Что такое цифровая антенна? Объективно антенна не может быть цифровой, так как это просто металлическая конструкция, а не какой-то электронный блок. В космос запускается спутник, который служит для распространения волны, а приемником выступает антенна, подсоединённая к телевизору. относятся к устройствам радиотехники, используются для приёма или передачи электромагнитных волн.
Что такое антенны: виды, применение, общие понятия
Антенна является конвертором электрического тока радиочастотного диапазона в электромагнитное излучение и наоборот. Антенна (латинское antenna — рея) — устройство, предназначенное для излучения или приёма радиоволн. Возбуждение в элементах антенны происходит с фазовым сдвигом на 90 0 при равенстве амплитуд. Антенна для интернета: особенности мобильного интернета, технические характеристики, исполнения антенн, нюансы монтажа. Попробуем разобраться, как работают антенны и почему электромагнитная энергия из комфортного проводника излучается в чужеродный диэлектрик, причем обойдемся без матана, что потребует, разумеется.
Эфирные антенны
Разработанная в рамках проекта Фонда перспективных исследований антенна малой высоты профиля, способная работать с широкой полосой частот, вошла в Топ-10 лучших изобретений 2020 года по версии Роспатента. У таких антенн будет множество управляемых лучей, способных передвигаться за абонентами, тем самым увеличить пропускную способность и, соответственно, скорость передачи данных. Антенна является конвертором электрического тока радиочастотного диапазона в электромагнитное излучение и наоборот. мачта, рея) в передатчиках служат для преобразования радиочастотных электрических колебаний в энергию электромагнитного поля. Антенна представляет собой электромагнитный излучатель, создающий электромагнитное поле, которое выходит из передающей антенны на антенну приемника и затем преобразует электромагнитную волну в электрические сигналы.
Что такое антенна?
АНТЕННА (от лат. antenna – мачта, рея), преобразователь волновых полей; в традиц. понимании – устройство, осуществляющее излучение (передающая А.) и (или) приём (приёмная А.) радиоволн. В цикле статей «Ликбез по антеннам» планируется рассмотрение различного типа антенн, которые широко используются в беспроводной передачи данных. Однако такое изотропное излучение практически невозможно, поскольку каждая антенна излучает свою энергию с определенной направленностью. Видно на рынке сегодня комнатная настенная антенна, цвет формы много, но внутреннее ядро доли почти такое же.
Об антеннах нового поколения
| Основные виды антенн | В космос запускается спутник, который служит для распространения волны, а приемником выступает антенна, подсоединённая к телевизору. |
| Цифровые и эфирные антенны для телевиденья: виды, типы, характеристики, выбор | Какую антенну подобрать и на что обращать внимание — рассмотрим детально в нашем материале. |
| Руководство по выбору антенны для цифрового телевидения. | Антенный-Супермаркет | мачта, рея) в передатчиках служат для преобразования радиочастотных электрических колебаний в энергию электромагнитного поля. |
| Что такое антенна, виды антенн и их применение в радио и связи, обозначение антенн на схемах | Антенна для интернета: особенности мобильного интернета, технические характеристики, исполнения антенн, нюансы монтажа. |
| Антенна и заземление, их разновидности и конструкции - вопросы и ответы | От качества и типа эфирной антенны, правильности ее монтажа зависит, насколько уверенно телевизор будет принимать телевизионный сигнал. |
Что такое коллективная антенна?
- Объясняю разницу между активной и пассивной антенной
- Эфир, спутник, кабель, интернет. Чем различаются варианты цифрового ТВ
- Что такое аналоговое и цифровое телевидение?Какую антенну выбрать? Список цифровых каналов и др.
- Что такое аналоговое и цифровое телевидение?Какую антенну выбрать? Список цифровых каналов и др.
- Виды и основные характеристики антенн
Руководство по выбору антенны для цифрового телевидения.
Эфирное вещание всегда происходит в реальном времени: на экране появляется та информация, которую в данный момент транслирует телевизионная станция. Как работает спутниковое ТВ Для этой системы нужно 4 компонента: наземная передающая станция, спутник над орбитой Земли, принимающая антенна и ресивер. Наземная передающая станция получает сигнал от телевизионного канала и отправляет его к спутнику. Последний находится на орбите и вращается вокруг Земли с той же скоростью, что наша планета. Благодаря этому спутник все время «висит» над определенной территорией. Он усиливает полученный сигнал и отправляет его конкретным абонентам. Оператор заранее устанавливает у них дома специальный комплект оборудования: принимающую антенну спутниковую тарелку и ресивер — он расшифровывает полученный сигнал и отправляет его на телевизор. Территория, которую может охватить спутник, называется зоной покрытия. Обычно это значительная поверхность, в десятки тысяч квадратных километров. Такой способ связи дает достаточно устойчивый сигнал. Однако на его качество влияет окружающая среда: чем сильнее облачность, тем сигнал слабее.
