АНТЕННА, конструкция, используемая для передачи или приема радиоволн (т.е. электромагнитных излучений с длинами волн в пределах от ~20 000 м до ~1 мм). Приобрести антенну можно в гипермаркетах бытовой техники, а также в любом магазине, который занимается продажей эфирного оборудования, на радиорынке.
Антенны: ТВ и интернет
Этот блог поможет понять, что такое антенна LTE и как она работает. Антенна для дачи Мы настолько привязались к телевизору, что без него нам определённо некомфортно. Предприятия холдинга "Росэлектроника" создали антенну уникальной формы, которая позволяет расширить диапазон передаваемых частот и заменить целую линейку других РИА Новости, 15.04.2024. В Воронежском государственном техническом университете (ВГТУ) разработали антенну со встроенной солнечной панелью, которая может работать автономно без внешних источников питания. Качество приёма на безмачтовую антенну примерно такое же, как и на антенну с сосредоточенной ёмкостью. Антенна (латинское antenna — рея) — устройство, предназначенное для излучения или приёма радиоволн.
Основные виды антенн
Антенна с одной фиксированной длиной может работать в небольшом диапазоне частот с небольшим, приемлемым уровнем расстройки. 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. ТВ антенна – это устройство для улучшения качества приема волн телевизионных каналов. Стандартные телефонные антенны бывают трех типов: выдвижные, невыдвижные и встроенные.
Антенна - электрическое устройство
Передающая антенна преобразует энергию электромагнитных ВЧ-колебаний, поступающих от радиопередатчика непосредственно или через антенно-фидерный тракт, в энергию излучаемых радиоволн. Антенна Yagi — это направленная антенна, которая улучшает излучение в одном направлении, и такое излучение может быть либо передачей, либо приемом энергии, например сигнала соты. Чтобы лучше уяснить различия между активной и пассивной антеннами, определим основные особенности пассивного приемника.
Что такое #антенна?
Это устройство выполняет ряд функций, на которых основывается все действие сетей в современном мире. 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.
Вместо этого во время приема электрические и магнитные поля радиоволны действуют на электроны в элементах антенны, заставляя их двигаться в одном направлении и наоборот, создавая колебательные токи в антенне. Антенны также могут содержать элементы или отражающие поверхности или проводники, которые не подключены к передатчику или приемнику, такие как пассивные элементы, параболические отражатели или дымоходы, которые используются для направления радиоволн в луче или любой другой диаграмме направленности излучения. Антенны могут быть предназначены для передачи или приема радиоволн во всех направлениях одинаково всенаправленные антенны или для передачи их в виде луча в определенном направлении и для приема их только в определенном направлении направленные антенны. Первые антенны были построены в 1888 году немецким физиком Генрихом Герцем в его новаторских экспериментах по доказательству существования электромагнитных волн, предсказанных теорией Джеймса Клерка Максвелла. Герц разместил дипольные антенны в фокусе параболического отражателя, как для передачи, так и для приема радиоволн. Результаты его исследований были опубликованы в Annalen der Physik und Chemie том 36, 1889 г.
Конструкция состоит из двух отрезков проводника, размещенных прямолинейно. Питание от генератора подается посередине. Длина вибратора равна сумме длин двух плеч, деленной на диаметр проводника. Это наиболее распространенное устройство Несимметричный Получается путем рассечения диполя токопроводящей поверхностью поперек оси в точке нулевого потенциала. Это два вибратора, размещенных накрест под прямым углом, имеющих общий центр. Возбуждение в элементах антенны происходит с фазовым сдвигом на 900 при равенстве амплитуд Аэростатная Устройство изготовлено на базе устойчивого к ветровым нагрузкам аэростата, который заякорен кабель-тросом, исполняющим роль излучателя, и изолятора Директорная Эта антенна состоит из нескольких проводников-излучателей. Через щели, прорезанные в экранирующей поверхности, излучаются или принимаются волны. За счет простоты конструкции и отсутствия выступающих частей такая мощная антенна востребована и используется, например, в летательных машинах Апертурная Имеет большую поверхность, называемую апертурой, по которой протекают поверхностные высокочастотные токи.
