Что такое антенна? Бывают антенны радиолюбительские, для приемников, телевизоров, роутеров, мобильных телефонов и другие. Антенна может быть, как коротеньким проводком, так и наисложнейшим ин.
Как правильно выбрать телевизионную антенну?
Что такое антенна? Антенна — это преобразователь, который преобразует электрическую энергию в электромагнитные волны и наоборот. Что такое антенна для цифрового телевидения. К счастью, антенны, которые подходят для получения пакетов цифрового ТВ (мультиплексов) – это обычные волновые приёмники, которые до этого принимали аналоговый сигнал. и мобильной связи, эфирного ТВ и радио, Wi-Fi и широкополосного интернета, лежит принцип перемещения радиоволн. Что такое антенна для цифрового телевидения. К счастью, антенны, которые подходят для получения пакетов цифрового ТВ (мультиплексов) – это обычные волновые приёмники, которые до этого принимали аналоговый сигнал. Попробуем разобраться, как работают антенны и почему электромагнитная энергия из комфортного проводника излучается в чужеродный диэлектрик, причем обойдемся без матана, что потребует, разумеется. Что такое пассивная антенна.
Антенны: ТВ и интернет
| Антенны. Сегодня и всегда. | Логопериодическая антенна – конструкция широкополосного типа, которая состоит из набора полуволновых вибраторов. |
| Что такое коллективная антенна? | Т.е. антенна преобразующее колебания электрического тока в волну электромагнитного поля (радиоволну) и обратно. |
| антенна | это... Что такое антенна? | Самая популярная мультидиапазонная антенна AMT-LTE/WiFi-P1 на липком основании с кабелем 2,5 м и разъемом SMA. |
Об антеннах нового поколения
Если в начале века был доступен только проводной или спутниковый интернет через ПК, то с появлением мобильной связи выйти в сеть можно с телефона, смартфона или ноутбука. Сигнал в виде электромагнитных волн передается с БС сотовых операторов. Зона покрытия БС станций зависит от диапазона рабочих частот и технических характеристик оборудования. Радиус действия составляет 3. Затуханию радиоволн способствуют плотные посадки деревьев или группы высоток и рельеф местности. Ухудшают качество мобильной связи и особенности зданий: толстые стены и перекрытия из железобетона. Ослабление сигнала для стен и перекрытий из разных материалов Бывает, что усиление сигнала мобильного интернета требуется в городской квартире или офисе, расположенных в отдаленных районах или новостройках.
Но чаще такая необходимость возникает в сельской местности или в частных домах на окраинах города. Антенна для приема интернета усиливает входящий сигнал и может обеспечить стабильное соединение, без помех и разрывов. Ее возможности зависят от технических характеристик и удаленности дачи или загородного дома от БС сотового оператора. Основные технические характеристики Множество разновидностей антенн для интернета усложняет выбор. Какая самая лучшая? Главный показатель эффективности работы антенны — коэффициент усиления сигнала.
Чем он выше, тем на большем расстоянии от БС возможно подключение стабильного интернета. Может быть круговой и узконаправленной. Первый тип у всенаправленных антенн с небольшим коэффициентом усиления. У направленных антенн диаграмма направленности имеет определенный угол охвата: чем он меньше, тем больше КУ. При выборе стандартов и частот важно учитывать скорость, на которой происходит передача данных. Сигнал 3G на частоте 900 МГц имеет больший радиус распространения.
Однако скорость интернета выше при частоте 2100 МГц. Такая же ситуация происходит в режиме 4G при переключении между частотами. Стандарты и диапазоны частот российских сотовых операторов В таблице помимо рабочих частот сотовых операторов указаны и другие характеристики.
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.
