Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 1

Антенна

Виды антенн для телевизора

На современном рынке представлено огромное количество антенн с разными характеристиками и от разных производителей. В таком богатом выборе несведущему человеку не трудно и потеряться.

Они различаются в зависимости от того где будут устанавливаться, какое усиление имеют, какой диапазон частот принимают.

Выбирая антенну, следует учесть такие факторы, как:

  • дальность места подключения от телебашни (чем она ближе, тем слабее антенна понадобится);
  • мощность передатчика (при удалении от телебашни потребуется усиление);
  • какой ландшафт имеет местность установки (в горной и холмистой области, сигнал передается сложнее);
  • этаж и расположение окон, где будет стоять антенна (на высоте сигнал ловится легче, квартира с окнами на сторону, где расположена телебашня также находится в более выгодном положении).

Проще говоря, чем ближе передающая станция, и чем меньше между ними естественных (высокие дома, горы и т.д.) или техногенных препятствий (например, промышленные предприятия), тем сильнее и качественнее будет сигнал.

По месту установки

В зависимости от того, где антенна будет устанавливаться, она может быть:

  1. Комнатной, то есть располагаться внутри квартиры (или в доме). Воспользоваться таким устройством очень легко, ведь это не требует никаких дополнительных навыков. Однако, без потери качества, она подойдет только для тех мест, где уровень сигнала очень сильный. Такие места, называемые «зонами уверенного приема», чаще всего, располагаются в непосредственной близости от телебашен.

  2. Наружной, которую можно использоваться, практически, везде, в том числе, для зон с плотной застройкой, пригорода, дачных участков и т.д. Их установка требует опыта и времени, ведь располагаются они на крыше и стенах, снаружи зданий. Однако, она способна обеспечить гораздо лучшее качество, по сравнению с комнатной.

  3. Коллективной, которые, чаще всего, устанавливаются еще в момент сдачи многоквартирного жилого дома, и охватывают все жилые помещения в нем.

По типу усиления сигнала

В зависимости от типа усиления сигнала телевизионные антенны могут быть:

  • Пассивными, которые работают за счет своей конструкции, и не подключаются к электросети. Они работают без транзисторов или другого электрического оборудования для усиления, за счет чего не вырабатывает собственных помех. Хорошо подходит для домов неподалеку от телевышек.

  • Комнатными пассивными, которые работают по той же системе, что и вышеописанные, но имеют малый размер, и подходят для расположения внутри помещений.

  • Пассивными с высоким коэффициентом усиления, подходящие для использования при удалении от передающей станции, за городом и в сельской местности.

  • Активными, которые осуществляют свою работу за счет усилителей, подключенных к электросети. Усилитель может быть, как внутри, так и вне конструкции. Прибор питается от розетки через адаптер.

По принимаемым частотам

В зависимости от того, какие волны принимаются, антенны могут быть:

  1. Всеволновыми, принимающими волны обоих диапазонов, как МВ (метровые), так и ДМВ (дециметровые). Самые распространенные и популярные, так как в РФ, до недавнего времени, телевещание происходило на обоих диапазонах.

  2. Дециметровыми, которые принимают сигналы цифрового ТВ, на ультразвуковых частотах 300-3000 МГц (что соответствует волнам от 1 до 0,1 метра).

Обзор видов

Телевизионные антенны можно разделить на несколько категорий, которые, в свою очередь, подразделяются на подкатегории. Рассмотрим основные из этих видов.

По месту установки

Местом постоянного размещения может быть как помещение, так и улица. Разберем достоинства и недостатки каждого вида антенн.

Комнатная (домашняя) телевизионная антенна. Самая простая разновидность, которая не требует особых монтажных работ. Главный недостаток – слабый прием сигналов. Зачастую дополнительно ее оснащают усилителем сигнала для улучшения качества приема.

Эти устройства по конструктивным параметрам делят на следующие.

  1. Стержневые. В народе более известны как «рожки», оснащены двумя или четырьмя усами-вибраторами, которые ловят сигналы. Такая антенна из-за технических характеристик компактная и легко складывается. Главный недостаток – отсутствует возможность универсальной настойки.
  2. Рамочные. Оборудование этого типа выглядит как рамка на подставке из металлического прута. Ловят сигнал в дециметровом диапазоне и требуют обязательной установки усилителя. Работают лучше стержневых антенн, но не намного.