Что такое антенна знает практически каждый. Также общеизвестно, что, чем лучше антенна, тем качественнее показывает телевизор или четче принимаемый радиостанцией сигнал. Но каким образом происходит передача сигнала? Дело в том, что...
Виды антенн
- Антенна - электрическое устройство
- Виды и основные характеристики антенн
- Содержание
- Что такое антенна для цифрового телевидения
Антенны: ТВ и интернет
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. При подъёме она автоматически раскрывается на заданной высоте и складывается при спуске на землю.
Форма диаграммы направленности, КНД и коэффициент усиления любой антенны одинаковы в режимах передачи и приёма.
К другим важным параметрам антенны относятся: коэффициент рассеяния доля мощности, излучаемая вне главного лепестка ДН ; рабочий диапазон полоса частот, в которой значения параметров не выходят за пределы заданного интервала , а также сопротивление излучения, предельно допустимая излучаемая мощность, эффективная площадь так называемый раскрыв , шумовая температура и помехозащищённость. Типы и особенности антенн Широкий диапазон длин радиоволн, излучаемых принимаемых антенн от десятков км до долей мм , и многообразие областей применения антенн радиосвязь , телевидение , радиолокация , радиоастрономия , метеорология , медицина и др. На длинных, средних и коротких волнах используют в основном симметричные и несимметричные вибраторы , антенны типа «волновой канал», фазированные антенные решётки , логопериодические и рамочные антенны последние для повышения эффективности часто снабжают магнитным сердечником.
Для приёма и передачи радиоволн в диапазоне СВЧ наибольшее распространение получили рупорные, линзовые , щелевые, диэлектрические и зеркальные антенны. Различают так называемые пассивные не содержащие усилительных элементов и активные антенны. Пассивные антенны обратимы могут работать как в режиме излучения, так и приёма , широко применяются в различных маломощных приёмопередающих устройствах.
Рост мощности радиопередающих устройств требует повышения электрической прочности узлов антенны, а повышение чувствительности радиоприёмных устройств — уменьшения тепловых шумов и миниатюризации конструкции; кроме того, антенны для передачи и приёма зачастую должны иметь разные ДН. Невозможность совмещения этих требований в одном типе антенн обусловила необходимость разработки и применения отдельных передающих и приёмных антенн. Например, телевизионная передающая антенна имеет круговую ДН в горизонтальной плоскости, т.
Весьма существенна форма ДН.
Наглядно рассмотрим основные особенности распространения радиоволн на примере светового излучения: Распространение света происходит прямолинейно. Поэтому позади возникшей на его пути преграды возникает тень. Однако если размер преграды равен или меньше, чем длина волны, то свет через неё пройдёт, несколько изменившись. Стекло снижает яркость и интенсивность света, в некоторых случаях довольно сильно. Если поставить линзу под лучи солнца, то в месте их фокусировки возникнет яркая точка, а сконцентрированной энергии хватит на то, чтобы поджечь бумагу или дерево. Радиоволны обладает аналогичными свойствами, хотя длина волны у них больше. Они также распространяются прямолинейно и не всегда могут обойти преграды. В современных телекоммуникационных системах применяют волны следующих частот длины : для телевидения выделен частотный диапазон 50—600 МГц 6-0,5 м ; мобильная связь GSM900 работает на частоте 900 МГц 33 см ; для стандарта сотовой связи GSM1800 выделена частота 1800 МГц 17 см ; мобильная связь 3G интернет работает на частоте 2000 МГц 15 см ; для беспроводной связи Wi-Fi выделены частоты 2450 МГц 12 см и 5750 МГц 5 см. Преграды размером до одного метра, стоящие на пути таких радиоволн, практически не меняют силу сигнала.
Но более крупные преграды многоэтажные дома или горы, леса способны его существенно ослабить. На практике даже оконное стекло снижает силу усиления сигнала , хоть и не так сильно. Принцип работы антенн Рассмотрим спутниковую антенну: она аналогично линзе улавливает радиосигнал, собирая и проецируя в одну точку. Либо наоборот, фокусирует радиосигнал, преобразуя его в пучок направленного радиоизлучения.