Кроме того, нельзя устанавливать спутниковую антенну рядом с высокими зданиями, деревьями, возвышенностями. Они могут помешать приему данных. Как работает кабельное ТВ Оператор обустраивает специальные станции, где принимает сигналы от различных телеканалов. С этих станций к квартирам подводят провода, и по ним информация доходит до телевизоров подключенных абонентов. Раньше оператор проводил в квартиры специальный шнур. Сейчас сигнал можно передавать по оптоволоконному интернет-кабелю. Современные телевизоры приспособлены для приема кабельного сигнала. Если же модель более старая, потребуется специальная приставка, она будет служить «буфером» между телевизором и кабелем. Обычно при таком способе подключения абонент получает намного больше каналов, чем в случае эфирного вещания.
Александр Михеев Ученик 115 15 лет назад Антенна — устройство для излучения и приёма радиоволн разновидности электромагнитного излучения. Антенны широко используются в современной военной и бытовой технике, а так - же в беспроводных сетевых технологиях Wi-Fi и WiMAX. Основные типы антенн.
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...
Цифровые эфирные телеканалы в итоге цифровизации телевидения оказались в диапазоне частот 470 — 790 МГц, поэтому метровые антенны можно назвать устаревшими. Однако метровые антенны могут применять в частных случаях, например, для приема аналогового телевидения, там, где его еще не отключили. Дециметровые антенны можно разделить на логопериодические и волновой канал. Первые имеют большое усиление, в определённом узком диапазоне частот. У вторых же усиление равномерно распределено на весь диапазон. Получается, что волновой канал более универсальные, а логопериодические узкоспециализированные под конкретные условия приема. Открываем глаза Будьте готовы смириться с маркетинговыми уловками при проверке антенн для цифрового телевидения. Не существует такой антенны, как «HD» антенна или «цифровая» антенна — формат принимаемых сигналов не важен. Дальность действия антенны тоже миф. Ни один производитель не может гарантировать, что его антенна будет принимать сигнал с заданного расстояния, поскольку слишком многое зависит от локальных условий, уровня сигнала, помех. Некоторые из этих заявлений не значат ничего Но можно предположить, что антенна с заявленной дальностью 50 км, обычно лучше для приема на большие расстояния, чем антенна от той же компании, с дальностью 30 км. Какой тип кабеля использовать для телевизионной антенны? Подключение от вашей антенны к телевизору так же важно, как и сама антенна. Для работы вам необходим высококачественный коаксиальный кабель. Коаксиальный кабель имеет центральный проводник, который несет сигнал, и окружен пластиковым изолятором. Еще есть внешняя оплетка, которая защищает центральный кабель от помех, и внешняя оболочка для защиты кабеля от погодных условий. Если вы отключаете спутник для эфирного телевидения, вы, вероятно, можете использовать существующий коаксиальный кабель от спутниковой антенны, но, если он не работает, будьте готовы купить и проложить новый коаксиальный кабель. Если возможно, проводите кабель без разрывов, потому что каждый раз, когда вы соединяете кабель, теряется часть сигнала. Самый распространенный тип кабеля для телевидения называется RG-6.
Какие антенны существуют
- Что такое антенны: виды, применение, общие понятия
- Виды и типы эфирных антенн
- Терминология
- Конструкция, принцип действия эфирной антенны
- Какое нужно оборудование
Что такое #антенна?
Она имеет возможность посылать или принимать электромагнитные волны для связи, где невозможно установить проводную систему. Антенна является ключевым элементом этой беспроводной технологии. Радиоволны легко создаются и широко используются как для внутренней, так и для наружной связи из-за способности проходить через здания и путешествовать на большие расстояния. Ключевые особенности передающих антенн: Поскольку радиопередача носит всенаправленный характер, необходимость физического согласования передатчика и приемника не требуется. Частота радиоволн определяет многие характеристики передачи. На низких частотах волны могут легко проходить через препятствия. Однако их мощность падает с обратным квадратом относительно расстояния. Более высокие частоты волн более склонны к поглощению, и они отражаются на препятствиях.
Из-за большой дальности передачи радиоволн помехи между передачами являются проблемой. Максимальные диапазоны пропускания этих волн составляют порядка нескольких сотен километров. Передающие антенны используются для передач с низкой пропускной способностью, таких как радиопередача с амплитудной модуляцией AM. Однако часть излучения, называемая волной неба, распространяется наружу и вверх к ионосфере в верхней атмосфере. Ионосфера содержит ионизированные частицы, образованные излучением Солнца. Эти ионизированные частицы отражают волны неба обратно на Землю. Распространение волн Распространение прямой видимости.