По наличию усилителя

Все антенны по этому принципу делятся на два типа.

Активные. Такие приборы имеют усилитель мощности. Устройства такого типа нужны в том случае, если ретранслятор расположен достаточно далеко и имеются массивные преграды, через которые сигнал сильно искажается и плохо проходит. Также активный тип антенны необходим, если устройство расположено в низине, когда отсутствует видимость между ретранслятором и телевизионной антенной. Такое устройство можно использовать для нескольких телевизоров, для этого необходим специальный тройник для антенного кабеля.

По конструкции

По конструктивным характеристикам приемники делятся на комнатные, наружные и спутниковые

Про первые два вида мы уже говорили выше, потому особо акцентировать на них внимание не будем. Подробнее рассмотрим спутниковые антенны, в народе их называют «тарелками»

Данный тип устройств имеет большие габариты, чем уличные или портативные домашние антенны. Прием сигналов осуществляется со спутника, а не от телевизионной башни. Устройство представляет собой массивную металлическую тарелку, как правило, выкрашенную белым цветом, в которой находится конвертер, общее количество конвертеров может доходить до 3, это зависит от региона использования спутникового оборудования. Спутниковая тарелка программируется только на один спутник, принимая все каналы, которые он передает, причем прием сигналов идет более чем на 20 каналов, включая платные.

Сигналы, транслирующиеся от спутника и телевизионного транслятора, абсолютно разные, поэтому, помимо тарелки, нужен ресивер. Он выглядит как небольшая пластиковая коробочка с дисплеем на передней панели. Там же располагаются кнопки включения/выключения ресивера, смены канала, громкости и меню, сделано это на случай неисправности пульта дистанционного управления. На корпусе расположены картоприемник, USB порт, через который подключается внешний флэш-накопитель или жесткий диск, также порт используется для изменения ПО ресивера.

Пару лет назад, при наличии двух телеприемников в доме и нежелании смотреть по ним один и тот же канал нужно было приобретать спутниковую антенну на каждый, но сейчас такая проблема уже не стоит. Появились универсальные конвертеры, их техническое оснащение позволяет подключить два коаксиальных кабеля. Впрочем, ресивер нужен для каждого отдельного телевизора, но тарелка будет одна. Конвертер позволяет разделять сигналы на два потока – и можно смотреть разные каналы на разных телевизорах.

Спутниковые антенны очень популярны за счет качественного приема сигналов даже в местности со сложным природным рельефом, а в России таких мест немало. Помехи в работе тарелки, конечно же, возникают, но исключительно из-за сильных гроз или обильного снегопада. К недостаткам таких устройств можно отнести и сложность самостоятельной установки.

Антенный усилитель – это выход

Усилитель сигнала – это антенный усилитель, который может идти, как в комплекте с самой антенной, так и имеются в продаже в отдельности. В первом случае такая антенна называется активной, так как она не только принимает сигнал, но и усиливает. Во втором же случае антенна не может усиливать сигнал и приходится отдельно приобретать усилитель ТВ сигнала.

Усилитель сигнала применяется в случае, когда транслятор ТВ передач расположен слишком далеко.

Параметры, на которые следует обращать внимание при выборе усилителя, следующие:

  1. Коэффициент, показывающий возможное усиление сигнала, измеряющийся в децибелах (дБ).
  2. Коэффициент, показывающий уровень возможных шумов при работе. Измеряется также в дБ.
  3. Величина напряжения, от которого питается прибор.
  4. Ток, потребляемый усилительным оборудованием.

С целью минимизации шумов и потерь в кабеле, подводящем к усилителю, последний крепят непосредственно на самой антенне. С целью получения максимально четкого сигнала следует выбирать наиболее подходящий тип усилителя в процессе его приобретения. Естественно, что имеется стандартная потребительская гарантия, предполагающая возврат оборудование обратно в магазин и получения за него своих ранее заплаченных средств. Поэтому, вы можете купить усилитель, не переживая за то, что он вам не подойдет.

