергию свободных колебаний. Качество приёма на безмачтовую антенну примерно такое же, как и на антенну с сосредоточенной ёмкостью. Качество приёма на безмачтовую антенну примерно такое же, как и на антенну с сосредоточенной ёмкостью. Разбираемся, что такое эфирное телевещание, откуда оно берется, какие каналы на нем можно смотреть и нужно ли за это платить.
Виды и основные характеристики антенн
- Антенны. Сегодня и всегда.
- Что такое #антенна? |
- Конструкция, принцип действия эфирной антенны
- Что такое Т-образная антенна?
- Что такое антенны: виды, применение, общие понятия -
- Ранее вы смотрели
Что такое антенны: виды, применение, общие понятия
Как выбрать антенну для эфирного цифрового телевидения. Обзор всех вариантов, подбор антенны под конкретные условия приема 20-30 бесплатных каналов. Антенна для интернета: особенности мобильного интернета, технические характеристики, исполнения антенн, нюансы монтажа. Примером прямофокусных антенн могут служить всем известные гигантские антенны астрофизических радиотелескопов. относятся к устройствам радиотехники, используются для приёма или передачи электромагнитных волн. В цикле статей «Ликбез по антеннам» планируется рассмотрение различного типа антенн, которые широко используются в беспроводной передачи данных.
Welcome to nginx!
Разбираемся, что такое эфирное телевещание, откуда оно берется, какие каналы на нем можно смотреть и нужно ли за это платить. Ученые создали маленькую плоскую антенну для приема и передачи терагерцевых волн, которые подходят для беспроводной связи, досмотра пассажиров, онкоскрининга, новейших медицинских устройств. Как правило, антенны являются обратимыми, то есть одна и та же антенна может использоваться как в качестве передающей антенны, так и в качестве приемной антенны. Приобрести антенну можно в гипермаркетах бытовой техники, а также в любом магазине, который занимается продажей эфирного оборудования, на радиорынке. Что же такое антенна? Антенна – устройство, которое излучает подведенную к нему высокочастотную энергию в виде электромагнитных волн в окружающее пространство (передающая антенна) или принимает высокочастотную энергию свободных колебаний.
Это прорыв: создана антенна для связи будущего
Почему они бывают разных форм и размеров? Какие перспективы в антенных технологиях? Антенна является одним из основных элементов любой системы передачи. Антенны встречаются повсюду, начиная с крыш домов и заканчивая мобильными телефонами в которых имеется от 1 до 4 антенн.
Габариты антенн изменяются от сантиметров Bluetooth антенна до 500 метров радиотелескопические антенны.
Ранее в этом году он получил взбучку от одной женщины, которая тоже спрашивала, что это за прибор и для чего он нужен. Нужно заметить, что реакция женщины вполне разумна.
В Америке действительно такая ситуация. Если бы вы не знали это раньше, то никогда бы не поверили, что крупнейшие коммерческие телестанции позволят смотреть их передачи бесплатно. По статистике Национальной ассоциации вещателей США NAB , почти каждый третий американец не знает, что местное телевидение можно смотреть бесплатно.
В самом деле, нет ничего странного в том, чтобы не знать о технологиях, которые были в прошлом и как ими пользоваться, так что в этом отношении нынешнее молодое поколение ничем не отличается от предыдущих. Ну не знают дети о том, что новости можно прочитать в газете — ну и что? Мы ведь тоже не знаем, как запрягать коня.
Люди не рождаются с вшитой программой этих знаний — все знания приобретаются с опытом. Мы приспосабливаемся к окружающей реальности и усваиваем навыки, которые нужны для адаптации к этой реальности.
Нужно заметить, что реакция женщины вполне разумна. В Америке действительно такая ситуация. Если бы вы не знали это раньше, то никогда бы не поверили, что крупнейшие коммерческие телестанции позволят смотреть их передачи бесплатно. По статистике Национальной ассоциации вещателей США NAB , почти каждый третий американец не знает, что местное телевидение можно смотреть бесплатно. В самом деле, нет ничего странного в том, чтобы не знать о технологиях, которые были в прошлом и как ими пользоваться, так что в этом отношении нынешнее молодое поколение ничем не отличается от предыдущих. Ну не знают дети о том, что новости можно прочитать в газете — ну и что? Мы ведь тоже не знаем, как запрягать коня.
Люди не рождаются с вшитой программой этих знаний — все знания приобретаются с опытом. Мы приспосабливаемся к окружающей реальности и усваиваем навыки, которые нужны для адаптации к этой реальности. Кто-то доживает до 20 лет и не знает, как пользоваться стиральной машиной.
Вследствие этого, пропускная способность аналоговой передачи информации перестала удовлетворять современным требованиям. Это касается как наземных, проводных и радиовещательных линий приема-передачи сигнала, так и конечно же спутниковых линий связи. Теперь, давайте разберемся, что такое "цифровой" сигнал. Цифровой сигнал За пример, "цифрового сигнала", возьмем принцип передачи информации с помощью достаточно известной "азбукой Морзе". Для тех, кто не знаком с таким видом передачи текстовой информации, далее я вкратце поясню основной принцип. Раньше, когда передача сигнала по воздуху с помощью радиосигнала , еще только развивалась, технические возможности приемо-передающей аппаратуры не позволяли передавать речевой сигнал на большие расстояния. Поэтому, вместо речевой информации использовали текстовую.