Среди всех способов распространения этот наиболее часто встречающийся. Волна перемещается на минимальное расстояние, которое можно видеть невооруженным глазом. Далее нужно использовать передатчик усилителя, чтобы увеличить сигнал и передать его снова. Такое распространение не будет плавным, если на его пути передачи есть какое-либо препятствие.
Ruslan NurislamovПросветленный 23175 15 лет назад вот.... Источник: инженер радиосвязи Ruslan NurislamovПросветленный 23175 15 лет назад может глянете мой следующий вопрос... Александр Михеев Ученик 115 15 лет назад Антенна — устройство для излучения и приёма радиоволн разновидности электромагнитного излучения. Антенны широко используются в современной военной и бытовой технике, а так - же в беспроводных сетевых технологиях Wi-Fi и WiMAX.
Коэффициент бегущей волны, измеренный на конце кабеля снижения, составляет не менее 0,2 в полосе частот 48,5-100 МГц, 0,4 в полосе частот 174—230 МГц, 0,4 в полосе частот 470—620 МГц. Коэффициент защитного действия составляет не более 0 в полосе частот 48,5-100 МГц, 0 в полосе частот 1,74-230 МГц, 8 дБ в полосе частот 470—620 МГц. Сигнал, принятый антенной дециметрового диапазона, через емкость С1 поступает на базу транзистора VT1, выполненного по схеме с общим эмиттером. Усиленный сигнал через емкость С10 подается на выходной разъем SX2 и далее по фидеру поступает на блок питания. Регулируют напряжение питания подстроечным резистором R1. Полосковые линии W1—W4 выполнены методом печатного монтажа. Комнатная антенна с регулируемым усилением. К недостаткам комнатных антенн с усилителем следует отнести возможность появления резко выраженных повторных изображений при неточной ориентировке , а также наложение на основное изображение сигнала другой, более мощной программы. При близком расположении от телецентра большое усиление антенны с усилителем приводит к срыву синхронизации и невозможности просмотра мощных телевизионных каналов.
Поэтому при приеме различных ТВ-каналов приходится каждый раз выбирать положение антенны в комнате. Перечисленных недостатков можно избежать, используя комнатную антенну с регулируемым усилением. Прием телевизионных каналов метрового диапазона волн происходит на одноштыревую либо двухштыревую в зависимости от исполнения телескопическую антенну, а дециметрового — на зигзагообразную антенну с параболическим рефлектором. Антенный усилитель и блок питания конструктивно расположены внутри корпуса подставки рис. Регулируемый усилитель функционирует следующим образом рис. С помощью регулятора R18, расположенного на корпусе антенны, изменяется напряжение питания транзистора VT1, что приводит к изменению его коэффициента усиления. Контроль регулировки усиления осуществляется с помощью двух светодиодов — зеленого и красного свечения: при загорании зеленого подается минимальное напряжение, что соответствует минимальному усилению, при загорании красного светодиода — максимальное напряжение максимум усиления. Недостатком данной антенны является малый размер телескопической антенны одноштыревое исполнение и как следствие этого — неудовлетворительный прием на 1-5-метровых каналах. Лучшими параметрами для приема ТВ-каналов метрового диапазона обладают антенны с двухштыревой телескопической конструкцией.
Следует отметить, что применять рассмотренные выше конструкции антенн удобнее с телевизорами, имеющими объединенный вход для метрового и дециметрового диапазонов. Активными антеннами обычно называют устройства, объединяющие собственно антенну и активные элементы усиления преобразования сигналов. Разделить активную антенну на пассивную и активную части невозможно, так как она выполняется в виде одного блока. В комплекте антенны имеется подставка и мачтовое крепление, используемое для установки антенны вне помещений. Прием в метровом диапазоне волн осуществляется на петлевой вибратор, а дециметрового — на волновой Х-образный вибратор рис. Согласование с фильтрами сложения осуществляется трансформаторами Т1 и Т2. При использовании антенны с телевизором, имеющим одно общее входное гнездо, сигнал подают непосредственно на антенный вход, используя блок питания ZS-12. Для работы с телевизорами, не имеющими общего входа, необходимо подключить к выходу антенны разветвитель телевизионного сигнала. Они имеют встроенный малошумящий усилитель телевизионных сигналов, соединенный непосредственно с активными вибраторами.