Регулировка уровня усиления производится встроенным в прибор регулятором. Изменение уровня сигнала можно осуществить изменением уровня входного напряжения, но делать это необходимо аккуратно, так как существует риск повредить усилитель.

А нужен ли усилитель для антенны?

В некоторых случаях нужда в использовании дополнительного устройства по усилению сигнала для антенны телевизора на даче отпадает. Связано это с наличием очень хорошего сигнала. Проверить надобность использования ТВ усилителя можно очень просто. Для этого берем кусок свободной проволоки и втыкаем его в разъем для подключения кабеля антенны. Затем стараемся настроить телевизор, чтобы уловить хотя бы несколько каналов с приемлемым качеством звукового и видео сигнала. Если это получилось сделать, то приобретать антенну с усилителем нет нужды – это пустая трата средств. Делаем выбор в сторону самой простейшей антенны, в составе которой нет усилителя или же есть, но он слишком мощный.

Terra MA 024 — усилитель для антенн

Как работает спутниковая антенна

Телевизионная антенна спутниковой связи используется для приёма телесигнала с космического спутника. Параметры самой тарелки и её конвертера в большой степени определяют то качество изображения и звука, которое выдаст вам спутниковый декодер на экране вашего телевизора. Рассмотрим принцип их действия.

Работа спутниковой антенны

Уровень сигнала, полученного со спутника на земле очень мал в сравнении с его исходным уровнем: затухание порядка 200 дБ. Это и понятно: расстояние, которое отделяет землю от спутника, составляет около 36000 км. Получить сигнал такой силы, чтобы смотреть программы, можно, только если максимально его сконцентрировать. Именно эту функцию выполняет спутниковый волновой приёмник, который является изогнутой поверхностью, называемой в просторечие тарелкой.

Волны, посылаемые спутником на землю, отражаются внутренней поверхностью антенны, подчиняясь законам оптики, и сосредоточиваются в точке, называемой фокусом. В этой точке расположена приёмная головка преобразователя, устройства для конвертации высокочастотных колебаний в кабельный сигнал.

Хорошая антенна для телевизора, популярные модели

На рынке антенн представлены сотни разных товаров, разной ценовой категории, и с разными техническими характеристиками. Рассмотрим самые популярные из них, принимающие цифровое ТВ:

  1. HARPER ADVB-2969 – активная комнатная антенна на 30 дБ, с регулировкой мощности.

  2. Дельта К131 – комнатная пассивная антенна на 4 дБ.

  3. LUMAX DA2501A – активная уличная антенна с высоким коэффициентом усиления на 30 дБ. Принимает частоты 470-862 МГц, с радиусом приема до 35 км, может работать в условиях мороза до 60 градусов ниже нуля.

  4. LUMAX DA2505P – пассивная уличная антенна на 17 дБ, с радиусом приема до 35 км, может работать в условиях мороза до 60 градусов ниже нуля.

  5. Hyundai H-TAE220 – пассивная уличная антенна на 15 дБ.

От того насколько верно подобрана антенна, и насколько грамотно она установлена, зависит качество ТВ-вещания, а значит и удовлетворенность жителей квартиры или дома. Поэтому следует внимательно отнестись к изучению их технических характеристик перед покупкой, и инструкции к прибору, перед установкой.

Особенности диаграммы направленности антенной решётки

ДН$inline$\phi$inline$$inline$w_n=1, n = 1 … N$inline$

$$display$$F(\phi)=|y|^2=\frac{\sin^2(\pi \frac{Nd}{\lambda}\sin\phi)}{\sin^2(\pi \frac{d}{\lambda}\sin\phi)} $$display$$

Периодичность диаграммы направленности

d/λНенормированная диаграмма направленности антенной решётки для N = 5Нормированная диаграмма направленности антенной решётки для N = 5 в полярной системе координатs$inline$e^{i\Psi n}$inline$$inline$\Psi = 2\pi \frac{d}{\lambda}\sin\phi$inline$$inline$\Psi_1 = \Psi_2 + 2\pi m$inline$

  • Физически: плоские волновые фронты, приходящие с этих направлений, индуцируют на элементах антенной решётки идентичные амплитудно-фазовые распределения электромагнитных колебаний.
  • Геометрически: для этих двух направлений совпадают.