Так как текст состоит из букв, то эти буквы передавались с помощью коротких и длинных импульсов тонального электрического сигнала. Такая передача текстовой информации называлась - передача информации с помощью "Азбуки Морзе". Тональный сигнал, по своим электрическим свойствам, имел большую пропускную способность, чем речевой, и вследствие этого радиус действия приемо-передающей аппаратуры увеличивался. Единицами информации в такой передаче сигнала, условно назывались "точка" и "тире". Короткий тоновый сигнал означал точку, а длинный тоновый сигнал тире. Здесь, каждая буква алфавита состояла из определенного набора точек и тире. Так например, буква А обозначалась комбинацией ". То есть, передаваемый текст, кодировался с помощью точек и тире в виде коротких и длинных отрезках тонового сигнала. Если слова "АЗБУКА МОРЗЕ" выразить с помощью точек и тире, то это будет выглядеть так: удалено Цифровой сигнал в сравнении с азбукой морзе В основу цифрового сигнала, положен очень похожий принцип кодирования информации, только сами единицы информации там уже другие.
Как правильно выбрать телевизионную антенну?
Диаграмма направленности - показывает в каких направлениях антенна может принимать радиосигналы. 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.
В нижней части вертикального провода антенны ток максимален, по мере продвижения вверх за счет излучения сила тока уменьшается, а на верхнем конце равна нулю. Из-за этого наиболее эффективна нижняя часть этой антенны, а самая верхняя часть практически не используется. Для повышения эффективности антенны необходимо добиться излучения не только нижней, но и верхней ее частью за счет более равномерного распределения тока вдоль провода. Это достигается подключением верхнего конца провода к каким-либо дополнительным проводникам, которые за счет емкости между ними и поверхностью Земли обеспечат появление тока в этой точке антенны.
Наиболее простое решение — подключить верхний конец вертикального провода антенны к горизонтальному проводу. Такие антенны получили название Г-образных и Т-образных, если вертикальный провод подключен к концу или к середине горизонтального соответственно. Обе антенны обладают одинаковыми параметрами и свойствами, а выбор одной из них зависит исключительно от возможностей конструктивного исполнения. Горизонтальную часть антенны лучше всего выполнять из антенного канатика как можно большей длины. Концы с помощью орешковых изоляторов крепятся к каким-либо высоким предметам на местности: к стенам зданий, деревьям, дымовым трубам. Использовать в качестве опор мачты линий электропередач, телеграфные столбы или столбы энергоснабжения категорически запрещается. Горизонтальная часть антенны не должна располагаться под или над проводами телефонных линий, линий радиотрансляции или электроосветительной сети, так как при случайном обрыве того или иного провода возможна аварийная ситуация. К горизонтальной части антенны в удобном месте припаивается провод снижения — лучше всего многожильный медный провод с резиновой или пластмассовой изоляцией с хлопчатобумажной лакированной оплеткой марки БПВЛ или ЛПРГС сечением не менее 1,5 мм.
При наличии выбора предпочтение следует отдавать проводу БПВЛ, жила которого состоит из медных луженых проволок, что удобнее для пайки. Жила провода ЛПРГС состоит из нелуженых медных проволок, поверхность каждой из которых из-за контакта с резиновой изоляцией сильно окислена и перед пайкой требует тщательной зачистки. Можно, конечно, использовать в качестве провода снижения и другие марки проводов. Внутрь здания провод снижения пропускается через специально просверленные отверстия в рамах окна, куда предварительно вставляются трубчатые фарфоровые изоляторы. Снижение не должно касаться краев крыши, иначе под воздействием ветра изоляция провода протрется и прикосновение оголенной жилы к железной крыше или выполненной из другого материала, но мокрой во время дождя, будет сопровождаться тресками в приемнике. Конец провода снижения заправляется в однополосную вилку для подключения к антенному гнезду радиоприемника. Гнездо заземления приемника должно быть надежно присоединено к Земле. При наличии в здании водопровода его можно соединить с водопроводной трубой таким же проводом, который используется для снижения антенны.
При отсутствии водопровода необходимо сделать специальное заземление. Для этого под окном выкапывается яма, желательно глубиной до уровня грунтовых вод. В яму закапывается какой-нибудь массивный металлический предмет, к которому припаивается провод заземления, насыпается один-два килограмма поваренной соли и заливается ведром воды, после чего яма засыпается. В летнее сухое время желательно время от времени поливать это место водой. В сельской местности для защиты от грозовых разрядов необходимо снабдить снижение антенны разрядником. Он представляет собой две металлические зубчатые пластинки, расположенные зубцами одна к другой с расстоянием в 2—3 мм между остриями зубцов. Пластинки крепятся к основанию из изоляционного материала в виде пластинки оргстекла, которая устанавливается на стене. С одной зубчатой пластинкой соединяется провод заземления, с другой — провод снижения антенны.
Полезно также во время грозы соединять между собой накоротко пластинки разрядника, заземляя антенну. Часто отсутствует возможность крепления горизонтальной части антенны достаточной длины. В этих случаях можно рекомендовать установку антенны типа «Метелка». Конструкция такой антенны достаточно проста. Этот угол практически не влияет на работу антенны. Пучок собирают из 19, 37 или 61 куска голого медного провода. Длина проводов для пучка берется в пределах 500-1000 мм, а диаметр провода — 1,5—5 мм. Чем длиннее провода, тем больше должен быть их диаметр для обеспечения достаточной жесткости конструкции.
Каждый провод правят для получения ровного и прямого куска. Один конец каждого провода зачищают на длину 50 мм и залуживают окунанием в расплавленный припой с использованием канифольного флюса. В результате залуживания на поверхности проводов не должно быть излишков припоя. Затем все провода собирают в пучок, который должен представлять собой правильный шестигранник. Конец пучка из залуженных проводов обматывается медным луженым проводом диаметром 1,5 мм, чтобы получить бандаж шириной примерно 30 мм. Намотка ведется плотно, с натяжением от витка к витку. Концы бандажного провода скручивают, после чего бандаж нужно пропаять, либо погрузив его в расплавленный припой, либо паяльной лампой, так как мощности паяльника не хватит. Запаянный конец пучка крепят на фарфоровом изоляторе, который укрепляют на шесте.