В комнатных вариантах антенн имеется подставка и отсутствует мачтовое крепление рис. В версии антенны «Dехtа Supernowa» рис. Прием телевизионных каналов метрового диапазона волн осуществляется на петлевой вибратор рис. В ДМВ-диапазоне прием осуществляется на волновые V-образные вибраторы. Согласование с фильтром сложения осуществляется трансформатором Т2, выполненным методом печатного монтажа. Полосковые линии W1…WЗ выполнены также методом печатного монтажа. При использовании антенны с телевизором, имеющим одно общее входное гнездо, сигнал подают непосредственно на антенный вход, используя блок питания ZS-X2. Если необходимо подать сигнал с одной антенны к двум телевизорам, необходимо использовать блок питания ZS-ХЗ. Модернизация антенны «Dexta Nowa» за счет изменения конструкции вибратора метрового диапазона позволила получить устойчивый прием на 1—5 каналах.
В антенне «Dexta Nowa» также предусмотрена регулировка коэффициента усиления, что позволяет ее использовать в зонах с различным уровнем телевизионных сигналов. Активная широкополосная антенна «Gamma Plus». Широкополосные активные антенны «Gamma Plus» рис. Предназначены для работы в условиях различных уровней сигналов и установки как внутри, так и вне помещений. Для этого в комплекте антенны имеется подставка и мачтовое крепление. Прием метрового и дециметрового диапазона волн осуществляется на петлевые вибраторы рис. Согласование вибраторов с фильтрами сложения осуществляется тронсформоторами Т1 и Т2. В версии антенны «Gamma Plus Lux» применен телескопический перестраиваемый диполь МВ-диапазона, что позволяет производить подстройку на принимаемый канал в метровом диапазоне волн, а также изменять угол приема диаграмму направленности. Наружные телевизионные антенны.
В случаях, когда невозможно осуществлять прием телевизионных сигналов с помощью комнатных или встроенных антенн, следует устанавливать наружную антенну. Наружные антенны имеют более сложную конструкцию по сравнению с комнатными аналогами и позволяют получить значительно больший коэффициент усиления антенны, что в сочетании с более высокой напряженностью поля, чем внутри здания, обеспечивает уверенный прием передач телецентра или телевизионного ретранслятора, расположенного на значительном удалении от пункта приема. Но и вблизи от передатчика наружная антенна с большим коэффициентом усиления, обладающая узкой диаграммой направленности, исключая повторы изображения за счет ослабления приема отраженных сигналов, обеспечивает высокое качество приема телевизионных передач. Наружные антенны для ближнего приема. Зоной ближнего приема можно назвать такую территорию, где уверенный прием достигается с помощью простейших антенн со сравнительно небольшим коэффициентом усиления. В связи с тем что зона ближнего приема располагается внутри зоны прямой видимости, напряженность поля сигнала в пределах этой зоны в значительной мере зависит от мощности телевизионного передатчика. Поэтому радиус зоны ближнего приема на равнинной местности для мощного программного телецентра составляет примерно 50 км, для областных ретрансляторов — 30 км, а для маломощных местных ретрансляторов еще меньше: имеются ретрансляторы такой малой мощности, что для них зона ближнего приема ограничена расстоянием всего в несколько километров. Четко провести границу зоны ближнего приема, конечно, невозможно, так как она зависит и от мощности передатчика, и от номера канала, и от рельефа местности на трассе прохождения сигнала от передающей антенны к приемной, и от застройки населенного пункта, в котором необходимо осуществить прием. Все это не позволяет определить радиус зоны ближнего приема в конкретных условиях методом расчета.
Поэтому в каждом конкретном случае необходимую антенну приходится выбирать опытным путем, начиная с простейшей и при отрицательном результате переходя к более сложной. Простейшая приемная антенна — разрезной полуволновый вибратор рис. Такую антенну изготавливают в виде жесткой конструкции из металлической трубки. Активная часть антенны — полуволновый вибратор — образована двумя металлическими трубками диаметром 15—20 мм. Плечи вибратора четырьмя длинными шурупами или винтами с гайками через изоляционные втулки из пластмассы или с помощью обычных роликов крепятся на горизонтальной перекладине, установленной на вершине металлической или деревянной мачты. Перекладина обязательно должна быть изготовлена из изоляционного материала. Можно использовать сухое дерево с покраской в несколько слоев масляной краской. Под головки шурупов или винтов подкладывают изоляционные шайбы, а отверстия в трубках вибратора делают диаметром, немного превышающим диаметр шурупов или винтов, с тем чтобы они не касались трубок. Концы трубок нужно сплющить или вложить внутрь заглушки из дерева, чтобы предотвратить попадание влаги, а также свист, возникающий при сильном ветре.
