У таких антенн будет множество управляемых лучей, способных передвигаться за абонентами, тем самым увеличить пропускную способность и, соответственно, скорость передачи данных. В Новосибирском государственном техническом университете создали уникальную мобильную антенну.
Форма поиска
- Антенна — Википедия
- Что такое цифровое ТВ
- СПУТНИКОВОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ
- ТВ антенна. Виды и конструкция. Работа и применение. Особенности
Объясняю разницу между активной и пассивной антенной
Антенны метрового диапазона Еще не так давно выпускались наружные антенны метрового диапазона, они могли принимать от 1 до 13 каналов. Использовались в приёме ФМ станций. Были просты в конструкции и удобны в применении. Антенны дециметровых волн Это основная составляющая обширных диапазонов радиоволны, даже самая простая АДВ сможет обеспечивать устойчивых и стабильный приём сигнала. Широкополосные веерные антенны В основном применяются за городом, часто люди изготавливают их в домашних условиях, но такие самодельные устройства не передадут четкости и констрастности изображения. Хорошо использовать такие антенны, когда подача сигнала ведется с различных направлений.
Такая волна называется прямой волной.
Волна иногда изгибается из-за магнитного поля Земли и попадает в приемник. Такую волну можно назвать отраженной волной. Волна, распространяющаяся через земную атмосферу, известна как земная. Прямая волна и отраженная волна вместе дают сигнал на приемной станции. Когда волна достигает приемника, задержка прекращается. Кроме того, сигнал фильтруется во избежание искажения и усиления для четкого вывода.
Волны передаются из одного места и где они принимаются многими приемопередающими антеннами. Система координат измерения антенны Рассматривая плоские модели, пользователь будет сталкиваться с показателями азимута плоскости и высоты плоскости паттерна. Термин азимут обычно встречается в отношении «горизонта» или «горизонтали», тогда как термин «высота» обычно относится к «вертикали». На рисунке плоскость xy является азимутальной плоскостью. Диаграмма азимутальной плоскости измеряется, когда измерение выполняется, перемещая всю плоскость xy вокруг испытываемой приемопередающей антенны. Плоскость возвышения — это плоскость, ортогональная плоскости ху, например, плоскость yz.
План плоскости возвышенности совершает обход всей плоскости yz вокруг испытываемой антенны. Образцы азимуты и диаграммы высоты часто отображаются как графики в полярных координатах. Это дает пользователю возможность легко визуализировать, как антенна излучает во всех направлениях, как если бы она была уже «нацелена» или смонтирована. Иногда полезно нарисовать диаграммы направленности в декартовых координатах, особенно когда в шаблонах имеется несколько боковых лепестков и где важны уровни боковых лепестков. Основные характеристики связи Антенны являются основными компонентами любой электрической цепи, поскольку они обеспечивают взаимосвязь между передатчиком и свободным пространством или между свободным пространством и приемником. Прежде чем говорить о типах антенн, нужно знать их свойства.
Страны мира постепенно переходят на цифровое телевидение. Россия и Китай планируют полностью перейти на цифровое телевидение к 2015 году.
Эти устройства помогают усилить сигнал, достичь четкости звука и полноты всех оттенков изображения, кроме того, они позволяют смотреть телеканалы на разных частотах. На качество получаемой «картинки» и звука влияет приемный тракт, мощность телевизионного передатчика и расстояние до него. Самый простой способ подключения — подсоединение к кабелю коллективного приема. В таком случае, телевизор будет показывать 2-4 канала, эти системы обслуживаются муниципальной антенной, качество приема не всегда бывает удовлетворительным, поскольку на вышке часто бывают сбои. Для получения более высоких результатов, стоит использовать специальные эфирные антенны, которые помогут усилить сигнал и смотреть намного больше каналов.