Свободные концы проводов пучка разводят равномерно в стороны, чтобы получить объемный конус. К бандажу припаивается провод снижения, а шест устанавливается на крыше. При этом необходимо предусмотреть, чтобы при случайном падении шеста он не коснулся каких-либо проводов. При большой длине шеста его можно крепить одним или двумя ярусами растяжек, которые изготовляются из стальной оцинкованной проволоки. Каждый ярус обычно содержит по три растяжки. Эффективность рассмотренных антенн определяется длиной вертикальной части. Напряжение сигнала на антенном входе радиоприемника определяется произведением напряженности электромагнитного поля в точке приема на действующую высоту антенны. При наличии горизонтальной части, или метелки, действующей высотой антенны можно приближенно считать геометрическую длину вертикальной части.
Поэтому для улучшения приема далеко расположенных радиовещательных станций необходимо стремиться к удлинению вертикальной части антенны. В отличие от телевизионных антенн, когда в условиях дальнего приема важна высота расположения антенны над поверхностью Земли, здесь имеет значение высота расположения горизонтальной части, или метелки, над уровнем размещения радиоприемника, так как прием осуществляется именно вертикальной частью антенны. Зачастую радиослушатели не ставят перед собой задачу приема радиопередач дальних радиостанций; в этом случае вполне можно ограничиться комнатной антенной. Простейшая комнатная антенна представляет собой кусок голого или эмалированного медного провода диаметром 0,4—0,8 мм, протянутого под потолком от одной стены к другой, к которому припаян другой кусок такого же провода, подключенный к антенному гнезду приемника. При этом использовать гнездо заземления нет необходимости. Следует отметить, что не только все современные радиовещательные приемники, но и приемники, выпущенные 20—30 лет назад, оснащены ферритовой магнитной антенной для приема передач в диапазонах длинных и средних волн. Многие приемники имеют ручку поворота магнитной антенны, что позволяет выбрать ее оптимальное положение, соответствующее наилучшему приему при минимуме помех. Портативные переносные приемники также оборудованы ферритовыми магнитными антеннами для работы в диапазонах ДВ и СВ, а некоторые, такие как «Украина-201» и «Меридиан-201», — дополнительно магнитной антенной с ферритовым сердечником для работы в диапазоне КВ.
Помимо магнитной антенны все радиоприемники имеют гнездо для подключения наружной антенны, но если речь не идет о дальнем приеме, использование комнатной антенны не дает преимуществ перед имеющейся магнитной антенной. Дело в том, что не только комнатные, но и наружные антенны, доступные для изготовления рядовым владельцам радиоприемника, в диапазонах ДВ, СВ и KB являются ненаправленными из-за того, что их размеры для диапазона KB значительно меньше, а для диапазонов СВ и ДВ несоизмеримо меньше длины волны. Магнитная же антенна является направленной и поэтому обладает пространственной избирательностью, что позволяет, поворачивая ее, ослабить уровень помех, поступающих к антенне с других направлений, и выбрать положение, соответствующее максимуму полезного сигнала. Наконец, благодаря использованию в магнитных антеннах ферритовых сердечников, их действующая высота больше, чем у комнатных антенн доступных размеров. В те времена, когда эфир, особенно в диапазонах КВ, был напичкан радиостанциями специального назначения «глушилками» , использование направленных магнитных антенн иногда позволяло избавиться от этих специально создаваемых помех или в какой-то степени их ослабить. Когда эти радиостанции были упразднены, проявился недостаток направленных свойств магнитных антенн, так как при приеме радиовещания желательно иметь ненаправленную антенну: заранее неизвестно, с какого направления будет выполняться прием той или иной радиостанции. Однако до настоящего времени промышленность не выпускает радиовещательных приемников, оборудованных ненаправленной встроенной антенной. В диапазонах KB радиоволны имеют, как правило, горизонтальную поляризацию.
Поэтому в тех случаях, когда прием ведется переносным или портативным радиоприемником, проще всего поставить приемник набок, так чтобы встроенная в него ферритовая антенна оказалась вертикальной. Тогда в горизонтальной плоскости ее диаграмма направленности станет круговой — ненаправленной. Стационарный радиоприемник кантовать практически невозможно. Тем не менее, если конструируется самодельный приемник или есть желание переделать уже готовый, этот недостаток можно устранить. Имеется возможность горизонтально расположенную магнитную антенну сделать ненаправленной. Для этого используют два ферритовых стержня прямоугольного сечения длиной 50—60 мм, которые приклеивают перпендикулярно друг к другу клеем БФ-2 или эпоксидным клеем. Перед склейкой необходимо тщательно притереть торец одного стержня к поверхности другого, чтобы получилась Г-образная конструкция. Антенную катушку необходимо равномерно намотать по всей длине Г-образного стержня.
Существуют и более сложные рекомендации, когда предлагается наматывать на каждый стержень раздельные антенные катушки и катушки связи, а антенные катушки настраивать отдельными конденсаторами переменной емкости. Это достигается включением в цепь одной из катушек связи нескольких витков, размещенных на другом стержне магнитной антенны. Прием сигналов удаленных радиостанций в условиях современного города связан с наличием значительного уровня индустриальных помех за счет электрического и автомобильного транспорта, работы коллекторных электродвигателей, кассовых аппаратов, электромедицинской аппаратуры и других потребителей электроэнергии. В этих условиях улучшить прием может применение широкополосной рамочной помехозащищенной антенны. Одна из таких антенн была предложена киевлянином В. Андриановым в журнале «Радио», 1991 г. Антенна представляет собой одну или две экранированные рамки, каждая из которых выполнена из одного витка коаксиального кабеля длиной 11 м с фидером из такого же кабеля. Связь антенны с фидером осуществляется с помощью трансформатора с объемным витком, обеспечивающим согласование в широкой полосе частот, включающей даже диапазон ультракоротких волн УКВ.