Виды телевизионных антенн ТВ антенна является очень распространенным устройством, поскольку практически ни один телевизор не сможет работать без антенны, за исключением тех, которые подключаются к кабельному телевидению. Различные населенные пункты имеют разную удаленность от ретранслятора. Одни дома могут быть расположены в сотнях километрах от них, а другие всего в нескольких шагах. Этот фактор напрямую влияет на мощность антенны, которая позволит принимать сигнал приемлемого качества, компенсируя удаленность. Все ТВ антенны можно разделить на 3 категории: Комнатные. Комнатная ТВ антенна Эти устройства устанавливаются внутри помещения. Они самые дешевые, а кроме этого не требуют сложного монтажа. При выборе в их пользу не придется прокладывать коаксиальный кабель на улицу, проделывая сквозное отверстие в фасадной стене или раме окна. Огромным недостатком данной конструкции является слабый сигнал. В связи с этим их устанавливают только в зонах с расстоянием до 30 км от телецентра или ретранслятора. На более дальней дистанции получаемый сигнал будет иметь сильное искажение, что не позволит просматривать качественную картинку телепередач. Комнатные антенны также могут оснащаться усилителем сигнала. Чем дальше от ретранслятора, тем более мощный усилитель потребуется. Данные устройства по конструкции разделяют на два вида: Стержневые. Стержневые Это самые слабые комнатные устройства. Они имеют 2 или 4 телескопических усов-вибраторов, которые и улавливают сигналы. Их длина обычно не превышает 1 м. Они подключаются к специальной подставке, которая внутри имеет согласующий трансформатор, передающий сигнал на коаксиальный кабель и дальше на телевизор. Использование такой конструкции имеет свои преимущества. Она легкая, а благодаря телескопическим усам может компактно складываться для транспортировки. Если ретранслятор сигнала находится близко, усы можно сделать короткими, чтобы они не занимали полезное пространство. При отдаленности телебашни их высота ставится на максимум, что позволяет компенсировать расстояние. Зачастую стержневая ТВ антенна идет в комплекте с телевизором. Большинству она известна под народным названием «рожки». Такие антенны хорошо принимают волны в метровом диапазоне. Для проведения их настройки необходимо менять не только высоту, но и расстояние между усами, для чего предусматривается их крепление с помощью шарниров. Большим недостатком стержневой антенны является отсутствие универсальной настройки.
По диапазону принимаемых частот комнатные и наружные : Канальные антенны применяются в специальных условиях, для обычного телезрителя это практически не нужно; Диапазонные антенны используются там, где нужно принимать или только MB, или только ДМВ; Чаще всего обычные телезрители нуждаются во всеволновых антеннах, так как вещание ведется одновременно и в метровом MB , и в дециметровом ДМВ диапазоне. Поэтому, если антенна приобретается только для «цифры», то достаточно ДМВ диапазона. Часть из них описывается в паспорте, часть - только в технических условиях. Вряд ли рядовому покупателю нужны все эти цифры. Единственное, на что стоит обратить внимание - усиление антенны Коэффициент усиления. Этот параметр измеряется в Децибеллах ДБ. Чем выше это значение - тем выше усиление антенны. Но как было сказано выше - не всегда высокое усиление приведет к лучшему изображению. Усиление антенны должно соответствовать месту установки антенны. Иногда недобросовестные производители или продавцы указывают на упаковке и в паспорте «заоблачные» коэффициенты усиления, не имеющие ничего общего с действительностью. Если на антенне комнатной или наружной указаны цифры выше 40-45 дБ, то к такому изделию стоит относиться очень осторожно. Ну, а если Вы видите 80 ДБ, 90 Дб. Не покупайте такие антенны, это обман! Антенну нужно правильно собрать, грамотно установить и настроить. Сборка обычно подробно описана в паспорте или на упаковке. Внимательно прочтите инструкцию перед началом сборки, а лучше - до покупки! Если Вы видите корявый «машинный» перевод на русский, ошибки и неточности, если иллюстрации некачественные и понять из них ничего невозможно - откажитесь от приобретения такой антенны! Обратите внимание на место установки антенны, ее подключение к телевизору, ориентации на телецентр. Типичные ошибки в этом вопросе описаны в разделе FAQ частые вопросы-ответы. Ознакомьтесь с этим разделом. Настройка антенны чаще всего сводится к правильной ориентации ее на телецентр. Методика простая - медленно поворачивать антенну в горизонтальной плоскости, одновременно наблюдая за качеством «картинки». При настройке наружной антенны - воспользуйтесь помощью второго человека. Для комнатных антенн на каждом из каналов необходимо пробовать менять усиление. При этом для комнатной антенны может возникнуть ситуация подстройки положения MB или ДМВ части при переключении каналов. Это нормально и является «платой» за компромиссное расположение. О настройке антенн подробно описано в паспорте изделия. Во многих антеннах коаксиальный кабель имеется в комплекте поставки. Однако если антенна приобретается без кабеля обычно - наружная антенна , либо длины кабеля в комплекте недостаточно, отнеситесь со всей серьезностью к вопросу покупки кабеля. Для ТВ антенн необходимо применять кабель волновым сопротивлением 750м.
Об антеннах нового поколения
Что такое антенна? Бывают антенны радиолюбительские, для приемников, телевизоров, роутеров, мобильных телефонов и другие. Что такое антенна – схема, значение, применение. Итак, если вы хотите смотреть сотни каналов с новостями, фильмами и прочими передачами, вам понадобится спутниковая антенна.