В принципе, трубки вибратора могут быть выполнены из любого металла, однако предпочтительнее медь или латунь, к которым легко припаять симметрирующее устройство. Симметрирующее устройство, показанное на рис. Расстояние между фидером и шлейфом должно быть выдержано постоянным по всей длине шлейфа. С этой целью можно использовать гетинаксовые распорки. Фидер и шлейф должны подходить к концам вибратора снизу. Ниже шлейфа фидер можно изгибать в нужную сторону и крепить к мачте любым способом, но в пределах шлейфа изгибы нежелательны. Если используется металлическая мачта, она не должна оказаться в пространстве между шлейфом и фидером. Коэффициент усиления разрезного полуволнового вибратора равен 0 дБ, диаграмма направленности имеет вид восьмерки в горизонтальной плоскости то есть вибратор принимает сигнал одинаково и спереди и сзади и форму окружности в вертикальной плоскости то есть вибратор принимает сигнал одинаково с любых углов места. Немного сложнее антенна — петлевой полуволновый вибратор или, как его еще называют, шлейф-вибратор Пистолькорса рис.
Середина верхней неразрезанной части вибратора является точкой нулевого потенциала, что позволяет в этой точке крепить вибратор к металлической мачте без изоляции. Петлевой вибратор выполняют из тех же материалов, что и разрезной. Радиус закругления концов петлевого вибратора не имеет значения. В точках питания концы трубок могут быть расплющены. Коэффициент укорочения полуволнового петлевого вибратора значительно меньше зависит от диаметра трубки, чем коэффициент укорочения разрезного вибратора. Поэтому длина петлевого вибратора, выполненного из трубок диаметром 10—20 мм, практически остается неизменной. Механическое соединение петлевого вибратора с мачтой можно выполнять любым способом: сваркой, заклепочным или винтовым соединением без изоляции. Входное сопротивление петлевого вибратора составляет 292 Ом, но обычно приближенно его считают равным 300 Ом. Некоторые из первых отечественных телевизионных приемников имели симметричный антенный вход с входным сопротивлением также 300 Ом, и с такими телевизорами петлевой вибратор мог соединяться симметричным высокочастотным кабелем КАТВ с волновым сопротивлением 300 Ом.
Для подключения к петлевому вибратору 75-омного коаксиального кабеля необходимо симметрирующе-согласующее устройство в виде полуволновой петли, которое также показано на рис. Полуволновая петля уменьшает входное сопротивление антенны в 4 раза, ее выполняют из кабеля любой марки. Если разрезной вибратор узкополосный и может принимать сигналы только того канала, на который рассчитана его длина, то петлевой вибратор имеет более широкую полосу пропускания. Поэтому он может удовлетворительно принимать сигналы по двум-трем каналам, соседним по частоте. При этом необходимо иметь в виду, что второй и третий, пятый и шестой каналы не являются соседними по частоте, между ними значительный частотный интервал. Вместо четвертьволнового короткозамкнутого шлейфа симметрирование полуволнового разрезного вибратора можно осуществить с помощью устройства на ферритовом кольце. Симметрирование и согласование с фидером петлевого вибратора можно также выполнить без полуволновой петли с помощью аналогичного устройства на ферритовом кольце. Такое симметрирование и согласование более компактно. Однако во втором случае сложнее герметизация, необходимая для наружной антенны во избежание попадания влаги.
В то же время шлейф или петля в герметизации не нуждаются. Обе рассмотренные антенны полуволновые разрезной и петлевой вибраторы ориентируются по направлению на передатчик так, чтобы они располагались в плоскости, перпендикулярной этому направлению. Однако ориентирование должно контролироваться по изображению на экране телевизора, которое должно иметь максимальную четкость по горизонтали и устойчивую синхронизацию, контрастность же картинки не обязательно должна получаться максимальной. Лучше всего ориентировать антенну при приеме телевизионной испытательной таблицы. Простейшие антенны в диапазоне дециметровых волн обычно не применяют, так как в этом диапазоне требуется получить от антенны ощутимое усиление из-за меньшей напряженности поля. Если полуволновый вибратор оказывается недостаточно эффективным в данных конкретных условиях, антенна может быть усложнена добавлением еще одного элемента — рефлектора, который значительно ослабляет прием с заднего направления и усиливает с главного. Для этого рефлектор выполняют немного длиннее вибратора и располагают сзади него на некотором расстоянии. Такая двухэлементная антенна носит название «волновой канал». Благодаря рефлектору задний лепесток диаграммы направленности значительно уменьшается, а главный лепесток увеличивается и сужается.