Конструкция этого трансформатора подробно описана автором в статье. Антенна была установлена на лоджии третьего этажа панельного дома и использовалась совместно с радиоприемником «Ишим-003-1». Приемник обеспечивал уверенный прием радиостанций в диапазоне от 150 кГц до 18 МГц, а также в диапазоне УКВ на расстоянии 7 км от передатчика при полном затенении трассы высотными зданиями. Оригинальная самодельная рамочная антенна средневолнового диапазона была предложена известным специалистом радиоприема В. Поляковым в журнале «Радио», 1994 г. Антенна реагирует на магнитную составляющую электромагнитного поля и может служить заменой ферритовой антенны, а ее электрические параметры могут быть даже лучше, чем у ферритовой. Рамка антенны выполнена на каркасе диаметром 125 мм корзиночной намоткой и настраивается стандартным конденсатором переменной емкости. Обмотка содержит 37 витков провода «литцендрат» марки ЛЭШО 21x0,07 мм.
Добротность этой рамочной антенны изменяется по диапазону в пределах 200—280 при полосе пропускания до 6 кГц. Напряжение на выводах контура рамочной антенны, наводимое полем центральных радиостанций, составило 15-300 мВ на девятом этаже панельного дома. Автор предлагает располагать антенну вне радиоприемника, на небольшом от него расстоянии. Суррогатные антенны. Достаточно хороший прием радиовещания в диапазонах ДВ, СВ и KB достигается с применением в городских условиях суррогатных антенн, в качестве которых можно использовать трубы центрального отопления или водопровода. Хотя обычно они заземлены, их разветвленная сеть внутри здания обеспечивает наведение электромагнитным полем достаточно высокого уровня сигнала. В результате прием на такую суррогатную антенну оказывается значительно лучше, чем на комнатную. Единственный недостаток этих антенн состоит в повышенном уровне индустриальных помех из-за того, что они воспринимают излучения, возникающие при искровых разрядах от включения и выключения различных потребителей электроэнергии в здании.
Подключать к радиоприемнику заземление при использовании такой антенны не требуется. Необходимо предостеречь от применения в качестве суррогантной антенны проводов электроосветительной сети. Некоторые авторы дают такие рекомендации, предлагая подключать антенное гнездо радиоприемника к одному из проводов электросети через разделительный конденсатор, рассчитанный на рабочее напряжение не менее 250 В. Действительно, прием на такую антенну иногда возможен, но не всегда. Дело в том, что некоторые радиоприемники с сетевым питанием содержат сетевой фильтр помех. Конденсаторы этого фильтра замыкают каждый провод сетевого питания на корпус приемника, что сильно ослабляет уровень наведенных сигналов в проводах электросети. Однако главная причина, препятствующая использованию электросети в качестве антенны, заключается в опасности электрического пробоя конденсатора, который рекомендуют включать между проводом электросети и антенным гнездом приемника. При этом возможно перегорание контурных катушек в приемнике и даже поражение электрическим током при прикосновении к металлическим элементам конструкции аппарата.
Об уровне помех радиоприему от такого суррогата антенны можно судить по тому, что каждое включение-выключение потребителя энергии в доме электрическая лампочка, бытовая техника приводит к сильному щелчку. Антенны для диапазона УКВ. Диапазон, отведенный для радиовещания на УКВ, характеризуется теми же особенностями, что и отведенный для телевидения. Дальность приема радиопередач в диапазоне УКВ определяется зоной прямой видимости и зоной полутени, в которой уровень напряженности поля значительно меньше. Отличие от приема телевизионных сигналов состоит в том, что для приема радиопередач требуется меньшая напряженность поля. Уровень собственных шумов телевизионного приемника составляет примерно 5 мкВ при полосе пропускания 6 МГц. Полоса пропускания радиовещательного УКВ-приемника, определяющая уровень шумов, составляет всего 200 кГц, то есть в 30 раз меньше, чем у телевизионного приемника. В связи с тем что напряжение собственных шумов пропорционально корню квадратному из полосы пропускания, напряжение собственных шумов на входе радиоприемника УКВ примерно в 5,5 раз меньше, чем у телевизора, то есть составляет менее 1 мкВ.
Соответственно, можно считать, что и напряженность поля для приема радиопередач может быть примерно в 5,5 раз меньше, чем для приема телевидения. Таким образом, при одинаковых напряженностях поля для приема радиовещания требуется менее эффективная антенна, чем для приема телевидения. За исключением приведенных соображений антенна для приема радиовещания в диапазоне УКВ ничем не отличается от телевизионной антенны. Поэтому для изготовления такой антенны можно пользоваться приведенными ниже описаниями телевизионных антенн. Необходимо лишь правильно выбрать размеры элементов антенны, для чего берется среднее арифметическое из размеров каждого элемента телевизионной антенны для второго и третьего телевизионных каналов. Это связано с тем, что радиовещание осуществляется как раз в частотном промежутке между полосами частот этих двух каналов. В связи с тем что любая телевизионная антенна рассчитана на прием широкой полосы частот телевизионного канала не менее 6 МГц, а полоса пропускания многих одноканальных телевизионных антенн даже шире, одной антенной можно принимать все радиовещательные станции, работающие в диапазоне УКВ. Если же для приема телевидения используется широкополосная антенна, рассчитанная на диапазон, включающий в себя 2-й и 3-й каналы телевидения, эта же самая антенна может служить и для приема радиовещания.