Виды и типы эфирных антенн Существуют такие виды антенн по диапазону вещания: VHF метровые принимают сигнал в метровом диапазоне; UHF дециметровые настроены на прием дециметровых волн; Универсальные антенны принимают сигналы со всех волн, подходят для обеспечения хорошего сигнала в метровом и дециметровом диапазоне. Существуют комнатные и наружные эфирные антенны, которые не имеют между собой особых различий, кроме двух факторов: размера и степени защиты от негативного влияния климатических условий. Для установки на улице лучше всего выбирать устройства с надежной конструкцией, которые имеют защитные элементы, они будут давать сигнал высокого качества и прослужат своим владельцам достаточно долго. Внутри помещений можно использовать небольшие антенны. Типы конструкций антенн: Синфазная — решетка состоит из четырех вибраторов, которые смонтированы друг на друге и включены синфазно; Логопериодическая антенна — конструкция широкополосного типа, которая состоит из набора полуволновых вибраторов; Волновой канал включает в себя активный вибратор, несколько полуволновых вибраторов и рефлектор; Полуволновой вибратор — самый простой вид антенны, состоит из двух трубок, которые нужно разносить на расстояние, равное половине длины волны; Петлевой вибратор — улучшенная версия полуволнового вибратора, содержит точку нулевого потенциала. Также антенны могут быть активными или неактивными, широкоугольные и направленного типа. Выбирать наиболее подходящий вариант стоит, исходя из характеристик самого устройства и отдаленности телевизора от телевышки. Каждая антенна принимает сразу несколько сигналов, потому простые устройства с минимальным набором дополнительных элементов обеспечивают высокое качество изображения и звука только в том случае, если они расположены недалеко от телецентра и нет помех.
Антенны: ТВ и интернет
Комнатная антенна в условиях плотной многоэтажной застройки может быть неэффективна. Установка индивидуальной наружной антенны сопряжена с трудностями монтажа на внешней стене здания. При этом качество приема напрямую связано с высотой установки антенны. В городских многоквартирных домах, в условиях плотной городской застройки коллективная антенна на крыше дома зачастую — единственная возможность устойчивого приема бесплатных цифровых эфирных каналов.
В этом случае обеспечивается возвышение на 10-15 м, что позволяет компенсировать искажение волн стенами домов и ветвями деревьев. Фактически, чем больше вокруг преград для сигнала, тем на более высокое расстояние необходимо поднять антенну. Данные устройства бывают различной внешней конструкции, но все они разделяются на 2 вида по принципу действия: Активные. Активная конструкция Такая ТВ антенна имеет усилитель мощности , что позволяет принимать сигналы намного качественнее и компенсировать помехи. Подобные устройства выбираются в том случае, если ретранслятор находится далеко, а перед антенной имеются серьезные преграды рассеивающие сигналы, такие как дома, лесные массивы и линии электропередач. Также активное устройство потребуется, если установка ведется на низине, когда нет прямой видимости между источником трансляции и точкой приема.
Активные антенны могут передавать сигнал на несколько телевизоров. Для этого необходимо просто использовать специальный тройник для коаксиального кабеля. Применяемый у них усилитель требует отдельного источника питания. Для этого предусматривается понижающий блок на 12 вольт. Он подключается к коаксиальному кабелю у телевизора и подает напряжение к точке приема к усикам-вибраторам, возле которых находится скрытая в герметичном корпусе плата усилителя. Пассивные устройства Такие антенны стоят дешевле, но их можно выбирать только в том случае, если имеется прямая видимость без препятствий между точкой приема и оборудованием трансляции. В таких условиях использование усилителя не нужно. Жители отдельных домов могут проживать слишком близко к транслирующей башне, поэтому им нужна именно такая антенна. Но даже она может принимать сигнал с искажением от того, что он слишком сильный.
В этом случае потребуется установка специального оборудования — аттенюатора. Он позволяет компенсировать этот недостаток, уменьшив силу сигнала до приемлемого для телевизора уровня. Спутниковая антенна Безусловно, самым лучшим оборудованием для получения телевизионного сигнала является спутниковая ТВ антенна. Она улавливает трансляцию не от расположенной на земле телебашни, а со спутника. Это массивная конструкция, которая стоит в разы дороже, чем уличные и тем более комнатные устройства. Антенна состоит из большой тарелки из металла окрашенной в белый цвет, которая выступает в роли экрана для фокусировки спутниковой трансляции. Попавшие на нее волны улавливаются конвертером, который выполнен в виде небольшой головки размером немного меньше кулака. Он настраивается на определенный спутник и принимает все телеканалы, которые тот передает. Количество конверторов на антенне отличается в зависимости от региона, но редко превышает 3 штуки.
Сигналы обычных трансляторов на земле и спутниковых отличаются, поэтому телевизор не может их воспринимать. В связи с этим между инвертором и телевизионным экраном устанавливается ресивер. Он представляет собой небольшое устройство, габариты которого немного меньше чем DVD приставки.
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. 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.
Исходя из выше сказанного к эфирному телевидению относится: аналоговое эфирное телевидение цифровое эфирное телевидение И при аналоговом и при цифровом телевидение общий принцип работы одинаков — телевышка передаёт каналы и обеспечивает уверенный сигнал лишь в определенном радиусе в зависимости от самой вышки он может колебаться от 30 до 100 километров. При этом зона покрытия при цифре меньше, чем при аналоговом сигнале, что потребует большего количества передатчиков. Но, тем не менее, аналоговое телевидение уступит место цифровому.