Кстати, оплачивается каждый телевизор тоже отдельно… Поэтому чаще всего кабель от тарелки заводится в гостиную, где в будущем появится большой ТВ. Таким образом, после окончания отделки, остается только подключить кабель к телевизору с модулем или ресиверу, лезть на крышу и трогать антенну больше не нужно. Современные телевизоры уже имеют встроенный приёмник для этого вида сигнала. Если прием уверенный, картинка будет очень чёткой. На момент написания статьи в цифровом формате вещается 20 каналов. Это 2 так называемых мультиплекса, по 10 каналов в каждом. Мультиплекс — что-то вроде пакета каналов, который вещается на определенной частоте. Это эфирные каналы и вещаются они бесплатно. Что лучше, спутниковое или цифровое ТВ? Спутниковое лучше, цифровое бесплатно, а вообще все современное телевидение — барахло, но давайте все же разберемся в плюсах и минусах. Ассортимент телеканалов тоже на стороне спутникового ТВ — их сотни, этих каналов. Фильмы, спорт, новости, познавательные передачи, мультики — выбирай что хочешь, только не забывай вовремя платить. Собственно, в необходимости оплаты и заключается основной минус, причем оплаты за каждый подключенный ТВ. А на стороне цифрового DVB-T2 телевидения более низкая стоимость антенны, более низкая стоимость ресивера либо если свежая модель ТВ, то ресивер туда и так уже встроен , отсутствие абонентской платы и возможность подключения любого количества телевизоров к одной антенне. Впрочем, за эфирные каналы абонентскую плату платить не надо и на спутнике, но на спутнике есть выбор, а тут уже нет. Может быть когда-то их станет больше. Многие ставят сразу обе антенны. Спутниковую подключают к большому ТВ в гостиной, где можно посмотреть кино, а обычную или цифровую антенну к телевизору на кухне или в спальне, чтобы можно было посмотреть новости по федеральным каналам, например. Зачем она нужна?
Содержание статьи
- Передающие антенны: типы, устройство и характеристики
- Что такое антенна, виды антенн и их применение в радио и связи, обозначение антенн на схемах
- Что такое эфирное телевидение?
- Антенна и заземление, их разновидности и конструкции - вопросы и ответы
- Как правильно выбрать телевизионную антенну?
- Содержание
Выбор антенны для эфирной цифры. Часть 1
Вместо этого во время приема электрические и магнитные поля радиоволны действуют на электроны в элементах антенны, заставляя их двигаться в одном направлении и наоборот, создавая колебательные токи в антенне. Антенны также могут содержать элементы или отражающие поверхности или проводники, которые не подключены к передатчику или приемнику, такие как пассивные элементы, параболические отражатели или дымоходы, которые используются для направления радиоволн в луче или любой другой диаграмме направленности излучения. Антенны могут быть предназначены для передачи или приема радиоволн во всех направлениях одинаково всенаправленные антенны или для передачи их в виде луча в определенном направлении и для приема их только в определенном направлении направленные антенны. Первые антенны были построены в 1888 году немецким физиком Генрихом Герцем в его новаторских экспериментах по доказательству существования электромагнитных волн, предсказанных теорией Джеймса Клерка Максвелла. Герц разместил дипольные антенны в фокусе параболического отражателя, как для передачи, так и для приема радиоволн. Результаты его исследований были опубликованы в Annalen der Physik und Chemie том 36, 1889 г.
Коллективная домовая антенна — такая же часть коммунальной инфраструктуры, как водопровод, системы отопления или электроснабжения, и относится к компетенции управляющих компаний. Жильцы вправе обратиться к ним с заявкой на монтаж антенны или требованием обеспечить ее эксплуатацию. Поделиться в социальных сетях:.