Достаточно установить разветвительную коробку, один из выходов которой соединить телевизионным кабелем с антенным входом УКВ-приемника. Так же можно поступить при наличии телевизионной антенны коллективного пользования, если она рассчитана на прием 2-го и 3-го телевизионных каналов. Использование уже имеющейся телевизионной антенны для приема радиовещания в диапазоне УКВ возможно также и потому, что радиопередатчики этого диапазона территориально совмещены с телецентрами и телевизионными ретрансляторами. При отсутствии телевизионной антенны для приема передач в УКВ-диапазоне с частотной модуляцией УКВ-ЧМ в зоне прямой видимости пригодны разрезной полуволновой вибратор и петлевой вибратор, а в зоне полутени — трехэлементная антенна типа «волновой канал» или одинарная двухэлементная рамочная антенна. При пересчете размеров прежними остаются диаметры трубок, расстояния между концами вибраторов в точках подключения фидера и расстояние между шлейфом и фидером для рамочной антенны. Подробнее антенны этих типов будут описаны ниже. Телевизионные антенны. Приемные телевизионные антенны преобразуют энергию электромагнитных волн в высокочастотную энергию, поступающую по телевизионному кабелю к телевизионному приемнику.
От антенны в значительной степени зависит качество принимаемого сигнала, поэтому необходимо знать основные параметры антенн и особенности их конструкций. Телевизионные антенны бывают: — Комнатные, предназначенные для установки внутри помещения; — Встроенные, установленные внутри телевизора; — Наружные, предназначенные для установки вне помещений. Кроме этого, в зависимости от диапазонных свойств, антенны разделяют на: — Одноканальные, предназначенные для приема только одного канала; — Многоканальные, предназначенные для приема нескольких телевизионных каналов; — Диапазонные, предназначенные для приема одного или нескольких телевизионных диапазонов. Рассмотрим кратко основные параметры и конструктивные особенности телевизионных антенн. Комнатные и встроенные антенны. Условия распространения радиоволн в помещении существенно отличаются от их распространения в свободном пространстве. Интерференционный характер электромагнитного поля внутри помещений выражен более резко за счет многократных отражений от предметов. Проявляется это в уменьшении напряженности поля и изменении поляризации волн.
Приемлемое расположение антенны для одного ТВ-канала может не соответствовать ее расположению для приема другого канала. Качество приема на комнатные и встроенные антенны может меняться даже при хождении людей по комнате. Напряженность электромагнитного поля внутри здания значительно меньше, чем на открытой местности, а тем более на крыше здания. Значительная часть энергии сигнала поглощается стенами здания — меньше деревянными, сильнее кирпичными, особенно сильное поглощение происходит в железобетонных стенах в домах, построенных из железобетонных конструкций, затухание сигналов в 3—5 раз больше, чем в деревянных. Сильное влияние на уровень напряженности поля внутри комнаты оказывают размер окон и их расположение: когда окна выходят в сторону телецентра, напряженность поля в комнате заметно выше. Поэтому лучше располагать комнатные антенны вблизи от окон. В густо застроенных районах напряженность поля на нижних этажах в 10—20 раз на верхних в 5—8 раз меньше, чем на крыше здания. В квартирах, где окна выходят в сторону, противоположную телецентру, напряженность поля настолько мала, что не позволяет вести удовлетворительный прием ТВ-программ.
Установка на окнах и балконах решеток и затеняющих металлических штор приводит к еще большему уменьшению телевизионного сигнала, а иногда и к невозможности просмотра ранее принимавшихся программ на комнатные антенны. Качественный прием ТВ-программ на комнатные антенны возможен при условии прямой видимости и расположении квартиры на верхних этажах здания при многоэтажной застройке. Разновидностью комнатных антенн являются встроенные антенны, применяемые в переносных телевизорах. Были даже попытки некоторых заводов-изготовителей стационарных телевизоров встроить антенну внутрь футляра телевизора телевизор «Авангард-55» и некоторые другие. Все портативные телевизионные приемники и в настоящее время оборудуются встроенной телескопической антенной, которая позволяет принимать сигнал без использования наружной антенны. По конструкции это метровая телескопическая одноштыревая или двухштыревая антенна. Для приема в диапазоне дециметровых волн используется рамочная антенна. Одноштыревые антенны подключают непосредственно на вход телевизора, двухштыревые и рамочные — через симметрирующий трансформатор.
В рабочем положении антенна раздвигается и может быть установлена вертикально или наклонена. В зависимости от принимаемого телевизионного канала подбирают длину штырей телескопической антенны. Прием на встроенные антенны возможен при достаточной мощности телевизионного сигнала. Комнатные антенны метрового диапазона из-за ограниченности их размера являются слабонаправленными и обладают малым коэффициентом усиления. Поэтому при пониженной напряженности поля в комнате напряжение сигнала на антенном входе телевизора порой оказывается на пороге или даже ниже чувствительности телевизионного приемника. Это приводит к слабой контрастности изображения, наличию на экране шумовой помехи типа «снег» и неустойчивой синхронизации. Антенны дециметрового диапазона имеют меньшие размеры и в комнатных условиях могут быть применены более сложные их конструкции с повышенным коэффициентом усиления. Однако поглощение стенами энергии этого диапазона значительно больше, а чувствительность телевизионного приемника в дециметровом диапазоне хуже.