Связанные подобным образом направления прихода волны являются с точки зрения антенной решётки эквивалентными и не различимы между собой.ДН$inline$-\pi$inline$$inline$\pi$inline$

$$display$$-\pi<2\pi\frac{d}{\lambda}\sin\phi<\pi$$display$$

$$display$$|\sin\phi|<\frac{\lambda}{2d}$$display$$

d/λdλd λОбычно, дифракционные лепестки стремятся подавить с помощью направленных антенных элементов. В этом случае полная диаграмма направленности антенной решётки является произведением ДН одного элемента и решётки изотропных элементов. Параметры ДН одного элемента обычно выбирают исходя из условия на область однозначности антенной решётки.

Ширина главного лепестка

$inline$\Delta \phi ≈ \frac{\lambda}{D}$inline$ДН$inline$F(\phi)$inline$$inline$\sin\phi=m\frac{\lambda}{dN}$inline$Полагая$inline$\frac{\lambda}{dN}<<1$inline$$inline$\Delta \phi = 2\frac{\lambda}{dN}$inline$ДНАР

$$display$$\Delta \phi≈0.88\frac{\lambda}{dN}$$display$$

  • Равномерное распределение амплитуды (weights 1): $inline$w_n=1$inline$.
  • Спадающее к краям решётки значения амплитуды (weights 2): $inline$w_n=0.5+0.3\cos(2\pi\frac{n-1}{N}-\pi\frac{N-1}{N})$inline$
  • Увеличивающиеся к краям решётки значения амплитуды(weights 3): $inline$w_n=0.5-0.3\cos(2\pi\frac{n-1}{N}-\pi\frac{N-1}{N})$inline$

Из рисунка можно проследить следующие тенденции: спадающее к краям решётки распределение амплитуд весовых коэффициентов приводит к уширению главного лепестка ДН, но уменьшению уровня боковых лепестков. Увеличивающиеся к краям антенной решётки значения амплитуд, напротив, приводят к сужению главного лепестка и увеличению уровня боковиков.

  1. Амплитуды весовых коэффициентов всех элементов, кроме крайних, равны нулю. Веса для крайних элементов равны единице. В этом случае решётка становится эквивалентна двухэлементной АР с периодом D = (N-1)d. Не трудно прикинуть по представленной выше формуле ширину главного лепестка. При этом боковики превратятся в дифракционные максимумы и выровнятся по уровню с главным максимумом.
  2. Вес центрального элемента равен единице, а всех остальных – нулю. В этом случае мы получили по сути одну антенну с изотропной диаграммой направленности.

Направление главного максимума

ДН АР$inline$\phi_0$inline$$inline$\textbf{s}(\phi_0)$inline$Nwколлинеарны$inline$\textbf{w}=\beta \textbf{s}(\phi_0)$inline$β
$inline$\textbf{w}=\textbf{s}(10°)$inline$

$$display$$w_n=\exp\{i2\pi\frac{d}{\lambda}(n-1)\sin(10\pi/180)\}$$display$$

ДНОписанную особенность формирования ДН на приём и передачу следует всегда иметь в виду при работе с антенными решётками.

Как сделать антенну Харченко для цифрового телевидения?

Изготовление не вызовет затруднений, поскольку для создания самодельной конструкции потребуется лишь проволока и паяльник. Но сказанное не означает, что самостоятельная пайка антенны не требует внимания. Перед подготовкой усилителя к работе придётся провести точные расчеты параметров, основанные на длине волн в той местности, где проживает телезритель. Также в отдельных случаях понадобится рефлектор, усиливающий сигнал. Теоретически, зрители способны обойтись без подобных дополнений, но для обеспечения бесперебойного стабильного приёма рекомендуется побеспокоиться о его создании.

Необходимые материалы и инструменты

Для создания биквадратной антенны понадобится:

  • медная проволока 12 мм в диаметре (допускается использование проволоки из других металлов);
  • паяльник (пайка, канифоль);
  • антенный кабель, RF-штекер;
  • линейка или рулетка.

В отдельных ситуациях используется:

  • тонкая проволока;
  • фломастер, бумага (для чертежа);
  • калькулятор для проведения расчётов;
  • изолента, клей;
  • основа, к которой будет крепиться конструкция;
  • наждачная бумага для зачистки мест пайки.