Поэтому коэффициент усиления антенны становится больше, чем у полуволнового вибратора. Еще больший коэффициент усиления может быть достигнут установкой дополнительных элементов впереди вибратора, которые называются директорами. Антенна «волновой канал». На данный момент антенны типа «волновой канал» получили широкое распространение в различных профессиональных устройствах радиосвязи и радиолокации. Большинство телевизионных коллективных и индивидуальных антенн промышленного изготовления также являются антеннами типа «волновой канал». Это связано с тем, что такие антенны достаточно компактны и обеспечивают получение большого коэффициента усиления при сравнительно небольших габаритах. Иногда антенну «волновой канал», особенно в зарубежной литературе, называют антенной Уда — Яги по именам впервые описавших ее японских изобретателей. Антенна «волновой канал» представляет собой набор элементов: активного — вибратора и пассивных — рефлектора и нескольких директоров, установленных на одной общей стреле. В настоящее время разработано большое количество разных антенн типа «волновой канал», отличаю — щихся одна от другой числом директоров и расстоянием между ними.
Принцип действия антенны состоит в следующем. Вибратор определенной длины, находящийся в электромагнитном поле сигнала, резонирует на частоте сигнала, и в нем наводится ЭДС. В каждом из пассивных элементов также наводится ЭДС, и они переизлучают вторичные электромагнитные поля. Эти вторичные поля, в свою очередь, наводят дополнительные ЭДС в вибраторе. Размеры пассивных элементов и их расстояния от вибратора должны быть выбраны такими, чтобы дополнительные ЭДС, наведенные в вибраторе вторичными полями, были в фазе с основной ЭДС, наведенной в нем первичным полем. Тогда все ЭДС будут складываться арифметически, обеспечив повышение эффективности антенны по сравнению с одиночным вибратором. Для этого рефлектор делается немного длиннее вибратора, а директоры — короче. Симметричное расположение элементов антенны относительно направления на передатчик создает условия для сложения наведенных ЭДС в вибраторе только для сигнала, приходящего с главного направления. Сигналы, приходящие под углом к главному направлению, создают в вибраторе ЭДС, сдвинутые по фазе относительно основного, и поэтому складываются алгебраически так, как складываются векторы.
Их векторная сумма получается меньше арифметической. Сигнал же, приходящий с заднего направления, создает в вибраторе наведенные ЭДС, противофазные основной, и они вычитаются. Таким образом, обеспечивается направленное свойство антенны, формируется узкая диаграмма ее направленности, что соответствует увеличению коэффициента усиления. Элементы антенн «волновой канал», которые будут рассмотрены ниже, расположены в пространстве горизонтально, и такие антенны используют для приема сигналов с горизонтальной поляризацией, когда вектор напряженности электрического поля Е также горизонтален. В связи с тем, что элементы антенны расположены в разных точках пространства, фазы наведенных в них первичным полем ЭДС будут зависеть от координат каждого элемента и их размеров, так как от длины элемента зависит его резонансная частота, а фаза наведенной ЭДС зависит от настройки элемента. Нужно также учесть, что телевизионный сигнал занимает сравнительно широкую полосу частотного спектра и свойства антенны должны быть хотя бы примерно одинаковыми для всей полосы частот принятого сигнала. Наконец, для хорошего согласования антенны с фидером ее входное сопротивление должно иметь чисто активный характер. Отсюда становится ясно, насколько сложно проектирование антенн типа «волновой канал», особенно при большом количестве элементов антенны. В настоящее время разработано множество вариантов таких антенн с разным числом директоров различных размеров и с различным расстоянием между ними.
Процесс проектирования многоэлементной антенны типа «волновой канал» вообще неоднозначен. Перед проектировщиком могут быть поставлены разные задачи: добиться либо максимального коэффициента усиления антенны, либо максимального коэффициента защитного действия, либо наименьшей неравномерности коэффициента усиления в полосе принимаемых частот, либо минимального уровня боковых лепестков диаграммы направленности, или же обеспечить другие факторы. Кроме того, в процессе проектирования некоторые размеры антенны приходится задавать, а остальные получать в результате расчета. Этим объясняется то, что в разных источниках литературы приводятся различные размеры элементов антенн при одинаковом их числе. К сожалению, в литературе при описаниях антенн отсутствуют сведения о том, какие исходные данные были положены в основу проектирования данной конкретной антенны. Следует также учесть, что большинство вариантов многоэлементных антенн типа «волновой канал» подобрано экспериментальным путем, что сильно осложняет возможности повторяемости таких конструкций. Многоэлементная антенна типа «волновой канал» по принципу работы аналогична многоконтурному полосовому фильтру и нуждается в тщательной настройке элементов. Известно, что многоконтурный фильтр, как бы точно ни были подобраны индуктивности его катушек и емкости конденсаторов, подлежит обязательной настройке по приборам в связи с тем, что невозможно заранее учесть разбросы различных паразитных параметров, таких как емкости монтажа и индуктивности рассеяния, активные сопротивления катушек на высокой частоте и сопротивления потерь конденсаторов, индуктивности и сопротивления соединительных проводников. Аналогично и при изготовлении многоэлементной антенны типа «волновой канал»: даже точное соблюдение всех ее размеров не избавляет от необходимости выполнения тщательной настройки по приборам, поскольку невозможно учесть разбросы в ее конструкции, такие как непараллельность элементов в горизонтальной плоскости, скручивание несущей стрелы, неизбежное под нагрузкой из-за того, что всегда имеется неоднородная по длине трубы эллиптичность ее сечения, а скручивание стрелы приводит к тому, что элементы антенны уже не находятся в одной плоскости.