Антенна с сосредоточенной ёмкостью. Каковы преимущества антенны с сосредоточенной ёмкостью? Что такое безмачтовая антенна? В нижней своей части все куски провода, составляющие пучок, спаиваются и к ним присоединяется провод снижения. Весь торец зачищается и вставляется в фарфоровую банку, в дне которой для снижения просверлено отверстие. Свободное пространство в банке заполняется каким-либо водоупорным веществом. Банка при помощи кронштейна прикрепляется к карнизу стены, к дымовой трубе на крыше и т. Качество приёма на безмачтовую антенну примерно такое же, как и на антенну с сосредоточенной ёмкостью. Антенна в виде метлы, закрепленная на крыше дома. Что такое комнатная антенна? Комнатной антенной называется антенна кусок провода , подвешенная внутри помещения. Формы таких комнатных антенн бывают чрезвычайно разнообразны. Простейшая антенна комнатного типа состоит из провода, подвешенного на изоляторах, от одного конца которого берётся снижение к приёмнику. Иногда под потолком комнаты провод протягивается в несколько лучей, зигзагообразно, в виде квадрата и т. Комнатные антенны, как правило, дают приём значительно более слабый, чем наружные антенны. Спиральная комнатная антенна. Как сделать рамочную антенну? При стороне рамки примерно в 1 м, расстоянии между витками 6 мм и при диапазоне принимаемых волн от 200 до 2 000 м на каркас рамки нужно намотать 30-40 изолированных от каркаса и не замыкающихся между собой витков провода для приёма в различных диапазонах от намотки делаются отводы. Таким образом, при работе с рамочной антенной заземлять приёмник не нужно. Рамочная антенна. Имеет ли какие-либо преимущества рамочная антенна по сравнению с антеннами других типов? Рамочная антенна обладает направленным действием, но в то же время даёт приём значительно менее громкий, чем наружная антенна. В настоящее время в радиолюбительской практике рамочная антенна почти не применяется, так как направленность действия рамочной антенны в условиях приёма в больших городах обычно проявляется в очень слабой степени. Помимо того, рамочная антенна занимает много места в комнате. Какая антенна нужна для детекторного приёмника? Антенны, предназначенные для приёма на детекторный приёмник, вообще ничем не отличаются от антенн для ламповых приёмников, но так как громкость приёма на детекторный приёмник в большой степени зависит от качества антенны, то в этом случае антенну следует делать как можно лучше. В частности, высоту антенны нужно брать не меньше 8-10 м, длина горизонтальной части должна быть не меньше чем 15-25 м. Антенна должна быть хорошо изолирована от земли. Какие антенны называются суррогатными? Радиоприём можно вести не только на наружные или комнатные антенны, но и вообще на любые металлические предметы, расположенные как внутри помещения, так и вне его.
Open call «Живые и неживые антенны» до 1 августа 12:19, 08 июля 2021 Выставка в рамках Chip Expo 2021 в Сколково совместно галереей «Ходынка» Объединения «Выставочные залы Москвы». Сегодня невозможно представить нашу жизнь без антенн. Особенно в эпоху цифровизации — антенны прячутся везде. Миниатюрные фрактальные антенны встроены в мобильные устройства, уже изобретены и внедряются микрочипы, которые могут вживляться внутрь живого организма. Поэтому сегодня как никогда актуален вопрос: а что же такое антенны? Science-art выставка «Живые и неживые антенны» рассматривает феномен приема и передачи информации с культурологической точки зрения.
Антенны и дураки. Основы антенных устройств
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. Тем не менее, любая наружная антенна всегда будет «ловить» лучше. Радиоволны, посредством которых передаётся телесигнал, неминуемо претерпевают затухание, проходя через стены и встречая на своём пути иные препятствия.
Вас может заинтересовать: Разъемы для телевидения Большое влияние на качество приёма цифрового сигнала также имеет высота установки волнового приёмника. Установленная просто на кровле одноэтажного дома, она может не оправдать ваших расходов. Даже усилитель не позволит получать телесигнал, если антенна вообще не «видит» его. Понадобится ли вашей антенне дополнительное усиление, можно выяснить на этапе настройки ресивера и сканирования каналов, когда приставка выдаёт оценку уровня принимаемого сигнала.
Форма, размеры и конструкция антенн разнообразны и зависят от длины излучаемых или принимаемых волн и назначения антенны.
Применяются антенны в виде отрезка провода, комбинаций из таких отрезков, отражающих металлических зеркал различной конфигурации, полостей с металлическими стенками, в которых вырезаны щели щелевая антенна , спиралей из металлических проводов и другие. Ruslan NurislamovПросветленный 23175 15 лет назад вот.... Источник: инженер радиосвязи Ruslan NurislamovПросветленный 23175 15 лет назад может глянете мой следующий вопрос...
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.
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.