Использование иных инструментов зависит от желаний мастера, решившего сделать самодельную телеантенну.

Чертежи и схемы

Чертёж готовой конструкции простой, поскольку состоит из двух ромбов, к которым крепится антенный кабель. Крепление находится на месте стыков ромбов на противоположных сторонах проволоки, поэтому путаницы не возникнет. Но желающим избежать ошибок мастерам стоит воспользоваться заранее припасённой бумагой: предварительно нарисовать схему. В результате останется согнуть проволоку в соответствии с чертежом, закрепив концы пайкой. Уверенные в собственных умениях личности могут обойтись без подготовительных процедур.

Ручной расчёт

Расчёт антенны Харченко для цифрового ТВ производится по формуле λ=c/F, где:

  • λ – длина волны (периметр ромба);
  • c – скорость света, равняющаяся 3×108 метров;
  • F – частота.

Важно подчеркнуть, что правильные частоты зависят от региона, поэтому их требуется уточнять на месте. Если у Вас остались вопросы или есть жалобы — сообщите нам

Если у Вас остались вопросы или есть жалобы — сообщите нам

Вычислив периметр квадрата, остаётся узнать длину сторон и проволоки. Выяснить количество проволоки несложно, поскольку требуется создать 2 ромба. То есть, достаточно умножить полученный ранее результат на 2 (разрешается добавить пару сантиметров для запаса). Для вычисления размера сторон квадрата придётся поделить периметр на 4.

Калькулятор антенны Харченко

Сомневающимся в сделанных расчётах людям следует воспользоваться онлайн-калькулятором. Его использование потребует внесения базовых параметров приёма сигнала, после их указания вычисления произойдут автоматически. Нарисовать на основе полученных цифр точную схему несложно, достаточно немного терпения и аккуратности.

Сборка

Подготовив схему, следует переходить к сборке. Чтобы изготовить антенну Харченко для цифрового ТВ своими руками в домашних условиях, придётся:

  1. согнуть проволоку в соответствии с проведёнными ранее расчётами (по чертежу);
  2. спаять оказавшиеся рядом свободные концы (для удобства разрешается обмотать их тонкой проволокой);
  3. припаять к антенне на месте ромбов кабель;
  4. жила припаивается к середине проволоки, оплётка к спаянным ранее концам;
  5. прикрепить к противоположному концу кабеля RF-штекер.

Для надёжности рекомендуется закрепить конструкцию клеем или изолентой, чтобы не допустить распадения телеантенны на части.

Изготовление рефлектора

В случае сложностей с трансляциями телезрителям понадобится дополнительной оборудование – рефлектор. Он представляет собой металлический лист или решётку, распложенную позади антенны. При его изготовлении требуется соблюдать 2 условия:

  • расстояние между усилителем и телеантенной равняется 1/7 длины волны;
  • площадь решётки превышает размер антенны на 20%.

Строгих требований к металлу, из которого состоит усилитель, не предусмотрено, поэтому подойдёт любой оказавшийся под рукой металлический лист или решётка.

Подключение и настройка

Для подключения ТВ достаточно вставить штекер в антенный разъём ресивера (телевизионной приставки) и найти в комнате место с наиболее стабильными уверенным приёмом. Дополнительно понадобится выбрать угол наклона антенны, поэтому следует подготовиться к тому, что процесс поиска сигнала отнимет время. Во время настройки нужно ориентироваться на индикаторы на телевизоре. Они помогут определить, насколько повысилось или понизилось качество приёма.