Антенна - электрическое устройство
Однако не все цифровые антенны могут охватывать весь размах, некоторое из них работают на ультракоротких волнах УКВ , или на дециметровых волнах ДМВ. В таких устройствах используется и вертикальная, и горизонтальная поляризация. По амплитуде моделируется полоса, несущая изображение, а по частоте — звук. Соединять устройства нужно коаксиальным кабелем 75 Ом, входное и выходное сопротивление должно максимально совпадать с этим значением. Как правильно выбрать антенну для приема цифрового сигнала Поскольку существует три варианта моделей антенн данного типа — комнатная, уличная и гибридная, выбор остается только за потребителем. Прежде чем купить устройство, стоит оценить мощность сигнала. Комнатный вариант работает корректно в том случае, если ретрансляторная станция находится на небольшом отдалении от дома, к примеру, за окном. Такие изделия отличаются компактностью и стильным дизайном, они оснащены удобными подставками, а некоторые можно вешать на окно для лучшего приема. Уличные модели используются в местах, где есть только слабый сигнал, устанавливают их преимущественно на крышах. При монтаже стоит позаботиться о защите оборудования от негативного влияния внешней среды, соорудить громоотвод. Гибридные антенны считаются универсальными, они одинаково хорошо работают на прием как в комнате, так и на улице, этот вариант станет идеальным для тех, кто не уверен в точных характеристиках своего сигнала, или планирует переезд, но хочет смотреть телевидение высокого качества как на нынешнем месте жительства, так и на новом.
Высокое качество приема сейчас можно получить от сравнительно небольших устройств, которые просто устанавливаются как на улице, так и в квартире. Цифровые и эфирные антенны на выставке Стать свидетелем одного из самых грандиозных событий, посвященных новым технологиям, может каждый желающий потребитель.
Нужно также учесть, что телевизионный сигнал занимает сравнительно широкую полосу частотного спектра и свойства антенны должны быть хотя бы примерно одинаковыми для всей полосы частот принятого сигнала. Наконец, для хорошего согласования антенны с фидером ее входное сопротивление должно иметь чисто активный характер.
Отсюда становится ясно, насколько сложно проектирование антенн типа «волновой канал», особенно при большом количестве элементов антенны. В настоящее время разработано множество вариантов таких антенн с разным числом директоров различных размеров и с различным расстоянием между ними. Процесс проектирования многоэлементной антенны типа «волновой канал» вообще неоднозначен. Перед проектировщиком могут быть поставлены разные задачи: добиться либо максимального коэффициента усиления антенны, либо максимального коэффициента защитного действия, либо наименьшей неравномерности коэффициента усиления в полосе принимаемых частот, либо минимального уровня боковых лепестков диаграммы направленности, или же обеспечить другие факторы.
Кроме того, в процессе проектирования некоторые размеры антенны приходится задавать, а остальные получать в результате расчета. Этим объясняется то, что в разных источниках литературы приводятся различные размеры элементов антенн при одинаковом их числе. К сожалению, в литературе при описаниях антенн отсутствуют сведения о том, какие исходные данные были положены в основу проектирования данной конкретной антенны. Следует также учесть, что большинство вариантов многоэлементных антенн типа «волновой канал» подобрано экспериментальным путем, что сильно осложняет возможности повторяемости таких конструкций.
Многоэлементная антенна типа «волновой канал» по принципу работы аналогична многоконтурному полосовому фильтру и нуждается в тщательной настройке элементов. Известно, что многоконтурный фильтр, как бы точно ни были подобраны индуктивности его катушек и емкости конденсаторов, подлежит обязательной настройке по приборам в связи с тем, что невозможно заранее учесть разбросы различных паразитных параметров, таких как емкости монтажа и индуктивности рассеяния, активные сопротивления катушек на высокой частоте и сопротивления потерь конденсаторов, индуктивности и сопротивления соединительных проводников. Аналогично и при изготовлении многоэлементной антенны типа «волновой канал»: даже точное соблюдение всех ее размеров не избавляет от необходимости выполнения тщательной настройки по приборам, поскольку невозможно учесть разбросы в ее конструкции, такие как непараллельность элементов в горизонтальной плоскости, скручивание несущей стрелы, неизбежное под нагрузкой из-за того, что всегда имеется неоднородная по длине трубы эллиптичность ее сечения, а скручивание стрелы приводит к тому, что элементы антенны уже не находятся в одной плоскости. Определенное влияние на работу антенны, которое невозможно учесть, оказывают находящиеся поблизости местные предметы — металлические и неметаллические.
Наконец, невозможно абсолютно точно выдержать все размеры, всегда будут отклонения в пределах допусков, а при изменениях окружающей температуры эти отклонения увеличиваются. Антенну следует настраивать изменением длины каждого элемента и расстояний между ними при контроле формы диаграммы направленности, значения и характера входного сопротивления антенны. Настройка требует специальных полигонных условий, исключающих влияние местных предметов, и специальных приборов — генератора метрового или дециметрового диапазона волн достаточно большой мощности, индикатора напряженности поля, измерителя полных сопротивлений антенн. Не всегда в процессе настройки удается одновременно добиться того, чтобы входное сопротивление антенны было чисто активным и имело нужное значение.