Поэтому и в дециметровом диапазоне напряжение сигнала на входе телевизора редко позволяет получить хорошее изображение. Если на открытой местности электромагнитное поле имеет характер бегущих волн, то в помещении значительную долю составляют стоячие волны, когда в одних точках пространства возникают пучности напряженности поля максимумы , а в других точках — узлы минимумы. Стоячие волны образуются за счет многократных отражений электромагнитных волн от металлических предметов: арматуры железобетонных стен, батарей центрального отопления, труб водопровода и отопления, проводов электросети, радиосети и телефона, предметов домашней обстановки зеркал, металлических раковин и ванн, металлических элементов мебели. Отражения возникают и от неметаллических предметов из-за того, что они создают неравномерность среды. Наличие стоячих волн в помещении позволяет поместить комнатную антенну в пучности электромагнитного поля, экспериментально подобрав ее положение. Основным негативным моментом в данном случае является то, что многократно отраженные сигналы поступают к антенне с запаздыванием относительно основного прямого сигнала, что приводит к появлению на экране телевизора многократных повторов изображения. Недостаточная контрастность изображения и наличие повторов сильно ухудшают качество картинки. Кроме того, сдвинутые во времени синхронизирующие импульсы, поступающие к телевизору в составе отраженных сигналов, часто приводят к сбоям строчной и кадровой синхронизации.
Перечисленные неприятности, связанные с использованием комнатных антенн, хорошо знакомы большинству владельцев телевизионных приемников, особенно тем, кто имеет стаж телезрителя с давних времен, когда еще не было коллективных антенн. Для получения сравнительно сносного изображения приходится долго и терпеливо подбирать положение антенны в комнате. При этом оптимальное положение антенны, подобранное для одной программы, оказывается совершенно неприемлемым для другой. Уже выбранное оптимальное положение антенны оказывается нестабильным, и через несколько дней приходится снова заново ориентировать антенну. Тем не менее, в определенных условиях при малоэтажной застройке, в сельской местности и в радиусе 10—15 км от телевизионного передатчика возможность приема телевизионных передач на комнатную антенну не исключена и иногда удается получить достаточно уверенный прием с хорошим качеством изображения. Указать конкретные условия, при которых комнатная антенна может обеспечить хороший телевизионный прием, невозможно. Поэтому в каждом конкретном случае необходимо опытным путем определить, способна ли комнатная антенна обеспечить нормальный прием передач.
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. Диаметр трубок рефлектора можно выбирать произвольно, а их длина Р для антенны 1-5-го каналов должна составлять 3100 мм, для антенны 6-12-го каналов 890 мм, расстояние между полотном антенны и плоскостью рефлектора А для 1-5-го каналов — 600 мм, для 6-12-го каналов — 340 мм, расстояние между трубками рефлектора Б для антенны 1-5-го каналов должно быть 290 мм, для антенны 6-12-го каналов — 193 мм. Размеры полотна антенны те же, что указаны на рис.
Таким образом, рефлектор содержит 14 трубок. Размеры изоляционной пластины выбирают произвольно. Кабель к этой антенне прокладывают следующим образом: по мачте вверх, по нижней стойке, затем по левой части антенного полотна до точек питания. Здесь оплетку припаивают к углу левой части полотна, а центральную жилу — к углу правой части. Диаграмма направленности этой антенны имеет только один главный лепесток, а задний практически отсутствует. Согласование антенны 1-5-го каналов с фидером получается не очень хорошим, так как для его улучшения следовало бы увеличить расстояние А, но это конструктивно сложно. У антенны 6-12-го каналов согласование значительно лучше. Коэффициент усиления антенны l-5-го каналов плавно нарастает от 7,8 дБ на 1-м канале до 14 дБ на 5-м, а антенны 6-12-го каналов изменяются в меньших пределах — от 7,8 до 10 дБ. Сравнение зигзагообразных антенн с рамочными позволяет сделать следующие выводы.
Конструктивно зигзагообразные антенны проще, легко могут быть изготовлены в домашних условиях из подручных материалов и не нуждаются в согласующем устройстве. Основное достоинство зигзагообразных антенн заключается в том, что они могут быть выполнены широкополосными для использования там, где возможен прием нескольких телевизионных программ. Однако рамочные антенны имеют значительно меньшие габариты и при сравнимых размерах более эффективны. Антенны бегущей волны. Антеннами бегущей волны принято называть направленные антенны, вдоль геометрической оси которых распространяется бегущая волна принимаемого сигнала. Обычно антенна бегущей волны состоит из собирательной линии, к которой подключено несколько вибраторов, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. Наведенные электромагнитным полем ЭДС в вибраторах складываются в собирательной линии в фазе и поступают в фидер. Коэффициент усиления антенны бегущей волны определяется длиной собирательной линии и пропорционален отношению этой длины к длине волны принимаемого сигнала. Кроме того, коэффициент усиления антенны зависит от направленных свойств вибраторов, подключенных к собирательной линии.
Хотя по определению к антеннам бегущей волны должны относиться и такие антенны, как антенны типа «волновой канал», однако обычно их выделяют в отдельную группу. У антенны типа «волновой канал» один вибратор активный, остальные — пассивные, лишь переизлучающие принятую ими энергию сигнала, которая частично аккумулируется активным вибратором. У антенны бегущей волны все вибраторы активные, принятая ими энергия сигнала передается в собирательную линию. Если антенны типа «волновой канал» являются узкополосными и способны эффективно принимать сигнал только по одному определенному частотному каналу, которому соответствуют их размеры, то антенны бегущей волны широкополосные и совершенно не нуждаются в настройке. Одна из возможных конструкций телевизионных антенн бегущей волны, предложенная В. Кузнецовым, показана на рис. Собирательная линия образована двумя металлическими трубками диаметром 22—30 мм и представляет собой двухпроводную линию переменного волнового сопротивления. Для этого она выполнена расходящейся под небольшим углом, что обеспечивается установкой небольших изоляционных пластинок из оргстекла между трубками собирательной линии у ее концов и в середине. Такие вибраторы обеспечивают значительное уменьшение заднего лепестка диаграммы направленности антенны, благодаря чему в большей части рабочего диапазона КЗД антенны оказывается не менее 14 дБ.