Литература

  • Пистолькорс А. А. Антенны. — М.: Связьиздат, 1947. — С. 478.
  • Панченко Б. А., Нефёдов Е. И. Микрополосковые антенны. — М.: Радио и связь, 1986. — С. 144. — 9400 экз.
  • Белоцерковский Г. Б. Основы радиотехники и антенны. — М.: Советское радио, 1969. — 432 с.
  • Антенны и устройства СВЧ / Под ред. Д. И. Воскресенского.. — М.: Радио и связь, 1981. — 432 с.
  • В. С. Филиппов, Л. И. Пономарев, А. Ю. Гринев и др. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток / Под ред. Д. И. Воскресенского.. — Радио и связь, 1994. — 592 с.
  • Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток. Изд. 4-е, доп. и перераб. / Под ред. Д. И. Воскресенского. — М.: Радиотехника, 2003. — 632 с.
  • Должиков В. В., Цыбаев Б. Г. . Активные передающие антенны. — М., 1984. — 144 с.
  • Бова Н. Т., Резников Г. Б. Антенны и устройства СВЧ. — К.: Вища школа, 1982. — 272 с.
  • Долуханов М. П. Распространение радиоволн. — М.: Связь, 1965. — 399 с.
  • Коротковолновые антенны / Под ред. Айзенберга. — М.: Радио и связь, 1985. — 536 с.
  • Ротхаммель К. Антенны = перевод с немецкого. — СПб.: «Бояныч», 1998. — 656 с.
  • Драбкин А. Л., Коренберг Е. Б. Антенны. — М.: Радио и связь, 1992.
  • Кисмерешкин В. П. Телевизионные антенны для индивидуального приема. — М.: Связь, 1976.

Отражение и инверсия

Когда волны распространяются из одной среды в другую, часть падающей энергии отражается. В зависимости от свойств материалов сред волны могут инвертироваться при отражении.

Представьте себе длинную пружину, привязанную к столбу. Если вы слегка ударите пружину слева, возмущение распространится по всей длине пружины, пока оно не ударит столб; и в этот момент оно изменит направление и начнет распространяться назад к вам с другой стороны, справа. Это и есть инверсия.

Инверсия волны при отражении

Возьмите ту же самую пружину и привяжите ее к веревке, одетой петлей на столб. Если вы слегка ударите пружину слева, возмущение распространится по всей длине пружины, пока оно не ударит веревку; в этот момент оно изменит направление и начнет распространяться назад к вам с той же стороны, слева.

Отсутствие инверсии при отражении

Понимание отражения колебаний пружины поможет нам понять, что происходит внутри антенны.

Вот четыре ситуации, которые помогут проиллюстрировать понятия отражения и инверсии.

Инвертируется или нет волна при отражении, это определяется свойствами сред по обе стороны границы раздела.

Если волна инвертируется при отражении, и мы хотим получить конструктивную интерференцию в веревке, у нас должна быть веревка длиной, равной половине длины волны, полной длине волны или полутора длин волны и так далее:\(L = n {\lambda \over 2}\), где n – целое положительное число.

Антенный резонанс основан на тех же принципах отражения и интерференции: выбирайте длину провода так, чтобы отраженная энергия могла интерферировать конструктивно, создавая больший сигнал, а, не уменьшая его.

Как выбрать антенный кабель

Покупая кабель, пользователь должен учитывать, как его характеристики и вид, так и тип оборудования, которое будет подключаться. Многие специалисты рекомендуют следовать следующим советам:

  • Если устройство будет использоваться в квартире, то лучше приобретать кабель для цифрового телевещания, поскольку он имеет большей пропускной способностью;
  • Необходимо приобретать кабели, которые имеет специальные пропитки. Это поможет продлить срок их эксплуатации даже в не очень благоприятных погодных условиях;
  • Также не стоит делать большое количество соединений и различных спаек, а также не нужно протягивать цельный шнур;
  • Нельзя прокладывать коаксиальный кабель рядом с электрическими проводами, поскольку это может привести к помехам.

Если пользователь выбирает определенную компанию, производящую кабели, то ему стоит обратить внимание на Cavel. Антенные провода, производимые этой компанией, уже долгое время считаются самыми высококачественными устройствами, которые также могут похвастаться долгим сроком службы

Эти изделия более толстые, крепче любых аналогов, а также обладают высокой устойчивостью перед механической нагрузкой. Помимо этого, эти кабели достаточно легко поддаются монтажу, в связи с чем проблем во время данного процесса не должно возникнуть.