Приходится мириться с полученным значением входного сопротивления антенны при его чисто активном характере. Но при этом, кроме настройки антенны, приходится также дополнительно осуществлять настройку ее согласования с фидером. Многоэлементные антенны типа «волновой канал», используемые в профессиональной аппаратуре, подлежат обязательной индивидуальной настройке на заводе, а в состав аппаратуры входит устройство, позволяющее корректировать согласование антенны с фидером в процессе эксплуатации. Радиолюбители, занимающиеся постройкой многоэлементных антенн типа «волновой канал», конечно, не имеют возможности выполнить даже приблизительную настройку антенны, а большинство из них полагает, что антенна, изготовленная точно по чертежам, должна обеспечивать нормальную работу.
К сожалению, на практике дело обстоит совсем не так. Чем больше элементов содержит антенна, тем сложнее ее настройка и, с другой стороны, тем хуже оказываются фактические характеристики ненастроенной антенны. В первую очередь при расстройке антенны страдает ее диаграмма направленности. Она становится асимметричной, максимум ее главного лепестка отклоняется от оси антенны, расширяются боковые и задний лепестки.
В связи с тем, что ухудшается соотношение между площадью главного лепестка и площадью остальных лепестков, падает коэффициент усиления антенны. Входное сопротивление антенны приобретает значительную реактивную составляющую, а его активная составляющая сильно отличается от номинального значения, которое она должна иметь по паспорту. В результате сильно нарушается согласование антенны с фидером. Это приводит к тому, что значительная часть энергии сигнала, принятого антенной, отражается от фидера и излучается обратно в пространство, не поступая на вход телевизионного приемника.
Таким образом, резко ухудшаются все без исключения характеристики антенны, подобно тому как радиоприемник с расстроенными контурами не обладает ни нужной чувствительностью, ни нужной избирательностью. Порой такой приемник вообще не способен принимать радиосигналы. Всем этим объясняются частые разочарования радиолюбителей, которые, построив и установив сложную многоэлементную антенну типа «волновой канал», сталкиваются с тем, что не получают ожидаемых результатов. Практика показывает, что антенна типа «волновой канал» не нуждается в настройке и обеспечивает получение паспортных характеристик, если она содержит не более трех элементов: вибратор, рефлектор и только один директор.
Коэффициент усиления такой антенны составляет 6 дБ, чего вполне достаточно для ее использования в зоне ближнего приема. Если же такого коэффициента усиления окажется недостаточно, радиолюбителям не рекомендуется заниматься постройкой многоэлементных антенн типа «волновой канал» — лучше отдать предпочтение антеннам других типов, которые могут обеспечить получение больших коэффициентов усиления и не нуждаются в настройке. Следует отметить еще один неприятный аспект, связанный с использованием многоэлементных антенн типа «волновой канал». Обычно эти антенны содержат петлевой вибратор Пистолькорса.
Сам петлевой вибратор имеет входное сопротивление около 300 Ом и хорошо согласуется с фидером из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом путем применения полуволновой петли. Петля уменьшает входное сопротивление в 4 раза, с 300 до 75 Ом, и обеспечивает симметрирование. При добавлении к петлевому вибратору пассивных элементов входное сопротивление антенны в значительной мере уменьшается. Так, входное сопротивление пятиэлементной антенны в зависимости от ее размеров может находиться в пределах 40-120 Ом.
Будучи дополнительно уменьшенным в 4 раза полуволновой петлей, оно падает до 10—30 Ом, что приводит к резкому рассогласованию антенны с фидером. За счет отражения значительной части энергии принятого сигнала и ее излучения обратно в пространство значительно уменьшается коэффициент усиления антенны. В условиях высокого уровня напряженности поля на небольшом расстоянии от передатчика такая потеря усиления антенной не опасна: главной задачей остается защита от помех за счет узкой диаграммы направленности. Однако если многоэлементную антенну устанавливали из-за того, что более простая антенна оказалась недостаточно эффективной, такое решение оказывается ошибочным.
Дело осложняется тем, что в литературе при описании многоэлементных антенн типа «волновой канал» не указываются значения их входного сопротивления, так как оно очень сильно зависит от настройки антенны. Измерить же входное сопротивление антенны в любительских условиях достаточно трудно, а не зная его, невозможно правильно выбрать схему согласующего устройства. Двухэлементные антенны типа «волновой канал» применяют редко, так как их характеристики ненамного лучше характеристик одиночного вибратора. Поэтому рассмотрим трехэлементную антенну, которая показана на рис.
Элементы антенны выполнены из металлической трубки диаметром 12—20 мм. Мачта и стрела могут быть металлическими. При этом элементы антенны должны быть надежно электрически соединены со стрелой с помощью пайки или сварки. Если стрела выполняется из изоляционного материала, специально соединять между собой элементы антенны не нужно.
