5.1. CARATTERISTICHE DI LUNGA RICEZIONE

La caratteristica principale della ricezione a lungo raggio delle trasmissioni televisive è il basso livello dell'intensità di campo del segnale ricevuto a causa della grande distanza tra le antenne trasmittente e ricevente nella parte più lontana della linea di vista e a causa dell'ombreggiatura da parte della terra superficie oltre il confine della linea di vista - nella penombra. Con la distanza dal trasmettitore, l'intensità del campo diminuisce in modo monotono, ma nella zona di penombra questa diminuzione diventa più netta. Nella linea di vista, un aumento della distanza dal trasmettitore è accompagnato da una diminuzione della densità del flusso di potenza del segnale (la densità delle linee di campo diminuisce) semplicemente perché la circonferenza aumenta all'aumentare del suo raggio. Oltre la linea di vista, l'intensità del campo è determinata quasi esclusivamente dalla diffrazione e dalla normale rifrazione delle onde radio.

Un'altra caratteristica della ricezione a lungo raggio è la presenza di interferenze da altri trasmettitori televisivi che operano sullo stesso canale di frequenza o su uno adiacente. Per mitigare tali interferenze, le normative vigenti stabiliscono le distanze minime tra i trasmettitori:

circa 500 km tra trasmettitori funzionanti su canali identici, e circa 300 km tra trasmettitori operanti su canali di frequenza adiacenti. Tuttavia, in condizioni di ricezione a lungo raggio, tale interferenza si verifica e devono essere utilizzate misure speciali per mitigarla.

In condizioni di ricezione a lungo raggio, il tempo ha una forte influenza sul livello di intensità del campo. In caso di nebbia, pioggia o neve, l'assorbimento dell'energia del segnale nello spazio aumenta notevolmente, specialmente nell'intervallo di lunghezze d'onda decimali, e talvolta diventa impossibile riceverlo del tutto.

La superficie sul percorso su cui si propaga il segnale è importante. Le foreste continue ed estese peggiorano le condizioni di propagazione; su pianura, paludi e soprattutto sul mare, il segnale si diffonde meglio. Le condizioni per ricevere le trasmissioni televisive in condizioni montuose sono molto povere, dove i confini della linea di vista non dipendono dalla distanza dal trasmettitore, ma sono interamente determinati dal rilievo locale. Naturalmente ci sono anche colline e valli su terreni pianeggianti. Inoltre, anche a distanza relativamente ravvicinata dal trasmettitore, quando il punto di ricezione si trova in una valle, l'intensità del campo può essere piuttosto bassa. Pertanto, non puoi concentrarti esclusivamente sulla distanza dal centro TV o dal ripetitore, ma dovresti prendere in considerazione il terreno.

Una delle caratteristiche della ricezione a lungo raggio è la presenza di dissolvenza del segnale, ovvero variazioni regolari dell'intensità di campo. Nella penombra, dove il livello di intensità del campo è fortemente dipendente dalla normale rifrazione,

si osservano cambiamenti giornalieri e stagionali dell'intensità di campo. Con il bel tempo durante il giorno, la rifrazione delle onde radio aumenta e l'intensità del campo aumenta. Di norma, l'intensità del campo aumenta anche in estate. Tale dissolvenza lenta è particolarmente evidente sui canali ad alta frequenza: nella gamma di 6-12 canali e nella gamma dei decimetri. Oltre a quelli lenti, si osserva anche uno sbiadimento rapido, il cui periodo non supera un'ora. Tale sbiadimento è associato alla presenza di perturbazioni locali dell'atmosfera lungo il percorso durante raffiche di vento, alla presenza di nubi separate o, al contrario, a gap di nubi continue. La dissolvenza rapida in condizioni di ricezione a lungo raggio è piuttosto profonda, a volte l'intensità del campo può cambiare decine di volte.

Il basso livello dell'intensità del campo del segnale in condizioni di ricezione televisiva a lungo raggio impone la necessità di installare un'antenna altamente efficiente con un guadagno elevato, poiché la tensione del segnale ricevuto all'uscita dell'antenna è determinata dal prodotto dell'intensità del campo e il guadagno dell'antenna A causa del fatto che il raggio della linea di vista è determinato dall'altezza dell'antenna ricevente, nella parte più lontana della linea di vista e nella penombra, l'intensità del campo nel punto di ricezione dipende dall'altezza dell'antenna , e questa dipendenza risulta essere approssimativamente proporzionale: raddoppiando l'altezza del palo dell'antenna raddoppia anche l'intensità di campo. Pertanto, è sempre consigliabile utilizzare l'albero dell'antenna il più in alto possibile. L'installazione di un'antenna ricevente ad alto guadagno su un albero alto aumenterà la tensione del segnale all'uscita dell'antenna sia a un livello costante di intensità di campo che in condizioni di fading.