Выбирая кабель также необходимо учитывать следующее:

Тип сигнала. Шнуры от брендов стоит использовать для спутниковых антенн, а вот обычные шнуры идеально подойдут для кабельного или эфирного ТВ;
Длина. Чем больше расстояние от антенны до телевизора, тем хуже качество изображения;
Толщина жилы из стали. Обычный кабель имеет жилу 1 мм в ширину. Как показала практика, это самый удобный вариант, но качество сигнала будет лучше у более узких кабелей;
Возможные помехи

В процессе прокладки нужно также обратить внимание на различные препятствия.

Основные типы антенн

Мощная антенна телебашни (высота над землёй 326 метров, снято суперзумом)

Антенно-мачтовое сооружение с установленными на нём антеннами

Телевизионные антенны типа «волновой канал» метрового и дециметрового диапазонов

Телевизионная антенна на мачте. Такая установка весьма характерна в сельской местности

Вибраторные уголковые антенны на первом искусственном спутнике Земли разработаны профессором РТФ МЭИ Г. Т. Марковым. Две антенны располагаются крест-накрест, каждая состоит из двух плеч-штырей длиной по 2,4 м и по 2,9 м, угол между плечами в паре — 70°. Такая антенна на рабочих длинах волн 15 и 7,5 м обеспечивала близкую к равномерной характеристику направленности (требовалось в связи с тем, что спутник был неориентирован) и хорошие входные импедансы с учетом влияния металлического корпуса спутника.

Волноводно-щелевая ФАР в составе головки самонаведения противокорабельной ракеты Х-35Э. МАКС-2005.

Содержание этого раздела является скорее не классификацией, а простым перечислением типов антенн со ссылками на их более подробное описание.

Телевизионная комнатная антенна дециметрового диапазона в виде рамки.

Телескопическая антенна

  • Вибраторная антенна
    • Симметричный вибратор (диполь)
      • Разрезной вибратор
      • Шунтовой вибратор
      • («петлевой вибратор Пистолькорса», шлейф-вибратор)
      • Диполь Надененко
      • Уголковая вибраторная антенна
      • Антенна «Inverted V»
      • «Коаксиальная» антенна
      • CFR-антенна
    • Несимметричный вибратор
      • Антенна «Ground Plane»
      • Укороченная штыревая антенна
      • Коллинеарная антенна
      • J-образная антенна
      • Антенна зенитного излучения
      • Диэлектрическая резонаторная антенна
      • Вертикальная антенна верхнего питания
      • Антенна Александерсена
    • Турникетная антенна
    • Аэростатная антенна
    • Директорная антенна

      Антенна типа «волновой канал» (антенна Уда — Яги)

    • Антенна СГД (синфазная горизонтальная диапазонная)
  • Щелевая антенна
    • Щелевой вибратор
    • Пазовая антенна
    • Волноводно-щелевая антенна
  • Апертурная антенна
    • Открытый конец металлического волновода
    • Рупорная антенна
    • Зеркальная антенна
      • Прямофокусная зеркальная антенна
      • Офсетная зеркальная антенна
      • Антенна Кассегрена
      • Антенна Грегори
      • Зеркальная антенна зонтичного типа
      • Рупорно-параболическая антенна
      • Перископическая антенна
      • Тороидальная антенна
    • Антенны со специальной формой диаграммы направленности
    • Линзовая антенна
      • Линза Люнеберга
      • Линза Ротмана
      • Линза Ван-Атта
  • Антенна бегущей волны
    • Спиральная антенна
    • Диэлектрическая стержневая антенна
    • Импедансная антенна
    • Антенна вытекающей волны
    • Антенна с сосредоточенной емкостью
    • V-образная антенна
    • Ромбическая антенна
    • Антенна Бевереджа
      • V-образная антенна (вертикальная)
      • λ-образная антенна
    • Антенны БС, БЕ и БИ
  • Слабонаправленные антенны диапазона СВЧ
    • Полосковая антенна (патч-антенна)
      • Микрополосковая печатная антенна
      • Антенна PIFA
    • Сингулярная антенна
    • Чип-антенна
  • Сверхширокополосные антенны
    • Антенны на принципе электродинамического подобия
      • Биконическая антенна
      • Дискоконусная антенна
      • Излучатель типа «бабочка»
    • Логопериодическая антенна
      • Вибраторная логопериодическая антенна
      • Спиральная логопериодическая антенна
    • Фрактальные антенны
    • Т-рупор
    • Антенна Вивальди
  • Антенная решетка
    • Фазированная антенная решётка (ФАР)
      • Пассивная ФАР
      • Активная ФАР
      • Цифровая антенная решётка
    • Многолучевая антенная решетка
    • MIMO-антенна
    • CTS-антенна
  • Пеленгаторная антенна
    • Рамочная антенна
    • Двухрамочная антенна
    • Антенна Эдкока
    • Антенна Вулленвебера
  • Антенна с обработкой сигнала
    • Радиоинтерферометр
    • Антенна с синтезированной апертурой
    • Радиооптическая антенная решетка
  • Электрически малая антенна
    • Магнитная антенна
      • С ферритовым сердечником
      • Магнитная рамочная антенна
    • Наномеханическая магнитоэлектрическая антенна
  • Распределённые антенны
  • Антенны для преобразования энергии электромагнитной волны в электрическую энергию и для средств RFID
    • Ректенна = антенна + выпрямитель
    • Наноантенна — антенна для резонансного преобразования оптического излучения в электрическую энергию
  • Псевдо-антенны (антенны с мифическими техническими характеристиками)
    • Ртутная антенна
    • CFA-антенна
    • EH-антенна (шутливо называемая «НЕ-антенна» из-за ошибочного обоснования механизма работы)
  • Плазменная антенна
  • Концептуальные антенны