Расположение элементов антенны соответствует горизонтальной поляризации сигнала. Если необходимо принимать сигнал с вертикальной поляризацией, антенна поворачивается так, чтобы ее элементы заняли вертикальное положение. Однако при этом верхняя часть мачты длиной, примерно равной длине рефлектора, должна быть выполнена из изоляционного материала. Подключение фидера производится с помощью полуволновой петли.
Входное сопротивление антенны рекомендуемых размеров составляет примерно 150 Ом, поэтому имеется рассогласование антенны с фидером. Однако в условиях ближнего приема более важным является тот факт, что суженная по сравнению с одиночным вибратором диаграмма направленности ослабляет прием помех с других направлений и отраженных сигналов. Коэффициент усиления трехэлементной антенны типа «волновой канал» указанных размеров составляет 5,1—5,6 дБ, что соответствует увеличению напряжения сигнала на выходе антенны в 1,8—1,9 раз по сравнению с одиночным полуволновым вибратором. Трехэлементная антенна, установленная на мачте высотой 15—20 м, при равнинной местности может обеспечить нормальный прием телевизионных передач на расстоянии до 60 км от передатчика мощностью 5 кВт при высоте передающей антенны 200 м.
От трехэлементной антенны она отличается двумя дополнительными директорами и размерами элементов. В связи с пониженным входным сопротивлением антенны, которое из-за неизбежной расстройки даже приблизительно указать невозможно, фидер к антенне следует подключать с помощью четвертьволнового короткозамкнутого шлейфа. Коэффициент усиления пятиэлементной антенны при условии ее точной настройки для указанных размеров составляет примерно 8,6—8,9 дБ, что соответствует увеличению сигнала на выходе антенны в 2,7—2,8 раз по сравнению с одиночным полуволновым вибратором. Если антенна не настраивалась, ее параметры могут оказаться хуже, чем у трехэлементной антенны.
Помимо пятиэлементных разработаны и в некоторых литературных источниках публикуются размеры семиэлементных, одиннадцатиэлементных антенн типа «волновой канал», а также имеющих еще большее число элементов. Такие антенны здесь не рассматриваются по следующим причинам. Как уже отмечалось, без тщательной настройки такие антенны, даже выполненные точно по чертежам, обладают плохими характеристиками. Кроме того, с увеличением числа элементов сужается полоса пропускания антенны.
Поэтому при приеме сигнала по первому частотному каналу средняя частота 52,9 МГц полоса пропускания антенны составит всего 2,65 МГц, то есть значительно меньше полосы частот, занимаемой спектром телевизионного сигнала, которая примерно равна 7 МГц. Даже на пятом канале полоса пропускания этой антенны оказывается недостаточной. А если в диапазоне 6-12-го каналов или в дециметровом диапазоне полоса пропускания многоэлементной антенны оказывается достаточно широкой, из-за неизбежной расстройки такие самодельные антенны считаются бесперспективными. Наконец, в условиях ближнего приема нет никакой необходимости в установке таких сложных антенн.
Что касается дальней части зоны прямой видимости или зоны полутени, то там необходимо использовать антенны с повышенным или большим коэффициентом усиления, который расстроенная антенна обеспечить не может, и для получения такого коэффициента усиления приходится использовать синфазное соединение нескольких сравнительно простых антенн, которые не нуждаются в настройке и хорошо согласуются с фидером. Рамочные антенны. И в качестве наружных, и в качестве комнатных используют рамочные антенны — двух— и трехэлементные. Хотя они конструктивно сложнее двух— и трехэлементных антенн типа «волновой канал», но обладают большим коэффициентом усиления даже по сравнению с пятиэлементными антеннами и лишены их недостатков.
Рамочные антенны хорошо согласуются с фидером, поэтому их рекомендуют использовать в тех случаях, когда антенна «волновой канал» не дает достаточно хороших результатов. Рамочные антенны получили широкое распространение также в условиях дальнего приема телевидения за границей зоны прямой видимости, для чего несколько таких антенн соединяются в синфазную систему. Это приводит к дальнейшему увеличению коэффициента усиления, что и позволяет уверенно принимать такие слабые сигналы, поймать которые другими антеннами оказывается практически невозможно. Узкополосные антенны по сравнению с широкополосными обладают таким дополнительным преимуществом, как частотная избирательность.
Благодаря этому на вход телевизионного приемника не могут проникнуть помехи от других телевизионных передатчиков, работающих на соседних по частоте каналах, если по каким-либо причинам возникли благоприятные условия распространения их сигналов в данном направлении. Особенно важна частотная избирательность антенны в условиях слабого сигнала. Дело в том, что нередки случаи, когда необходимо обеспечить прием слабого сигнала от удаленного передатчика, но поблизости работает мощный передатчик другой программы на соседнем канале. В таких условиях частотной избирательности телевизионного приемника может не хватить.