Per combattere lo sbiadimento del segnale, tutti i ricevitori radio, broadcast e televisivi, sono dotati di un sistema AGC di controllo automatico del guadagno, che riduce il guadagno del percorso di ricezione quando il segnale in ingresso aumenta e aumenta il guadagno quando diminuisce. Tuttavia, il sistema AGC è in grado di resistere al fading solo quando il segnale minimo è ancora maggiore della soglia di sensibilità del ricevitore. Questo livello di tensione del segnale all'ingresso del ricevitore televisivo deve essere fornito dall'antenna utilizzata.

5.2. ANTENNE MULTI-ELEMENTO CANALE ONDULATO

5.2. ANTENNE MULTI-ELEMENTO CANALE ONDULATO

In precedenza, sono già stati considerati i vantaggi e gli svantaggi delle antenne multi-elemento del tipo "Wave channel" e non era consigliabile fabbricare tali antenne in condizioni amatoriali. In condizioni di ricezione a lungo raggio, è consentito utilizzare antenne "Wave Channel" a più elementi di produzione industriale. Quindi c'è la possibilità che l'antenna sia sintonizzata in fabbrica.

Nella letteratura radioamatoriale vengono spesso pubblicate descrizioni dei progetti di antenne "Wave Channel" multi-elemento autocostruite, vengono forniti i loro fattori di guadagno e tali antenne sono consigliate per l'uso in condizioni di ricezione a lungo raggio. Senza mettere in discussione i risultati ottenuti dagli autori di questi disegni, vorrei sostituire

Va notato che una valutazione dell'idoneità di un particolare progetto di antenna può essere effettuata solo ripetendo questo progetto molte volte e non con un singolo risultato. Le risposte dei radioamatori che hanno provato a realizzare e installare tali antenne, nella maggior parte dei casi, risultano negative, il che indica la scarsa ripetibilità di questi progetti di antenne. Inoltre, va tenuto presente che non tutti gli esperimenti sulla creazione di antenne multielemento terminano con pubblicazioni corrispondenti. Naturalmente, in quei casi in cui sono stati ottenuti scarsi risultati, non sono stati riflessi in letteratura. Allo stesso tempo, secondo numerose risposte, la ripetibilità delle antenne ad anello risulta essere molto elevata e il guadagno di queste antenne è molto più alto. Questo ci costringe a raccomandare l'uso di antenne ad anello invece delle antenne Wave Channel in condizioni di ricezione a lungo raggio.

5.3. MITI SULLE MERAVIGLIOSE ANTENNE

5. 3. MITI SULLE ANTENNE "MERAVIGLIOSE"

Le antenne televisive progettate per la ricezione di trasmissioni a lungo raggio, di regola, sono grandi e relativamente complesse nel design. Le antenne progettate per ricevere un segnale attraverso il primo e il secondo canale di frequenza, che sono le lunghezze d'onda più lunghe nell'intervallo assegnato alla televisione, hanno dimensioni particolarmente grandi. Pertanto, ogni fan della ricezione televisiva a lungo raggio si sforza di trovare un tale design dell'antenna che abbia un guadagno elevato e allo stesso tempo abbia dimensioni minime e il design più semplice... Tali requisiti sono contraddittori e non possono essere soddisfatti, poiché in natura devi "pagare" per tutto: in questo caso, devi pagare per un aumento del guadagno aumentando le dimensioni dell'antenna. Inoltre, sorge un'obiezione naturale: se fosse possibile creare un'antenna del genere, chi costruirebbe antenne di grandi dimensioni?