Для этого вернемся назад к реактивному сопротивлению. Полотно антенны можно представить как распределенную емкость и распределенную индуктивность — как размотанную до прямого провода катушку и как вырожденные до того же самого провода пластины конденсатора. Наличие реактивного сопротивления в цепи, как мы помним, разделяет фазы тока и напряжения. Однако, если мы подберем определенную комбинацию индуктивности и емкости а это сработает только на одной определенной частоте, ведь мы помним, что с изменением частоты меняется реактивное сопротивление , то получится, что емкость и индуктивность взаимно компенсируют друг друга и мы видим чисто активное сопротивление в нагрузке. Вот такая взаимная компенсация и результат в виде чисто активного сопротивления как результат компенсации называется электрическим резонансом. Сам по себе для работы антенны он неважен, потому что антенна, как мы уже выяснили, излучает током в проводнике. Однако, есть ряд причин, по которым к достижению резонанса в антенне стремятся. Дело в том, что в отличие от постоянного тока, для переменного важно, чтобы волновое сопротивление напоминаю закон Ома, а именно что сопротивление цепи численно равно приложенному напряжению, деленному на ток генератора, линии передачи и нагрузки, то есть собственно антенны, были равны. Если равенства нет, часть электромагнитной энергии отразится назад на генератор, что приведет к целому спектру нежелательных явлений.
Значительное реактивное сопротивление приводит к сильному рассогласованию и значительному отражению энергии. Впрочем, это касается и активной компоненты импеданса, согласовать которую легче при незначительной, легко компенсируемой реактивной компоненте. Поэтому технически стараются создавать такие антенны, у которых реактивная компонента отсутствует или легко компенсируется, а активная равна волновому сопротивлению генератора или легко трансформируется. В случае самых простых антенн, создание определенной емкости антенны или определенной индуктивности означает попросту подбор размеров. Поэтому обычно размеры антенн меряют не в линейных единицах, а в долях длины волны. Простейшие полноразмерные антенны. Полуволновый диполь, четвертьволновый граундплейн и аналогичные конструкции. Как видим, распределение токов и напряжений одинаково. Только если в четвертьволновом граундплейне одна половина диполя — штырь, а второй половиной является земля, то в полуволновом диполе — второй половиной является его вторая половина. Как видим, такая антенна имеет электрический резонанс, потому что в ее проводнике помещается целое число полуволн тока и целое число полуволн напряжения.
Они смещены по фазе друг относительно друга, но их реактивность взаимно компенсируется. Если бы антенна была немного короче, чем полволны, то у нее бы появилась емкостная компонента импеданса и ее пришлось бы компенсировать индуктивностью никому не напоминает катушки в основании сибишных автоантенн? Сопротивление излучения. 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.
Open call «Живые и неживые антенны» до 1 августа
Если прием уверенный, картинка будет очень чёткой. На момент написания статьи в цифровом формате вещается 20 каналов. Это 2 так называемых мультиплекса, по 10 каналов в каждом. Мультиплекс — что-то вроде пакета каналов, который вещается на определенной частоте. Это эфирные каналы и вещаются они бесплатно. Что лучше, спутниковое или цифровое ТВ?
Спутниковое лучше, цифровое бесплатно, а вообще все современное телевидение — барахло, но давайте все же разберемся в плюсах и минусах. Ассортимент телеканалов тоже на стороне спутникового ТВ — их сотни, этих каналов. Фильмы, спорт, новости, познавательные передачи, мультики — выбирай что хочешь, только не забывай вовремя платить. Собственно, в необходимости оплаты и заключается основной минус, причем оплаты за каждый подключенный ТВ. А на стороне цифрового DVB-T2 телевидения более низкая стоимость антенны, более низкая стоимость ресивера либо если свежая модель ТВ, то ресивер туда и так уже встроен , отсутствие абонентской платы и возможность подключения любого количества телевизоров к одной антенне.
Впрочем, за эфирные каналы абонентскую плату платить не надо и на спутнике, но на спутнике есть выбор, а тут уже нет. Может быть когда-то их станет больше. Многие ставят сразу обе антенны. Спутниковую подключают к большому ТВ в гостиной, где можно посмотреть кино, а обычную или цифровую антенну к телевизору на кухне или в спальне, чтобы можно было посмотреть новости по федеральным каналам, например. Зачем она нужна?