Характеристики радиоволн
- Антенна — Википедия
- Антенны и дураки. Основы антенных устройств
- ТВ антенна. Виды и конструкция. Работа и применение. Особенности
- Новости по тегу антенна, страница 1 из 1
- Об антеннах нового поколения
- Комментарии
Антенна для цифрового ТВ
это преобразователь, который преобразует электрическую энергию в электромагнитные волны и наоборот. 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. 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. Логопериодическая антенна – конструкция широкополосного типа, которая состоит из набора полуволновых вибраторов. Метаповерхностная антенна STC, как ее называют инженеры, может управлять сложными электромагнитными волнами в пространственной и частотной областях с помощью программной настройки. 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.
Что такое антенны: виды, применение, общие понятия
| Что такое антенна? | Самая популярная мультидиапазонная антенна AMT-LTE/WiFi-P1 на липком основании с кабелем 2,5 м и разъемом SMA. |
| Антенна для цифрового телевидения | Что такое антенна? Антенна — это преобразователь, который преобразует электрическую энергию в электромагнитные волны и наоборот. |
| ТВ антенна. Виды и конструкция. Работа и применение. Особенности | Антенны этого типа просты по конструкции, дешевы и удобны в эксплуатации, но уровень сигнала и характеристика направленности сильно зависят от близко расположенных предметов. |
| Передающие антенны: типы, устройство и характеристики | Чтобы лучше уяснить различия между активной и пассивной антеннами, определим основные особенности пассивного приемника. |
Выбор антенны для эфирной цифры. Часть 1
Как правило, антенны являются обратимыми, то есть одна и та же антенна может использоваться как в качестве передающей антенны, так и в качестве приемной антенны. Home»Новости»Современные Технологии»Разница между активной и пассивной антенной. 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.
Что такое #антенна?
Home»Новости»Современные Технологии»Разница между активной и пассивной антенной. Что такое цифровая антенна? Объективно антенна не может быть цифровой, так как это просто металлическая конструкция, а не какой-то электронный блок. Что такое антенна знает практически каждый. Также общеизвестно, что, чем лучше антенна, тем качественнее показывает телевизор или четче принимаемый радиостанцией сигнал.
Выбор антенны для эфирной цифры. Часть 1
Так как сигнал разводится при помощи делителя на два и более телевизора возникают потери, которые компенсируются усилителем. Если имеется возможность выбора приобретается антенна с регулируемым усилением сигнала. Благодаря чему мы можем контролировать мощность усиления сигнала. От предлагаемого выбора комнатных антенн может заболеть голова. Какую купить? Верхняя ценовая линейка обычно не есть гуд. Многие дорогие по стоимости ничего хорошего из себя не представляют. Не надо акцентировать внимание на продвигаемых как специализированные под DVB-T2. Зачастую это красивый хлам за бешеные деньги.
Не бывает специализированных антенн DVB-T2 это маркетинговый ход. Поэтому, если на коробке написано супер-пупер для DVB-T2, это еще ни о чем не говорит. Простая рекомендация — При выборе антенны по возможности обходите стороной гипермаркеты, обращайтесь в специализированные магазины. Если из вашего окна не видна телевышка, но она относительно рядом, желательно приобретать комнатную антенну направленного действия. Сигнал в этом случае поступает к вам отраженным от других домов — комнатная антенна направленного действия здесь лучший вариант. Москва или Дельта г. Если имеется возможность, перед покупкой комнатной антенны, попробуйте одолжить ее для апробации сигнала у знакомых. Или если покупаете в специализированном магазине, может быть удастся договорится на возврат с заменой на уличную.
Не получается настроиться с комнатной, далее действуем как в рекламе — Если сигнал не идет к нам, то мы идем к нему.
Антенна является одним из основных элементов любой системы передачи. Антенны встречаются повсюду, начиная с крыш домов и заканчивая мобильными телефонами в которых имеется от 1 до 4 антенн. Габариты антенн изменяются от сантиметров Bluetooth антенна до 500 метров радиотелескопические антенны. Основные параметры антенн : 1. Коэффициент усиления.
Простейшей антенной в эдах диапазонах является симметричный вибратор, представляющий собой два изолированных горизонтальных проводника одинаковой длины, между которыми подключена двухпроводная линия, соединяющая антенну с приемником или передатчиком. Эту линию связи называют фидером от англ. Общая длина вибратора обычно равна примерно половине длины рабочей волны.