Tuttavia, una domanda errata genera un'offerta corrispondente. Pertanto, di volta in volta sui periodici ci sono articoli con descrizioni di antenne miracolose che consentono di ottenere una ricezione affidabile di trasmissioni televisive a distanze molto grandi dal centro televisivo con dimensioni ridotte e design di antenne semplici. Alcuni modelli di antenne contengono mercurio liquido o limatura di metallo. Tali messaggi sono causati da delusione o malafede degli autori degli articoli e dall'analfabetismo tecnico degli editori. A causa dell'effetto superficie, le correnti ad alta frequenza del segnale ricevuto dall'antenna fluiscono esclusivamente sullo strato superficiale più sottile del metallo dell'antenna, il cui spessore non supera i centesimi di millimetro. Le proprietà degli strati profondi del materiale non influiscono affatto sul funzionamento dell'antenna. Le antenne, i cui elementi sono costituiti da una barra piena, da tubi o anche da lamine sottili incollate a blocchi di legno, funzionano esattamente allo stesso modo con le stesse dimensioni esterne. Quando si controllano questi messaggi, si scopre che il progettista di tale antenna ha ricevuto un segnale da un ripetitore vicino, che trasmetteva la trasmissione di un centro televisivo lontano, o c'era

ricezione accidentale a ultra-lungo raggio a causa delle favorevoli condizioni di propagazione del segnale. Quando una tale antenna è stata testata per la ricezione di un noto trasmettitore televisivo, naturalmente, non sono stati trovati miracoli.

Si è anche cercato di ottenere una netta riduzione delle dimensioni dell'antenna rispetto alla lunghezza d'onda del canale ricevuto. Un articolo suggeriva di posizionare l'antenna ricevente in una scatola di plexiglas piena di acqua distillata. Supponendo che l'acqua abbia una costante dielettrica di 80, la lunghezza d'onda nell'acqua dovrebbe essere 9 volte più corta che nell'aria. Pertanto, anche le dimensioni di tale antenna dovrebbero essere 9 volte inferiori rispetto all'aria. Tuttavia, si è trascurato che per l'effettiva manifestazione di tale effetto, l'antenna deve trovarsi in un ambiente libero e uniforme, e per questo le dimensioni del vaso con l'acqua devono essere almeno diverse volte maggiori della lunghezza d'onda. Quindi, in effetti, un'antenna di piccole dimensioni può essere posizionata nell'imbarcazione.

I periodici a volte citano un'ampia varietà di progetti di antenne per un dispositivo non convenzionale che utilizza varie molle cilindriche o coniche, nonché altri elementi esotici. La ricezione televisiva con tali antenne è, ovviamente, possibile, proprio come è possibile con qualsiasi pezzo di cavo ordinario. Ma non ci si dovrebbe aspettare alcun miglioramento delle caratteristiche di tali antenne o alcun effetto dal loro utilizzo. Il tempo e il denaro spesi per la produzione e l'installazione di tali antenne sono sempre vani.

Spesso alcuni radioamatori o amanti dei programmi televisivi a lungo raggio chiedono se sia possibile installare antenne televisive dal design non convenzionale, se la loro installazione contraddice leggi applicabili e disposizioni. Nel nostro Paese, così come in tutto il mondo, non esistono divieti sulla progettazione di antenne riceventi. È possibile installare qualsiasi tipo di antenna, se sono consentite antenne singole sul tetto. Il fatto è che sui tetti degli edifici dotati di antenne televisive collettive è vietata l'installazione di antenne singole, in base a considerazioni architettoniche ed estetiche. In alcuni casi, su richiesta del club radiofonico locale, l'architetto distrettuale può autorizzare l'installazione di un'antenna individuale necessaria per i lavori dei radioamatori registrati.

Separatamente, i radioamatori dovrebbero essere avvertiti di non costruire antenne televisive usando il mercurio. Il punto è che lavorare con il mercurio aperto è estremamente pericoloso. Il mercurio evapora facilmente nell'aria a temperatura ambiente, anche attraverso un significativo strato d'acqua. I vapori di mercurio sono altamente tossici e l'inalazione anche a basse concentrazioni porta a pericolosi avvelenamenti. Lo stoccaggio del mercurio è consentito solo in recipienti di metallo ermeticamente chiusi. È severamente vietato utilizzare contenitori di vetro, poiché si rompono facilmente. Il mercurio versato deve essere raccolto con cura senza toccarlo con le mani, poiché viene assorbito dalla pelle. È particolarmente necessario proteggere i bambini dal contatto con il mercurio, poiché possono toccarlo con le mani e persino portarlo in bocca.

5.4. ARRAY DI ANTENNE SINFASE

5. 4. ARRAY DI ANTENNE SINFASI

Un array di antenne in fase è un complesso sistema di antenne direzionali costituito da antenne debolmente direzionali separate, distanziate e posizionate in modo tale che le fasi dei segnali indotti in esse siano le stesse. Le antenne dell'array sono interconnesse e devono funzionare per un carico comune abbinato. Di norma, un array in fase è assemblato da antenne identiche situate su più file e su più piani. Lo schema di collegamento delle antenne a schiera dovrebbe essere progettato in modo tale che l'infase dei segnali provenienti da ciascuna antenna al carico non sia disturbata, poiché si sommeranno solo con le stesse fasi di questi segnali. Inoltre, lo schema di collegamento delle antenne dell'array dovrebbe garantire contemporaneamente la loro corrispondenza con il carico, poiché se l'impedenza di ingresso totale dell'array non corrisponde alla resistenza di carico, parte dell'energia del segnale ricevuto dalle antenne verrà riflessa da il carico e verrà irradiato di nuovo nello spazio, il che porterà a una diminuzione del guadagno dell'array di antenne.

L'uso di più antenne identiche, collegate in un array in fase, invece di un'antenna, porta ad un aumento del segnale all'uscita di un tale sistema di antenne, un restringimento del diagramma di radiazione e, di conseguenza, ad un aumento del guadagno rispetto al guadagno di una singola antenna inclusa nell'array. L'aumento del guadagno dell'array di antenne in fase è dovuto a due fattori.

Innanzitutto, in ciascuna antenna dell'array, viene indotto un segnale di una certa potenza dal campo elettromagnetico del trasmettitore ricevuto, la stessa potenza che sarebbe indotta in una singola antenna di questo tipo e quindi al carico vengono aggiunte le potenze di segnale ricevute da tutte le antenne. Pertanto, la potenza del segnale risultante all'uscita dell'array in fase è altrettante volte più potenza il segnale all'uscita di una singola antenna dello stesso tipo del numero di antenne contenute nell'array. A causa del fatto che la resistenza di carico rimane invariata, indipendentemente dal fatto che vengano utilizzate una o più antenne, la tensione del segnale risultante all'uscita dell'array di modo comune non aumenta rispetto alla tensione del segnale all'uscita di un un'unica antenna dello stesso tipo tante volte quante sono le antenne contenute nell'array, ma in un numero pari alla radice quadrata del numero di antenne. Quindi, se ci sono quattro antenne nell'array, la potenza del segnale all'uscita dell'array aumenta di 4 volte e la tensione - 2 volte (di 6 dB), con nove antenne, la potenza aumenta di 9 volte e la tensione del segnale - 3 volte (di 9, 5 dB), ecc. Di conseguenza, il guadagno della matrice di modo comune aumenta rispetto al guadagno di una singola antenna.

In secondo luogo, le dimensioni trasversali della schiera di antenne rispetto alla direzione da cui arriva il segnale sono maggiori delle dimensioni trasversali di una singola antenna. In altre parole, quando si utilizza un array in fase, la superficie di assorbimento dell'antenna aumenta, la superficie da cui l'antenna assorbe la potenza del campo elettromagnetico. Ciò porta a un restringimento del diagramma di radiazione del sistema di antenna, che è equivalente a

un ulteriore aumento del guadagno dell'antenna, cioè un ulteriore aumento della tensione del segnale all'uscita della schiera. Il restringimento del diagramma di radiazione dell'array è dovuto al fatto che solo quei segnali che ciascuna antenna riceve dalla direzione principale perpendicolare al piano reticoli risultano essere in fase. I segnali che arrivano ad angolo rispetto alla direzione principale arrivano alle antenne a schiera, distanziate, non simultaneamente, ma con uno spostamento nel tempo o nella fase. Pertanto, i segnali che arrivano ad angolo, a causa della differenza di percorso, inducono tensioni sfasate nelle antenne a schiera, che vengono aggiunte geometricamente come vettori. La loro somma geometrica risulta essere inferiore alla somma aritmetica delle tensioni indotte negli array di antenne dai segnali provenienti dalla direzione principale. Maggiori sono le dimensioni trasversali del reticolo, maggiore è la differenza di percorso dei segnali che arrivano con lo stesso angolo rispetto alla direzione principale, e maggiore è lo sfasamento, cioè minore è il segnale risultante. Di conseguenza, all'aumentare della superficie di assorbimento, il diagramma di radiazione si restringe e il guadagno dell'array in fase aumenta. Aumentando la dimensione verticale del reticolo si restringe il diagramma di radiazione nel piano verticale, aumentando la dimensione orizzontale del reticolo si restringe il diagramma di radiazione nel piano orizzontale. In teoria, raddoppiando la superficie di assorbimento si dovrebbe ottenere un aumento di 3 dB del guadagno del reticolo.