Кроме того, как известно, интенсивная помеха, поступая на первый же нелинейный элемент схемы приемника электронную лампу, транзистор или микросхему , приводит к перекрестной модуляции сигнала этой помехой. В последующих каскадах избавиться от этой помехи в приемнике уже невозможно. Поэтому ослабление такой помехи за счет частотной избирательности антенны имеет очень важное значение. Наибольшее распространение получили двухэлементные рамочные антенны, хотя иногда используют также и трехэлементные рамочные антенны.
Впервые предложил использовать эти антенны для приема телевидения советский энтузиаст дальнего приема С. Его первая статья с описанием двухэлементных рамочных антенн была помещена в журнале «Радио», 1959 г. Многочисленные эксперименты радиолюбителей подтвердили их эффективность. Антенны с числом рамок более трех не используют по тем же самым причинам, по которым нецелесообразно применение многоэлементных антенн типа «волновой канал»: необходимость тщательной настройки, без которой параметры антенны от увеличения числа элементов не улучшаются.
Двухэлементная рамочная антенна показана на рис. Рамки выполняют из металлической трубки диаметром 10—20 мм для антенн 1-5-го каналов или 8-15 мм для антенн 6-12-го каналов. Как и при изготовлении других антенн, металл может быть любым, но предпочтительнее медь или латунь. Верхняя стрела соединяет середины обеих рамок, а нижняя изолирована от вибраторной рамки и крепится к пластине, изготовленной из гетинакса, текстолита или оргстекла толщиной 6—8 мм и размерами 30x60 мм.
К этой же пластине крепятся концы вибраторной рамки винтами с гайками, ддя чего концы рамки можно расплющить. Стрелы могут быть выполнены металлическими или из изоляционного материала — текстолита или винипласта. В этом случае специально соединять рамки между собой нет необходимости. Мачта должна быть деревянной, по крайней мере ее верхняя часть.
Металлическая часть мачты должна заканчиваться на 1,5 м ниже антенны. Рамки антенны располагают одна относительно другой так, чтобы их воображаемые центры точки пересечения диагоналей квадратов находились на горизонтальной прямой, направленной на передатчик. Крепление антенны к мачте производится в центре тяжести. Фидер подключается к концам вибраторной рамки с помощью четвертьволнового короткозамкнутого симметрирующего шлейфа из того же кабеля, что и фидер.
Шлейф и фидер должны подходить к антенне вертикально снизу, расстояние между ними должно быть постоянным по всей длине шлейфа, для чего можно предусмотреть распорки из гетинакса. Можно также закрепить фидер и шлейф на изоляционной пластине, к которой крепятся нижняя стрела и концы вибраторной рамки, изготовив ее в виде буквы Т. При этом в пластине сверлят небольшие отверстия, а фидер и шлейф привязывают к ней капроновой леской. Использовать металлические элементы для их крепления нежелательно.
Для обеспечения жесткости можно выполнить шлейф из двух металлических трубок, соединенных верхними концами с концами вибраторной рамки. В этом случае фидер пропускают внутри правой трубки снизу вверх, оплетку кабеля припаивают к правому, а центральную жилу — к левому концам вибраторной рамки. Трубки шлейфа в нижней части замыкаются перемычкой, перемещением которой можно подстроить антенну на максимум принимаемого сигнала. По данным С.
Сотникова, коэффициент усиления двухэлементной рамочной антенны, выполненной по рекомендованным им размерам, составляет 8—9 дБ, что соответствует увеличению напряжения сигнала в 2,5—2,8 раза по сравнению с напряжением сигнала на выходе полуволнового вибратора. Входное сопротивление этой антенны находится в пределах 70—80 Ом. Исходя из приведенных значений коэффициента усиления, можно сделать вывод о том, что по усилению двухэлементная рамочная антенна эквивалентна пятиэлементной антенне типа «волновой канал» или немного эффективнее ее, но имеет меньшие габариты и лишена ее недостатков, так как не нуждается в настройке, хорошо согласуется с фидером и обладает хорошей повторяемостью параметров. Это объясняется тем, что активной приемной частью каждой рамки являются ее верхняя и нижняя горизонтальные части.
Получается, что двухэлементная рамочная антенна содержит четыре элемента и эквивалентна двухэтажной синфазной решетке, собранной из двухэлементных антенн типа «волновой канал». Влияние дополнительных двух элементов второго этажа оказывается сильнее, чем добавление двух директоров к двухэлементной антенне типа «волновой канал», за счет сужения диаграммы направленности в вертикальной плоскости, а это очень важно в условиях дальнего приема, когда сигнал приходит с линии горизонта под малым углом места. Наличие же всего двух элементов, взаимодействующих в каждом этаже, обеспечивает стабильность параметров антенны и их независимость от естественных разбросов в размерах. Благодаря этому отпадает необходимость в индивидуальной настройке каждой антенны и обеспечивается хорошее согласование ее с фидером.