Лучше всего он принимает или излучает в плоскости, перпендикулярной его оси, хуже всего — в плоскостях, проходящих через нее. Поэтому такую. Обозначение антенны "Симметричный вибратор". На практике часто требуется, чтобы антенна могла излучать или принимать радиоволны в достаточно широкой полосе частот. Достигают этого ис; пользованием в качестве плеч вибратора нескольких параллельных провод,ни ков, соединенных концами. Антенны такой конструкции, известные под названием диполя Надененко, нашли широкое применение в коротковолновой связи. С той же целью расширение диапазона частот телевизионные антенны часто изготовляют из отрезков толстых трубок или применяют сложные вибраторы, например петлевые. Петлевой вибратор представляет собой два полуволновых вибратора, соединенных концами. Эта особенность конструкции петлевого вибратора нашла отражение и в его условном обозначении рис.
Антенна - петлевой вибратор. Важным условием хорошей работы антенны является согласование ее входного сопротивления с волновым сопротивлением фидера, так как только в этом случае она может излучать или принимать наибольшую мощность. Для согласования антенн с фидером используют специальные устройства в виде отрезков двухпроводных линий или применяют так называемое шунтовое питание вибраторов. Симметричный вибратор шунтового питания представляет собой сплошной проводник длиной, также равной половине длины волиы. Фидер подключают к нему в двух точках, расположенных симметрично относительно его середины. Изменяя места подключения фидера к вибратору, можно добиться равенству входного сопротивления антенны волновому сопротивлению фидера, т. Точно так же согласовывают с фидером и петлевые вибраторы шунтового питания. Условное обозначение полуволнового вибратора с шунтовым питанием представлено на рис. Условное обозначение полуволнового вибратора с шунтовым питанием.
При использовании в качестве фидера коаксиального кабеля возникает необходимость в симметрировании, т. На практике симметрирующее устройство выполняют в виде отрезка кабеля полуволновой длины, согнутого в виде буквы U. Питание через коаксиальный кабель с симметрирующим устройством такого рода иллюстрирует условное обозначение петлевого вибратора, показанное на рис. Питание через коаксиальный кабель с симметрирующим устройством. Для связи на коротких волнах антенны должны быть однонаправленными, т.
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... Дело в том, что проходящий по металлической антенне передатчика переменный электрический ток создает вокруг токопроводящих элементов изменяющееся электромагнитное поле, которое, в свою очередь производит электромагнитную волну, со скоростью света уходящую в окружающее пространство.
Принцип работы антенны
Оператор ставит своей важнейшей целью и условием осуществления своей деятельности соблюдение прав и свобод человека и гражданина при обработке его персональных данных, в том числе защиты прав на неприкосновенность частной жизни, личную и семейную тайну. Оператор может обрабатывать следующие персональные данные Пользователя Фамилия, имя, отчество; Электронный адрес; Номера телефонов; Также на сайте происходит сбор и обработка обезличенных данных о посетителях в т. Вышеперечисленные данные далее по тексту Политики объединены общим понятием Персональные данные. Цели обработки персональных данных Цель обработки персональных данных Пользователя — заключение, исполнение и прекращение гражданско-правовых договоров; обработка обращений граждан. Обезличенные данные Пользователей, собираемые с помощью сервисов интернет-статистики, служат для сбора информации о действиях Пользователей на сайте, улучшения качества сайта и его содержания. Оператор обрабатывает обезличенные данные о Пользователе в случае, если это разрешено в настройках браузера Пользователя включено сохранение файлов «cookie» и использование технологии JavaScript. Порядок сбора, хранения, передачи и других видов обработки персональных данных Безопасность персональных данных, которые обрабатываются Оператором, обеспечивается путем реализации правовых, организационных и технических мер, необходимых для выполнения в полном объеме требований действующего законодательства в области защиты персональных данных.
Оператор обеспечивает сохранность персональных данных и принимает все возможные меры, исключающие доступ к персональным данным неуполномоченных лиц. Персональные данные Пользователя никогда, ни при каких условиях не будут переданы третьим лицам, за исключением случаев, связанных с исполнением действующего законодательства. В случае выявления неточностей в персональных данных, Пользователь может актуализировать их самостоятельно, путем направления Оператору уведомление на адрес электронной почты Оператора fpi fpi.
Всенаправленные антенны: простая настройка Всенаправленные или всенаправленные антенны сотовой связи принимают сигнал со всех сторон.
Всенаправленные антенны сотовой связи обычно используются в низинах или прикрепляются к стенам коммерческих зданий. Хотя всенаправленные антенны существуют для всех видов радиочастот, в этой статье основное внимание будет уделено сотовой связи. Для чего используется всенаправленная антенна? Всенаправленные антенны наиболее полезны для установок с несколькими несущими, и их намного проще установить, чем другие наружные варианты.
Они втягивают весь существующий сигнал в области. У этого есть несколько преимуществ, но есть и несколько недостатков. У всенаправленных антенн есть три основных преимущества: Легкая установка Усилит весь сотовый сигнал в вашем районе от нескольких операторов связи с разными вышками сотовой связи в разных местах. Превосходно подходит для работы в районах с сильным сигналом и в низинных долинах.
Однако у них есть и недостатки по сравнению с антеннами Yagi и LPDA: Не доходите до направленной антенны Не давайте входящему сигналу столько же усиления, сколько направленная антенна. Восприимчивы к «сигнальному шуму» и могут не справляться с шумом в очень загруженных городских районах. Не оптимизирован для сельской местности, где главной проблемой является удаленность от вышки сотовой связи. Есть также некоторые физические ограничения для всенаправленных антенн, о которых следует помнить.
Все это говорит о том, что всенаправленные антенны очень хорошо работают в зонах с сильным и средним уровнем сигнала, и в сочетании с достаточно мощным усилителем они более чем оснащены для отличной работы. Антенна сотовой логопериодической дипольной решетки LPDA : максимальная мощность Логопериодические антенны известны под многими названиями: LPDA сокращение от логопериодической дипольной решетки , логопериодическая дипольная антенна, логопериодическая антенна или просто логопериодическая решетка. У них простая задача: работать в широком диапазоне радиочастот. Полоса пропускания этих частот зависит от типа приобретаемой вами логопериодической антенны.
Они встречаются чаще, чем вы думаете. Вы, наверное, замечали периодические бревенчатые антенны, которые проезжают всю свою жизнь, сидят на крышах пригородных и сельских районов, торчат на балконах квартир. Традиционно логопериодические антенны использовались для аналогового телевидения, которое было доминирующим стилем, пока цифровое не затмило и не заменило его в недавнем прошлом. Тем не менее, они по-прежнему используются во многих областях, и, как покажет вам быстрый поиск телевизионной антенны, они продолжают доминировать на этом рынке.
Страны мира постепенно переходят на цифровое телевидение. Россия и Китай планируют полностью перейти на цифровое телевидение к 2015 году.
Просто принимают и передают сигнал в неизменном виде. Конструктивно они проще, не требуют дополнительного электропитания, но работать могут только в зоне, где сигнал достаточно мощный. Принятый сигнал поступает на блок усиления и лишь затем идет на ТВ-устройство. Такая антенна хороша для работы не только с прямыми, но и с отраженными сигналами для приема в условиях плотной застройки и неровного рельефа местности. Как понять, какая антенна нужна именно вам?
Выбирая антенну, надо учитывать следующие критерии: Дистанция до ближайшей вышки-ретранслятора. ДМВ могут распространяться только в пределах прямой видимости. Огибать поверхность Земли или отражаться от ионизированных участков атмосферы, как волны МВ, они не могут. Помещение излучающей антенны на вышке увеличивает расстояние приема, однако на дистанциях больше 30—40 км вероятность получить четкий сигнал крайне мала; Наличие преград между ретранслятором и приемником. Здания и сооружения, особенно кирпичные и железобетонные, непрозрачны для радиоволн. Они могут «отбрасывать тень», создавая неуверенный прием; Расстояние между антенной и телеприемником. Антенный кабель всегда имеет ненулевое сопротивление, и при большой его длине слабые сигналы могут затухать. В этом случае потребуются или дорогие марки кабеля со сниженным сопротивлением, или усилитель сигнала; Мощность.
Чем она выше, тем больше расстояние, на котором возможен прием. Выполните простые действия, описанные ниже — это займет максимум 5 минут. Делается это следующим образом: Откройте карту РТРС ; найдите свой дом и нажмите на него; сервис сообщит расстояние до 2-х ближайших вышек и пеленг на них по компасу. Также появится информация о том, какие именно пакеты ЦЭТВ доступны в этой точке. Запомните наименьшее расстояние до ретранслятора. Строим рельеф местности: как он влияет на качество сигнала? Нужно учитывать следующее: радиоволны, как и свет, распространяются по прямой; любые холмы и возвышенности для ДМВ непрозрачны и глушат сигнал; чем выше передающая антенна, тем больше зона приема; чем выше находится принимающая антенна, тем больше расстояние, на котором она будет принимать сигнал. Оценить рельеф можно по специальному гео-сервису : Найдите на карте свой дом и нажмите на него.