Определенное влияние на работу антенны, которое невозможно учесть, оказывают находящиеся поблизости местные предметы — металлические и неметаллические. Наконец, невозможно абсолютно точно выдержать все размеры, всегда будут отклонения в пределах допусков, а при изменениях окружающей температуры эти отклонения увеличиваются. Антенну следует настраивать изменением длины каждого элемента и расстояний между ними при контроле формы диаграммы направленности, значения и характера входного сопротивления антенны. Настройка требует специальных полигонных условий, исключающих влияние местных предметов, и специальных приборов — генератора метрового или дециметрового диапазона волн достаточно большой мощности, индикатора напряженности поля, измерителя полных сопротивлений антенн. Не всегда в процессе настройки удается одновременно добиться того, чтобы входное сопротивление антенны было чисто активным и имело нужное значение. Приходится мириться с полученным значением входного сопротивления антенны при его чисто активном характере. Но при этом, кроме настройки антенны, приходится также дополнительно осуществлять настройку ее согласования с фидером. Многоэлементные антенны типа «волновой канал», используемые в профессиональной аппаратуре, подлежат обязательной индивидуальной настройке на заводе, а в состав аппаратуры входит устройство, позволяющее корректировать согласование антенны с фидером в процессе эксплуатации. Радиолюбители, занимающиеся постройкой многоэлементных антенн типа «волновой канал», конечно, не имеют возможности выполнить даже приблизительную настройку антенны, а большинство из них полагает, что антенна, изготовленная точно по чертежам, должна обеспечивать нормальную работу.
К сожалению, на практике дело обстоит совсем не так. Чем больше элементов содержит антенна, тем сложнее ее настройка и, с другой стороны, тем хуже оказываются фактические характеристики ненастроенной антенны. В первую очередь при расстройке антенны страдает ее диаграмма направленности. Она становится асимметричной, максимум ее главного лепестка отклоняется от оси антенны, расширяются боковые и задний лепестки. В связи с тем, что ухудшается соотношение между площадью главного лепестка и площадью остальных лепестков, падает коэффициент усиления антенны. Входное сопротивление антенны приобретает значительную реактивную составляющую, а его активная составляющая сильно отличается от номинального значения, которое она должна иметь по паспорту. В результате сильно нарушается согласование антенны с фидером. Это приводит к тому, что значительная часть энергии сигнала, принятого антенной, отражается от фидера и излучается обратно в пространство, не поступая на вход телевизионного приемника. Таким образом, резко ухудшаются все без исключения характеристики антенны, подобно тому как радиоприемник с расстроенными контурами не обладает ни нужной чувствительностью, ни нужной избирательностью.
Порой такой приемник вообще не способен принимать радиосигналы. Всем этим объясняются частые разочарования радиолюбителей, которые, построив и установив сложную многоэлементную антенну типа «волновой канал», сталкиваются с тем, что не получают ожидаемых результатов. Практика показывает, что антенна типа «волновой канал» не нуждается в настройке и обеспечивает получение паспортных характеристик, если она содержит не более трех элементов: вибратор, рефлектор и только один директор. Коэффициент усиления такой антенны составляет 6 дБ, чего вполне достаточно для ее использования в зоне ближнего приема. Если же такого коэффициента усиления окажется недостаточно, радиолюбителям не рекомендуется заниматься постройкой многоэлементных антенн типа «волновой канал» — лучше отдать предпочтение антеннам других типов, которые могут обеспечить получение больших коэффициентов усиления и не нуждаются в настройке. Следует отметить еще один неприятный аспект, связанный с использованием многоэлементных антенн типа «волновой канал». Обычно эти антенны содержат петлевой вибратор Пистолькорса. Сам петлевой вибратор имеет входное сопротивление около 300 Ом и хорошо согласуется с фидером из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом путем применения полуволновой петли. Петля уменьшает входное сопротивление в 4 раза, с 300 до 75 Ом, и обеспечивает симметрирование.