В качестве наружной антенны можно также использовать трехэлементную рамочную антенну. Отличие наружной антенны от комнатной лишь в том, что ее рамки для большей прочности должны быть выполнены из металлической трубки или прутка диаметром 6-10 мм, а стрелы и пластина изолятора — более толстыми. Трехэлементную рамочную антенну можно использовать в диапазонах метровых и дециметровых волн. Если же принимается сигнал от передатчика малой мощности и даже в ближней части зоны прямой видимости, полуволновый вибратор или трехэлементная антенна типа «волновой канал» не обеспечивает хорошего приема, двухэлементная рамочная антенна а тем более трехэлементная рамочная антенна позволяет достичь увеличения уровня сигнала на входе телевизора.
Иногда либо из-за удаленности от передатчика, либо из-за недостаточной мощности этого передатчика контрастность изображения на экране телевизора оказывается недостаточной, а на экран цветного телевизора выводится только чернобелое изображение и получить цветное изображение не удается. В этих случаях использование рамочных антенн также позволяет получить хороший эффект. Антенны типа «волновой канал» и рамочные относятся к узкополосным и способны принимать сигнал только по одному каналу, которому соответствуют размеры элементов антенны. При развитии многопрограммного телевещания возникла необходимость приема нескольких программ, передаваемых по разным каналам.
Для этого разработаны широкополосные антенны, способные примерно одинаково принимать группу каналов. К таким антеннам относятся зигзагообразные, логопериодические и антенны бегущей волны. Там, где возможен прием нескольких программ, устанавливается широкополосная коллективная антенна или несколько антенн, рассчитанных на соответствующие частотные каналы, а также один широкополосный антенный усилитель или несколько для разных каналов. Типы антенн и усилителей подбирают так, чтобы гарантировать уверенный прием всех программ, принимаемых в данном населенном пункте всеми абонентами, подключенными к этой коллективной антенне.
Необходимо лишь отметить, что коэффициент усиления широкополосных антенн, как правило, значительно меньше, чем узкополосных, а соединить несколько широкополосных антенн в синфазную систему не удается из-за невозможности согласования такой системы во всем диапазоне частот. Это ограничивает возможности использования широкополосных антенн, допуская их применение только там, где напряженность поля сигналов по всем принимаемым каналам достаточно велика. Зигзагообразные антенны. Как уже упоминалось выше, зигзагообразные антенны являются широкополосными и могут работать в широком диапазоне частот.
В пределах того диапазона частот, на который рассчитана зигзагообразная антенна, она обладает сравнительно постоянными параметрами, удовлетворительно согласуется с фидером, а ее коэффициент усиления изменяется в небольшой степени. Еще одно из достоинств этих антенн — возможность легкого изготовления в домашних условиях, так как зигзагообразные антенны могут быть выполнены из подручных материалов. Впервые зигзагообразная антенна описана в радиолюбительской литературе К. Харченко в журнале «Радио», 1961 г.
Одна из простейших зигзагообразных антенн — проволочная — показана на рис. Рейки необходимо врезать в мачту заподлицо, а затем скрепить с ней болтами с гайками. В верхней и нижней частях мачты к ней крепятся гвоздями или шурупами две планки 3 из листовой меди, латуни или белой жести размерами 20x300 мм. Еще четыре такие же планки устанавливаются на концах реек, но эти планки изолируют от реек прокладками из гетинакса.
К мачте посредине между рейками крепится пластина 4 из гетинакса размерами 80x300 мм, а к ней — две металлические пластинки 5 в форме сегментов радиусом 340 мм, хордой 300 мм и стрелой 35 мм. Ширина просвета между пластинками в наиболее узкой части должна получиться равной 10 мм. Полотно антенны выполняется обмоточным монтажным проводом или антенным канатиком произвольного диаметра, который в точках изгиба припаивается к планкам 3 и пластинкам 5. Полотно образовано тремя параллельными проводами с точками питания на пластинках 5.
Верхняя и нижняя планки при работе антенны оказываются в точках нулевого потенциала во всем диапазоне принимаемых волн, что позволяет не изолировать их от мачты. Кабель проходит по мачте вверх до нижней планки, затем прокладывается между проводами левой части зигзага к точкам питания. Здесь оплетка кабеля припаивается к левой пластинке, а центральная жила — к правой. Размеры, показанные на рис.
Коэффициент усиления антенны по диапазону изменяется в пределах 4,3—7,9 дБ с максимумом вблизи 3-го частотного канала. Такая же антенна может быть выполнена для приема сигнала в диапазоне III 6-12-й каналы. Длина планок берется равной 150 мм, изоляционная пластина 4 — размерами 80x150 мм, а металлические пластины 5 — в форме сегментов радиусом 97 мм, хордой 150 мм и стрелой 35 мм. Коэффициент усиления антенны изменяется по диапазону в пределах 4,8—6,9 дБ.
Еще одна конструкция зигзагообразной антенны — кольцевая, приведена на рис. Эти конструкции зигзагообразных антенн имеют два одинаковых лепестка диаграммы направленности в горизонтальной плоскости, максимумы которых направлены перпендикулярно плоскости полотна антенны. Таким образом, эти антенны принимают сигнал как спереди, так и сзади, подобно одиночному полуволновому вибратору, что создает опасность приема помех с заднего направления. Значительно улучшить работу зигзагообразной антенны можно за счет ее усложнения добавлением рефлектора рис.
Рефлектор образован горизонтальными металлическими трубками, прикрепленными к мачте, а полотно антенны отодвинуто от плоскости рефлектора на некоторое расстояние А. В точках нулевого потенциала в верхней и нижней частях полотно антенны крепят металлическими стойками к мачте, которая также может быть металлической. В средней части такими же двумя стойками крепят к мачте изоляционную пластину, на которой закреплены углы полотна антенны в точках питания. 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.
В отличие от симметричного вибратора Герца , антенна Попова была несимметричной, вторым проводником служила земля. Основные характеристики и параметры антенн Для большинства антенн плотность излучаемого принимаемого потока энергии зависит от направления, т. Это свойство характеризуют диаграммой направленности ДН , показывающей угловое распределение в пространстве интенсивности мощности излучения передающая антенна или зависимость мощности принимаемого сигнала от направления прихода радиоволн приёмная антенна. По виду ДН антенны разделяют на ненаправленные или слабонаправленные , у которых мощность распределена в большом телесном угле , и остронаправленные, у которых основная доля мощности сконцентрирована в узком телесном угле — так называемом главном лепестке ДН.
Степень концентрации излучения оценивают по коэффициенту направленного действия КНД , показывающему, во сколько раз мощность излучения в направлении максимума ДН рассматриваемой антенны превышает мощность излучения в том же направлении ненаправленной антенны изотропным излучателем , при условии равенства полных излучаемых мощностей. КНД приёмной антенны характеризует её пространственная избирательность, определяющую возможность выделения принимаемого сигнала на фоне помех , порождаемых различными источниками. Произведение КНД на коэффициент полезного действия антенны отношение излучаемой мощности к подводимой называется коэффициентом усиления; показывает полный выигрыш по мощности, получаемый в результате применения данной антенны по сравнению с изотропной. 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.
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.
Выбор антенны для эфирной цифры. Часть 1
Примером прямофокусных антенн могут служить всем известные гигантские антенны астрофизических радиотелескопов. В Воронежском государственном техническом университете (ВГТУ) разработали антенну со встроенной солнечной панелью, которая может работать автономно без внешних источников питания. ненаправленные антенны, симметричные - несимметричные. Параболические антенны с позиционированием. По сути, передающая антенна представляет собой комбинацию проводников, которые преобразуют электрическую энергию переменного переменного тока в радиоволны. Что такое антенна – схема, значение, применение.
Антенна - виды и принцип работы
| Значение слова АНТЕННА | Передающая антенна преобразует энергию электромагнитных ВЧ-колебаний, поступающих от радиопередатчика непосредственно или через антенно-фидерный тракт, в энергию излучаемых радиоволн. |
| Об антеннах нового поколения | Примером прямофокусных антенн могут служить всем известные гигантские антенны астрофизических радиотелескопов. |
Что такое эфирная антенна для приятного просмотра телевидения
Что такое антенна? Антенна — это преобразователь, который преобразует электрическую энергию в электромагнитные волны и наоборот. В Воронежском государственном техническом университете (ВГТУ) разработали антенну со встроенной солнечной панелью, которая может работать автономно без внешних источников питания. Антенна с одной фиксированной длиной может работать в небольшом диапазоне частот с небольшим, приемлемым уровнем расстройки. ненаправленные антенны, симметричные - несимметричные.
Телеканалы в составе пакета РТРС-1
При помощи всеволновой комнатной антенны вы сможете принимать на ТВ не только аналоговое телевидение, но и цифровое, так как конструкция предназначена для улавливания практически любых радиоволн. Первая антенна значительно уменьшена по сравнению с предыдущей версией, имея размеры 29 × 25 см, что приблизительно соответствует размеру ноутбука Apple MacBook. Как они различаются и что такое «направленная антенна»? В этой статье также кратко будут разобраны вопросы взаимодействия их радиоволнами и разобраны принципы действия некоторых типов устройств.