Почему нельзя использовать обычные антенны для просмотра цифрового телевидения

Качественный прием закодированного сигнала могут обеспечить только специальные антенны. Так происходит по той причине, что постоянное электрическое поле не излучается в пространство, этим свойством обладают исключительно динамические системы.

Магнитное поле всегда реагирует на изменение электрического поля, образовывая электромагнитные волны. Если бы человек мог увидеть их, то картинка напоминала бы две параллельно расположенные друг к другу синусоиды. Одна из них лежит в горизонтальной плоскости, а вторая – в вертикальной, соответственно, одна является амплитудой электрического поля, а другая – амплитудой магнитного поля.

В цифровом сигнале используется именно такая форма волны, прием которой возможен только специальными устройствами.

Очень важно, чтобы у антенны-передатчика и антенны-приемника совпадала поляризация, другими словами, должна быть электромагнитная совместимость оборудования. Типы поляризации антенн:

Типы поляризации антенн:

  • Правая;
  • Левая;
  • Круговая;
  • Эллиптическая (векторы амплитуды электрического и магнитного поля лежат не в перпендикулярных плоскостях, а вращаются по спиралям).

Особенности дециметровых антенн

Дециметровые антенны бывают разных видов и форм

Чтобы получить повышенную чувствительность антенной решетки, обратите внимание на несколько показателей:

Коэффициент стоячей волны (КСВ). Чтобы прием был наилучшим, рамзер резонаторов антенны должен быть кратен длине волны (λ), при этом КСВ будет стремиться к 1. Чем ближе к этой цифре, тем прием лучше. КСВ – относительная величина и единицы измерения не имеет.
Коэффициент усиления (КУ). Его измеряют в децибелах. Цифра показывает во сколько раз приемное устройство усиливает полученный сигнал. Для расчета кратности используют специальную таблицу. КУ в 7 децибел говорит об увеличении мощности в 5 раза, 10 дБ – в 10 раз, 20 дБ – в 100 раз.
Коэффициент шума (КШ). Также измеряют в децибелах, но применяют в отношении шумов, окружающих полезный сигнал.
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) – показывает соотношение амплитуды входного и выходного сигналов во всем диапазоне рабочих частот

Важно, чтобы она была равномерна на дециметровых радиочастотах.

Принцип работы

Чтобы подобрать КСВ под разные частоты нужного диапазона, производители снабжают решетки множеством штырей-резонаторов, каждый из которых имеет индивидуальные размеры и приспособлен под определенную длину волны. Расстояние между резонаторами и рефлектором делают также кратным длине принимаемых радиоволн, например, 0,25λ.

На некоторые модели антенн за резонаторами устанавливают рефлектор – сетчатую или цельную металлическую пластину. Её цель отразить поступающие на неё волны в одну точку для усиления характеристик приема.

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации