Изготовление одноканальной антенны типа «волновой канал»
Несмотря на то, что на рынке представлено огромное количество разнообразных антенн, у населения большой популярностью пользуются самодельные антенны
Направленные одноканальные антенны типа «волновой канал» — эффективные антенны с высоким коэффициентом усиления и малым уровнем задних и боковых лепестков. Они используются для приема однопрограммного телевизионного вещания при малом уровне телевизионного сигнала.
Использование одноканальных антенн целесообразно и при многопрограммном вещании в сложных условиях приема, при значительном уровне помех и отраженных сигналов, а также при слабом и неустойчивом сигнале. Антенная система в этом случае выполняется в виде набора одноканальных антенн, подключенных к общему фидеру снижения через фильтры или мостовые устройства. Каждая направленная одноканальная антенна в такой системе обеспечивает прием одной телевизионной программы, что позволяет существенно улучшить качество изображения не только из-за высокого коэффициента усиления антенны и ее пространственной избирательности, но и также вследствие возможности независимого оптимального ориентирования каждой из антенн.
В практике телевизионного приема нередки случаи, когда прием необходимо вести с разных направлений. Такая необходимость возникает ещё и тогда, когда точка приема находится в зоне действия двух или большего числа ретрансляторов. В этой ситуации для приема нужно также применять антенную систему из нескольких одноканальных антенн и ориентировать их в нужных направлениях.
В современных крупных системах коллективного приема телевидения и системах кабельного телевидения, рассчитанных на обслуживание нескольких тысяч я десятков тысяч абонентов, для приема многопрограммного вещания применяются только антенные системы, состоящие из набора направленных одноканальных антенн.
Для приема телевизионных передач на метровых волнах чаще всего применяются следующие разновидности одноканальных антенн типа «волновой канал»: на каналах с 1-го по 5-й — трех-, четырех-, пяти- и семиэлементные антенны, на каналах с 6-го по 12-й — трех, пяти-, семи- и одиннадцатиэлементные антенны.
В качестве активного вибратора используется петлевой, так как его можно крепить к несущей стреле без изоляторов в середине неразрезанной трубки. Рефлектор может быть как одиночным, так и сдвоенным. Сдвоенный рефлектор состоит из двух трубок, разнесенных в вертикальной плоскости симметрично относительно стрелы, он позволяет уменьшить уровень задних и боковых лепестков диаграммы направленности.
Дальность приема на антенну с тем или иным числом элементов может меняться в зависимости от мощности передатчика телевизионного центра и рельефа местности.
Антенны типа «волновой канал» рекомендуется изготовлять из труб следующих диаметров:
а) несущая стрела: 30... 40 мм на каналах с 1-го по 5-й, 20 ... 30 мм на каналах с 6-го по 12-й;
б) вибраторы: 16... 22 мм каналах с 1-го по 5-й, 10... 14 мм на каналах с 6-го по 12-й.
Крепление стрелы с вибраторами к мачте лучше производить в центре тяжести стрелы. В многоэлементных антеннах для уменьшения прогиба стрелы нужно установить подкосы. Подключение кабеля снижения с волновым сопротивлением 75 Ом к активному петлевому вибратору должно производиться через симметрирующее устройство Lu.
Коэффициенты усиления одноканальных антенн «волновой канал» на каналы 1—5 и 6—2 приведены, соответственно, в табл. 1 и 2. На рис.1 и 3 показаны схемы расположения элементов одноканальных антенн на каналы 1—5 и 6—12, размеры по каналам приведены в табл. 3 и 4. Возможные конструктивные варианты крепления элементов антенн к несущей стреле и стрелы к мачте показаны на рис. 2 и 4.
Отметим, что в дециметровом диапазоне волн относительная полоса частот одного телевизионного канала очень мала (менее ±1%) и настроить антенну на столь узкую полосу частот практически невозможно. Поэтому антенны «волновой канал», дециметрового диапазона являются либо многоканальными, либо диапазонными.
Использование одноканальных антенн целесообразно и при многопрограммном вещании в сложных условиях приема, при значительном уровне помех и отраженных сигналов, а также при слабом и неустойчивом сигнале. Антенная система в этом случае выполняется в виде набора одноканальных антенн, подключенных к общему фидеру снижения через фильтры или мостовые устройства. Каждая направленная одноканальная антенна в такой системе обеспечивает прием одной телевизионной программы, что позволяет существенно улучшить качество изображения не только из-за высокого коэффициента усиления антенны и ее пространственной избирательности, но и также вследствие возможности независимого оптимального ориентирования каждой из антенн.
В практике телевизионного приема нередки случаи, когда прием необходимо вести с разных направлений. Такая необходимость возникает ещё и тогда, когда точка приема находится в зоне действия двух или большего числа ретрансляторов. В этой ситуации для приема нужно также применять антенную систему из нескольких одноканальных антенн и ориентировать их в нужных направлениях.