Трубки собирательной линии скреплены между собой расположенными сверху и снизу пластинами из изоляционного материала, средняя из которых используется для укрепления антенны на мачте. Фидер подключают к антенне с помощью короткозамкнутого шлейфа, образованного двумя металлическими трубками с перемычкой в нижней части. Фидер в виде 75-омного кабеля входит внутрь левой трубки шлейфа снизу. К его концу подключен отрезок 50-омного кабеля, который служит трансформатором. Другой конец этого отрезка кабеля выходит через верхний конец левой трубки шлейфа. Здесь оплетка кабеля припаивается к левой трубке шлейфа, а центральная жила — к правой. Это обеспечивает приемлемое согласование антенны с фидером. Диаметр трубок, из которых выполнен короткозамкнутый шлейф, может быть произвольным. Антенна является 12-канальной с коэффициентом усиления на 1-2-м каналах 3,5 дБ, на 3-5-м каналах 4,6 дБ и на 6-12-м каналах 8 дБ.
Логопериодическая антенна ЛПА. Направленные свойства большинства антенн изменяются при изменении длины волны принимаемого сигнала. У узкополосных антенн резко падает коэффициент усиления, а у широкополосных его изменение носит монотонный характер. Один из типов антенн с неизменной формой диаграммы направленности в широком диапазоне частот — антенны с логарифмической периодичностью структуры ЛПА. Эти антенны отличаются широким диапазоном: отношение максимальной длины волны принимаемого сигнала к минимальной превосходит 10. Во всем диапазоне обеспечивается хорошее согласование антенны с фидером, а коэффициент усиления практически остается постоянным. Внешний вид ЛПА показан на рис. Она образована собирательной линией в виде двух трубок, расположенных одна над другой, к которым крепятся плечи вибраторов поочередно через один. Схематически такая антенна показана на рис.
Сплошными линиями изображены плечи вибраторов, соединенные с верхней трубой собирательной линии, а штриховой линией — соединенные с нижней трубой. Рабочая полоса частот антенны со стороны наибольших длин волн зависит от размеров наиболее длинного вибратора В1, а со стороны наименьших длин волн — от размера, наиболее короткого вибратора. Вибраторы вписаны в равнобедренный треугольник с углом при вершине X и основанием, равным наибольшему вибратору. Для логарифмической структуры полотна антенны должно быть выполнено определенное соотношение между длинами соседних вибраторов, а также между расстояниями от них до вершины структуры. Таким образом, размеры вибраторов и расстояния до них от вершины треугольника уменьшаются в геометрической прогрессии. Характеристики антенны определяются периодом структуры и углом при вершине описанного треугольника.
Расширенный рабочий диапазон частот достигается за счёт оригинальной геометрии новой антенны. Отсутствие цепей согласования упрощает электрическую схему и повышает надёжность антенны, а также позволяет использовать её в диапазонах МВ и ДМВ путём масштабирования. На телескопической мачте антенна устанавливается в сложенном виде.
Видео. Антенны и дураки. Основы антенных устройств
В сопротивлении излучения нет ничего особенного. Вернее не так. Сопротивления излучения в физическом смысле не существует, это аналитическое значение, которое используется для определения КПД антенны. Проще всего представить себе сопротивление излучения как ту активную компоненту полного сопротивления всей антенны, которая тратится на излучение.
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.
С тех пор они сыграли важную роль в передаче радиочастот по всему миру. Улучшение сотового сигнала — одно из наиболее распространенных применений антенны Yagi, и эта статья будет специально посвящена сотовым антеннам Yagi. Что такое антенна Yagi? Антенна Yagi — это направленная антенна, которая улучшает излучение в одном направлении, и такое излучение может быть либо передачей, либо приемом энергии, например сигнала соты. Для чего используется антенна Yagi? Антенны Yagi имеют разное назначение. На промышленном уровне они могут работать с радарами для обнаружения движения или радиолюбителями. На потребительском уровне они могут использоваться для улучшения приема эфирного телевидения, а в настоящее время сотовые антенны Yagi могут усиливать сотовый сигнал дома или на работе, где удаленные районы не могут обеспечить качество связи.
Однако мы не рекомендуем использовать их для усиления сотового сигнала в вашем автомобиле. Мы объясним почему через мгновение. Как работает антенна Yagi? Антенна Yagi работает за счет взаимодействия четырех основных частей: Управляемый элемент: Управляемый элемент Yagi — это точка, где фидерная линия присоединяется от передатчика к Yagi для передачи мощности от передатчика к антенне. Директор ы : используются для обеспечения направленной мощности и усиления антенны. Линия: стержень антенны, используемый для удержания директоров и отражателей и подключения к ведомому элементу. Отражатель: используется для отклонения сигнала за пределами его диапазона, а также для усиления того, что находится внутри — подумайте о зеркале, отражающем свет. Эти элементы позволяют антеннам Yagi достичь более высокого усиления, чем всенаправленные антенны. Они плохо себя чувствуют в автомобиле, так как вождение или плавание под парусом постоянно меняют направление движения.
Тем не менее, направленная природа Yagi делает его идеальным для домашних и коммерческих инсталляций, поскольку позволяет добиться большего усиления и охвата. Как далеко может дотянуться антенна Яги? Типичный Yagi эффективен на расстоянии до 5 миль, но, вообще говоря, он будет работать лучше всего примерно до 3. Если вы хотите усилить сотовый сигнал, антенны Yagi поставляются с конфигурациями 50 или 75 Ом , в зависимости от варианта использования вашей системы.