Что в ней хорошего? Прежде чем ответить на эти вопросы, стоит немного углубиться в проблемы мобильного интернета. Если мобильный интернет на вашем современном смартфоне работает быстро, а для компьютера вполне достаточно обычного USB-модема и скорость вас устраивает, то такая антенна вам не нужна, дальше можно не читать.
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. Чем меньше угол а и чем больше период структуры т который всегда остается меньше единицы , тем больше коэффициент усиления антенны и меньше уровень заднего и боковых лепестков диаграммы направленности. Однако при этом увеличивается число вибраторов структуры, растут габариты и масса антенны. Поэтому при выборе угла и периода структуры приходится принимать компромиссное решение.
Подключение фидера к ЛПА, показанной на рис. Кабель с волновым сопротивлением 75 Ом вводится внутрь нижней трубки с конца А и выходит у конца Б. Здесь оплетка кабеля припаивается к концу нижней трубки, а центральная жила — к концу верхней трубки. В зависимости от длины волны принимаемого сигнала в структуре антенны возбуждаются несколько вибраторов, размеры которых наиболее близки к половине длины волны сигнала. Поэтому ЛПА по принципу действия напоминает несколько антенн типа «волновой канал», соединенных вместе, каждая из которых содержит вибратор, рефлектор и директор.
На данной длине волны сигнала возбуждается только одна тройка вибраторов, а остальные настолько расстроены, что не оказывают влияния на работу антенны. Это приводит к тому, что коэффициент усиления ЛПА оказывается меньше, чем коэффициент усиления антенны типа «волновой канал» с таким же числом элементов, но зато полоса пропускания получается значительно шире. Как видно из приведенных конструкций антенн бегущей волны и логопериодических, для достижения широкополосности используется принцип взаимной расстройки элементов антенны подобно тому, как в широкополосных усилителях расширение полосы пропускания достигается взаимной расстройкой контуров. Как для усилителей, так и для антенн можно считать общим принципом постоянство для данной конструкции произведения коэффициента усиления на полосу пропускания. Чем шире полоса пропускания, тем меньше коэффициент усиления при данных габаритах антенны.
Антенну можно выполнить комнатной или наружной. В комнатном варианте вместо мачты применяется вертикальная стойка на тяжелой подставке. Антенну в комнате необходимо тщательно ориентировать, подбирая место установки, так как часто, сдвигая антенну, удается значительно улучшить изображение. На равнинной местности такая наружная антенна обеспечивает уверенный прием телепередач на расстоянии до 30 км от телецентра, хотя имеются сообщения телезрителей, принимающих этой антенной дециметровые программы Останкинского телецентра на расстоянии 80 км при хорошем качестве изображения. Антенны вертикальной поляризации.
Большинство телецентров и ретрансляторов ведут телевизионные передачи при горизонтальной поляризации сигнала. Описанные здесь эскизы различных антенн рассчитаны именно на горизонтальную поляризацию. Поляризация излучаемой волны определяется положением передающей антенны, так как направление электрических силовых линий электромагнитного поля вектор Е совпадает с направлением тока в передающей антенне. В свободном пространстве один вид поляризации не имеет каких-либо преимуществ перед другим, они равноценны. Реальные же условия распространения электромагнитных волн горизонтальной или вертикальной поляризации оказываются не одинаковыми.
При горизонтальной поляризации радиоволны легче преодолевают препятствия и проникают за линию горизонта за счет дифракции. Это приводит к увеличению радиуса уверенного приема сигнала. В условиях городской застройки, изобилующей вертикальными отражающими объектами в виде стен зданий, металлических и железобетонных столбов, водосточных труб, пожарных лестниц, деревьев, сигналы горизонтальной поляризации претерпевают меньше отражений, вызывающих повторы на экранах телевизоров. Системы зажигания двигателей внутреннего сгорания автомототранспорта создают помехи с преобладанием вертикально поляризованной составляющей. Да и конструкции антенн для приема сигнала с горизонтальной поляризацией оказываются проще.