В современных крупных системах коллективного приема телевидения и системах кабельного телевидения, рассчитанных на обслуживание нескольких тысяч я десятков тысяч абонентов, для приема многопрограммного вещания применяются только антенные системы, состоящие из набора направленных одноканальных антенн.
Для приема телевизионных передач на метровых волнах чаще всего применяются следующие разновидности одноканальных антенн типа «волновой канал»: на каналах с 1-го по 5-й — трех-, четырех-, пяти- и семиэлементные антенны, на каналах с 6-го по 12-й — трех, пяти-, семи- и одиннадцатиэлементные антенны.
В качестве активного вибратора используется петлевой, так как его можно крепить к несущей стреле без изоляторов в середине неразрезанной трубки. Рефлектор может быть как одиночным, так и сдвоенным. Сдвоенный рефлектор состоит из двух трубок, разнесенных в вертикальной плоскости симметрично относительно стрелы, он позволяет уменьшить уровень задних и боковых лепестков диаграммы направленности.
Дальность приема на антенну с тем или иным числом элементов может меняться в зависимости от мощности передатчика телевизионного центра и рельефа местности.
Антенны типа «волновой канал» рекомендуется изготовлять из труб следующих диаметров:
а) несущая стрела: 30... 40 мм на каналах с 1-го по 5-й, 20 ... 30 мм на каналах с 6-го по 12-й;
б) вибраторы: 16... 22 мм каналах с 1-го по 5-й, 10... 14 мм на каналах с 6-го по 12-й.
Крепление стрелы с вибраторами к мачте лучше производить в центре тяжести стрелы. В многоэлементных антеннах для уменьшения прогиба стрелы нужно установить подкосы. Подключение кабеля снижения с волновым сопротивлением 75 Ом к активному петлевому вибратору должно производиться через симметрирующее устройство Lu.
Коэффициенты усиления одноканальных антенн «волновой канал» на каналы 1—5 и 6—2 приведены, соответственно, в табл. 1 и 2. На рис.1 и 3 показаны схемы расположения элементов одноканальных антенн на каналы 1—5 и 6—12, размеры по каналам приведены в табл. 3 и 4. Возможные конструктивные варианты крепления элементов антенн к несущей стреле и стрелы к мачте показаны на рис. 2 и 4.
Отметим, что в дециметровом диапазоне волн относительная полоса частот одного телевизионного канала очень мала (менее ±1%) и настроить антенну на столь узкую полосу частот практически невозможно. Поэтому антенны «волновой канал», дециметрового диапазона являются либо многоканальными, либо диапазонными.
Таблица 1. Коэффициенты усиления одноканальных многоэлементных антенн на каналы 1—5
Число элементов |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Коэффициент усиления К, дБ |
2 |
4,5 |
6 |
7,5 |
8,5 |
9 |
Таблица 2. Коэффициенты усиления одноканальных многоэлементных антенн на каналы 6—12
Число элементов |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Коэффициент усиления К, дБ |
2,5 |
5 |
7 |
8,5 |
9,5 |
10,5 |
11 |
11,5 |
12 |
Рис. 1. Четырёхэлементная антенна
Рис. 2. Узел крепления вибраторов
Рис. 3. Пятиэлементная антенна
Рис. 4. Узел крепления антенны на мачту
Таблица 3. Размеры четырехэлементных антенн на каналы 1—5 (рис.1)
Телевизионные каналы |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Размеры, мм
|
А |
2932 |
2490 |
1930 |
1756 |
1602 |
Б |
2736 |
2322 |
1800 |
1638 |
1494 |
|
В |
2418 |
2052 |
1590 |
1448 |
1320 |
|
Г |
2006 |
1704 |
1322 |
1202 |
1096 |
|
а |
1239 |
1050 |
815 |
342 |
676 |
|
б |
616 |
522 |
405 |
369 |
336 |
|
в |
1208 |
1026 |
798 |
723 |
660 |
|
Lu |
1900 |
1600 |
1240 |
1120 |
1030 |
Таблица 4. Размеры пятиэлементных, антенн на каналы 6—12 (рис.3)
Телевизионные каналы |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Размеры, мм
|
А |
862 |
828 |
796 |
762 |
732 |
702 |
676 |
Б |
748 |
718 |
688 |
662 |
636 |
610 |
586 |
|
В |
676 |
648 |
622 |
598 |
574 |
550 |
528 |
|
Г |
612 |
588 |
564 |
540 |
520 |
498 |
480 |
|
Д |
602 |
578 |
554 |
532 |
510 |
490 |
470 |
|
а |
375 |
460 |
346 |
332 |
318 |
306 |
249 |
|
б |
250 |
240 |
230 |
221 |
212 |
203 |
196 |
|
в |
392 |
376 |
361 |
347 |
333 |
220 |
307 |
|
г |
500 |
480 |
461 |
442 |
425 |
408 |
391 |
|
Lu |
550 |
530 |
510 |
490 |
470 |
455 |
440 |