При добавлении к петлевому вибратору пассивных элементов входное сопротивление антенны в значительной мере уменьшается. Так, входное сопротивление пятиэлементной антенны в зависимости от ее размеров может находиться в пределах 40-120 Ом. Будучи дополнительно уменьшенным в 4 раза полуволновой петлей, оно падает до 10—30 Ом, что приводит к резкому рассогласованию антенны с фидером. За счет отражения значительной части энергии принятого сигнала и ее излучения обратно в пространство значительно уменьшается коэффициент усиления антенны. В условиях высокого уровня напряженности поля на небольшом расстоянии от передатчика такая потеря усиления антенной не опасна: главной задачей остается защита от помех за счет узкой диаграммы направленности. Однако если многоэлементную антенну устанавливали из-за того, что более простая антенна оказалась недостаточно эффективной, такое решение оказывается ошибочным. Дело осложняется тем, что в литературе при описании многоэлементных антенн типа «волновой канал» не указываются значения их входного сопротивления, так как оно очень сильно зависит от настройки антенны. Измерить же входное сопротивление антенны в любительских условиях достаточно трудно, а не зная его, невозможно правильно выбрать схему согласующего устройства. Двухэлементные антенны типа «волновой канал» применяют редко, так как их характеристики ненамного лучше характеристик одиночного вибратора.
Поэтому рассмотрим трехэлементную антенну, которая показана на рис. Элементы антенны выполнены из металлической трубки диаметром 12—20 мм. Мачта и стрела могут быть металлическими. При этом элементы антенны должны быть надежно электрически соединены со стрелой с помощью пайки или сварки. Если стрела выполняется из изоляционного материала, специально соединять между собой элементы антенны не нужно. Расположение элементов антенны соответствует горизонтальной поляризации сигнала. Если необходимо принимать сигнал с вертикальной поляризацией, антенна поворачивается так, чтобы ее элементы заняли вертикальное положение. Однако при этом верхняя часть мачты длиной, примерно равной длине рефлектора, должна быть выполнена из изоляционного материала.
Сверх того, их малогабаритность добавляет им новое качество — пространственная позиционная селективность. В условиях города вследствие многократных отражений, переизлучений и интерференции сигналов поля радиоволн имеют очень сложную пространственную структуру.
На традиционные полноразмерные приемные антенны воздействуют и полезный сигнал и его отражения вызывающие повторы, окантовки, замирания и повышенные шумы на экране телевизора. Очень часто пространственным размещением или ориентацией диаграммы направленности таких антенн не удается полностью избавиться от этих недостатков, особенно при широкополосном приеме. С антенной же малых размеров, безусловно, легче найти точку в пространстве с минимальными мешающими воздействиями. Но поле сигнала постоянно меняется в связи с погодными условиями, изменением застройки и многими другими факторами. Потому такие миниатюрные антенны особенно перспективны в качестве комнатных антенн, легко перемещаемых самим пользователем для наилучшего качества приема. Что же касается дальнего и сверхдальнего приема то полноразмерные направленные антенны, с такими же малошумящими антенными усилителями, всегда будут превосходить малогабаритные по качеству, да и по самой возможности приема сигнала. К сожалению, в обсуждаемом рекламном проспекте как часто бывает в рекламе, по моему мнению, есть ошибки и неточности: «Применяемые в настоящее время различные виды и типы приемно-передающих антенн имеют различные недостатки, и основной из них — большие размеры до 10 м. Не стоит малогабаритным антеннам-заменителям приписывать возможность так же эффективно излучать сигнал как обычные антенны. Их удел — радиоприем. И что же здесь нового?
Диэлектрические антенны известны очень давно, в том числе и активные. Антенны в композитных материалах делали на Тираспольском заводе «Молдавизолит» лет 15 назад… Так и хочется дописать «… и принимающие полезный сигнал прямо из ноосферы!
Словарь Ушакова
- Выбор антенны ля телевизора
- Что такое активная антенна | пассивная антенна ?
- Ликбез: основы теории по антеннам - Новости
- Эфир, спутник, кабель, интернет. Чем различаются варианты цифрового ТВ
Что такое антенна для интернета и зачем она нужна?
| Объясняю разницу между активной и пассивной антенной | Коллективная (домовая) антенна – такая же часть коммунальной инфраструктуры, как водопровод, системы отопления или электроснабжения, и относится к компетенции управляющих компаний. |
| Что такое эфирная антенна для приятного просмотра телевидения 🚩 Квартира и дача 🚩 Другое | Что такое антенна? Бывают антенны радиолюбительские, для приемников, телевизоров, роутеров, мобильных телефонов и другие. |