Правильным под эфирным телевидением будет считать любое телевидение, которое передаются по наземному радиоканалу. Исходя из выше сказанного к эфирному телевидению относится: аналоговое эфирное телевидение цифровое эфирное телевидение И при аналоговом и при цифровом телевидение общий принцип работы одинаков — телевышка передаёт каналы и обеспечивает уверенный сигнал лишь в определенном радиусе в зависимости от самой вышки он может колебаться от 30 до 100 километров.
При этом зона покрытия при цифре меньше, чем при аналоговом сигнале, что потребует большего количества передатчиков.
Строится эта зависимость, как правило, в сферической системе координат. 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.
Объясняю разницу между активной и пассивной антенной
Таким образом, антенной обладает не только телевизор, но и мобильный телефон. Такой вид устройства делится: Прием сигнала; Распространение волн. Принцип работы Любое устройство передачи и приема волн имеет в своем составе металлические элементы, которые обладают хорошей проводимостью тока. Благодаря источнику электроэнергии ток проходит через всю длину металлического прута или корпуса устройства и образуя вокруг себя магнитное поле. Переменное действие электромагнитного поля, которое возникает при подаче тока, образует волну, распространяющуюся от антенны.
Возбуждение — двухпроводной линией.
Применяются варианты в виде петлевого вибратора Пистолькорса антенна ВГДШ — вибраторная горизонтальная диапазонная шунтовая и несимметричного вибратора штырь. Широко используются на передающих радиоцентрах. Антенна обеспечивает близкую к равномерной диаграмму направленности в горизонтальной плоскости. Inverted «V» — перевернутая «V», симметричный вибратор с наклоненными к плоскости симметрии плечами. Это плечо выполняет функцию симметрирующего устройства типа четвертьволновый стакан.
По принципу действия эта антенна близка к антенне CFR. Controlled Fider Radiation, антенна с управляемым излучением фидера — вибраторная горизонтальная антенна диапазона ВЧ, в которой одним из плеч четвертьволновым противовесом служит внешняя поверхность экрана коаксиального кабеля фидера. Электрическую длину этого плеча ограничивают, создавая в требуемом месте большое реактивное сопротивление индуктивная катушка из фидера, феррит, фильтр-пробка. По принципу действия эта антенна близка к «коаксиальной» антенне. Под несимметричным вибратором понимают вибраторную антенну с разной длиной или формой плеч, с различным числом проводников, образующих плечи, с другой асимметрией.
К несимметричным вибраторам относят штыревые антенны, в которых одним из плеч служит реальный прямолинейный проводник, расположенный перпендикулярно проводящей поверхности металлическому диску, поверхности грунта и др. Ground Plane — земляная плоскость, штыревая антенна с проволочными противовесами. Штырь с шунтовым питанием и проволочными противовесами, по форме напоминающий букву «J», с заземленным не требующим изолятора «длинным» элементом.
Вернуться на сайт Соглашение на обработку персональных данных Присоединяясь к настоящему Соглашению и оставляя свои данные на Сайте fpi. Владельцем сайта fpi. Москва, Миусская пл. Пользователь дает свое согласие на обработку его персональных данных, а именно совершение действий, предусмотренных п. Согласие Пользователя на обработку персональных данных является конкретным, информированным и сознательным. Настоящее согласие Пользователя признается исполненным в простой письменной форме, на обработку следующих персональных данных: - фамилии, имени, отчества; - места пребывания город, область ; - номерах телефонов; адресах электронной почты E-mail. Пользователь, предоставляет Оператору право осуществлять следующие действия операции с персональными данными: сбор и накопление; хранение в течение установленных нормативными документами сроков хранения отчетности, использование; уничтожение; обезличивание; передача по требованию суда, в т.
Указанное согласие действует бессрочно с момента предоставления данных и может быть отозвано Вами путем подачи заявления администрации сайта с указанием данных, определенных ст. Отзыв согласия на обработку персональных данных может быть осуществлен путем направления Пользователем соответствующего распоряжения в простой письменной форме на адрес электронной почты E-mail fpi fpi. Сайт имеет право вносить изменения в настоящее Соглашение.
Активная антенна Источник seacomm. То есть, говоря другими словами, большая удаленность ретранслятора от вашего дома не будет помехой, так как слабый сигнал будет дополнительно усиливаться. Такое status quo не только увеличивает количество каналов, которые вы сможете просматривать на своем телевизоре, но и значительно повышает качество картинки.
Основные отличия активных приемников заключаются в следующем: Обязательно наличие источника питания. Способность приема ограничивается диапазоном от 120 до 130 км от ретранслятора. Мало или совсем не зависит от направленности на ретранслятор. Вот какие преимущества содержат приемники активного типа: Чувствительность. Антенна в комплекте с усилителем преобразовывает даже слабые сигналы. Может работать в неактивном режиме, если убрать из схемы усилитель.
Как и всех приборов, здесь найдутся негативные стороны: Конструкционная сложность. Применение усилителя означает наличие дополнительного оборудования, следовательно, увеличивает вероятность выхода из строя данного устройства. Повышенная мощность способна помешать тюнеру в приеме сигнала. В связи с этим приходится устанавливать регулятор. Выбор антенны ля телевизора Источник nastroyvse. При выборе вы можете ориентироваться на следующие параметры: Расстояние до ретранслятора.
Если вам неизвестно, где находится телевышка, воспользуйтесь картой ЦЭТВ, которую легко найти через Google или Яндекс поисковик. В том случае, когда телевышка находится ближе 15 км до вашего дома, в усилителе попросту нет смысла.
Видео. Антенны и дураки. Основы антенных устройств
только наружная антенна, причем - с самыми лучшими параметрами. Как правило, антенны являются обратимыми, то есть одна и та же антенна может использоваться как в качестве передающей антенны, так и в качестве приемной антенны. Стандартные телефонные антенны бывают трех типов: выдвижные, невыдвижные и встроенные.