Тем не менее в последние годы все чаще вводят в строй телевизионные ретрансляторы, излучающие сигнал с вертикальной поляризацией. Это связано с тем, что для многопрограммного телевизионного вещания выделенных диапазонов частот уже не хватает, так как во избежание взаимных помех передатчики, работающие на одинаковых частотных каналах, должны располагаться на значительном расстоянии друг от друга — около 500 км. Тогда, находясь в зоне уверенного приема одного передатчика, окажется невозможным прием помехи, создаваемой другим. Если же второй передатчик будет излучать сигнал другого вида поляризации, это расстояние можно значительно сократить. Ведь антенна горизонтальной поляризации принимает сигнал с вертикальной поляризацией во много раз слабее.
Так, вибраторы антенн типа «волновой канал» для горизонтальной поляризации сигнала должны располагаться горизонтально. Для приема же сигнала с вертикальной поляризацией достаточно повернуть антенну так, чтобы ее вибраторы заняли вертикальное положение рис. Трудности при приеме сигнала с вертикальной поляризацией состоят в том, что вблизи антенны в этом случае не должно находиться вертикально расположенных проводящих предметов. Поэтому, например, мачта, которая может быть металлической для антенны горизонтальной поляризации, в случае установки антенны вертикальной поляризации должна быть выполнена из хорошего диэлектрика, по крайней мере, если не вся мачта, то ее верхняя часть размером не менее длины волны принимаемого канала. Другой способ — установка антенны вертикальной поляризации на Г-образной опоре, что обеспечивает удаление антенны от вертикальной мачты.
Фидер, симметрирующее и согласующее устройство поблизости от антенны также не должны быть расположены вертикально. Наружные антенны для дальнего приема. Основная особенность дальнего приема телевизионных передач состоит в низком уровне напряженности поля принимаемого сигнала из-за большого расстояния между передающей и приемной антеннами в дальней части зоны прямой видимости и из-за затенения поверхностью земли за границей зоны прямой видимости — в зоне полутени. По мере удаления от передатчика напряженность поля монотонно уменьшается, но в зоне полутени это уменьшение становится более резким. В зоне прямой видимости увеличение расстояния от передатчика сопровождается уменьшением плотности потока мощности сигнала уменьшается густота силовых линий поля просто хотя бы потому, что с увеличением радиуса окружности увеличивается ее длина.
За границей зоны прямой видимости напряженность поля определяется почти исключительно дифракцией и нормальной рефракцией радиоволн. Другая особенность дальнего приема заключается в наличии помех от других телевизионных передатчиков, работающих на том же или на соседнем частотном канале. Для ослабления таких помех действующими нормами установлены минимальные расстояния между передатчиками: около 500 км между передатчиками, работающими на одинаковых каналах, и около 300 км между передатчиками, работающими на соседних по частоте каналах. Тем не менее, в условиях дальнего приема такие помехи имеют место, и приходится использовать специальные меры для их ослабления. В условиях дальнего приема сильное влияние на уровень напряженности поля оказывает погода.
В случае тумана, дождя или снега резко увеличивается поглощение энергии сигнала в пространстве, особенно в диапазоне дециметровых волн, и прием иногда становится вообще невозможен. Важное значение имеет поверхность на трассе, над которой распространяется сигнал.
Это прорыв: создана антенна для связи будущего Инновационная разработка приближает человечество к эпохе беспроводной связи 6G и повсеместному использованию 3D-голограмм. Так выглядит новая антенна. Она позволяет контролировать направление, частоту и интенсивность излучения сигнального луча. Об этом пишет Interesting Engineering.
В России представили инновационную антенну, которая способна заменить сразу несколько антенн разных диапазонов Разработка призвана упростить работу наземных антенных систем НПП «Полет» холдинга «Росэлектроники», входящего в состав Ростеха, разработало сверхширокополосную дискоконусную антенну, которая может использоваться на полигонах, в наземных комплексах связи, а также в мобильных радиоизмерительных лабораториях. Иллюстрация: «Росэлектроника» Как отметили в пресс-службе «Росэлектроники», одна такая антенна может заменить несколько антенн разных диапазонов, что позволяет значительно упростить всю наземную антенную систему и повысить надёжность её работы. Расширенный рабочий диапазон частот достигается за счёт оригинальной геометрии новой антенны.