Pertanto, è possibile determinare il guadagno della schiera di antenne di modo comune. Essa dipende innanzitutto dal guadagno delle antenne comprese nell'array, e deve essere incrementato aumentando il numero di antenne dell'array, nonché aumentando la superficie di assorbimento dell'array rispetto alla superficie di assorbimento di una singola antenna.

Spesso si commette un errore quando non si tiene conto del numero di antenne comprese nell'array, ma si procede solo dal guadagno di una singola antenna e dall'aumento della superficie di assorbimento. Le origini di questo errore risiedono nell'analogia tra antenne riceventi e trasmittenti, basata sul principio di reciprocità. Quando si considera un'antenna trasmittente, si presume che la potenza del trasmettitore sia costante e non dipenda dal numero di antenne nell'array. All'aumentare del numero di antenne, la potenza disponibile per ciascuna antenna diminuisce. Di conseguenza, diminuisce anche la frazione dell'energia del campo elettromagnetico, che è dovuta alla radiazione di ciascuna delle antenne dell'array. Pertanto, l'intensità del campo nel punto di ricezione è indipendente dal numero di antenne nell'array di antenne trasmittenti. Se un trasmettitore separato fosse collegato a ciascuna antenna dell'array trasmittente, un aumento del numero di antenne nell'array porterebbe ad un aumento dell'energia irradiata. In questo caso, l'intensità del campo nel punto di ricezione aumenterebbe da un aumento non solo della superficie effettiva dell'array (equivalente alla superficie di assorbimento dell'antenna ricevente), ma anche del numero di antenne nell'array. È in queste condizioni che è applicabile l'analogia tra le antenne di trasmissione e ricezione, poiché l'intensità del campo nel punto di ricezione è considerata inesauribile e non diminuisce con l'aumento del numero di antenne nell'array del sistema di antenne riceventi.

Sulla base delle considerazioni di cui sopra, possiamo concludere: per

un aumento del numero di antenne dell'array in fase di 2 volte e lo stesso aumento della superficie di assorbimento, il guadagno dell'array dovrebbe aumentare di 6 dB. In pratica però un tale aumento del guadagno rispetto ad una singola antenna non si ottiene per il fatto che vi è una parziale sovrapposizione delle superfici di assorbimento delle singole antenne e qualche mismatch nei circuiti di fasatura d'antenna e nell'adattamento di impedenza d'antenna circuiti e il carico è inevitabile. Pertanto, a seconda della distanza tra le antenne, si può presumere che con un aumento del numero di antenne nell'array di 2 volte, il guadagno aumenta entro 4 ... 5 dB.

L'andamento direzionale di un array di antenne in fase è determinato dall'andamento direzionale delle antenne che compongono l'array e dalla configurazione dell'array stesso (il numero di file, il numero di piani e la distanza tra loro). Con due antenne omnidirezionali poste fianco a fianco ad una distanza pari alla metà della lunghezza d'onda (tra gli assi delle antenne), il diagramma di radiazione nel piano orizzontale appare come una figura di otto, e non c'è ricezione da direzioni laterali perpendicolari al principale. All'aumentare della distanza tra le antenne, la larghezza del lobo principale del diagramma di radiazione diminuisce, ma i lobi laterali appaiono con massimi nelle direzioni perpendicolari a quello principale. Con una spaziatura dell'antenna di 0,6 lunghezze d'onda, il livello del lobo laterale è 0,31 del livello del lobo principale e la larghezza del fascio di metà potenza diminuisce di un fattore di 1,2 rispetto all'array con una spaziatura dell'antenna di 2/2. Quando la distanza tra le antenne è di 0,75 lunghezze d'onda, il livello dei lobi laterali aumenta a 0,71 del livello principale e l'ampiezza del diagramma di radiazione diminuisce di 1,5 volte. Infine, con la distanza tra le antenne, uguale alla lunghezza onde, il livello dei lobi laterali raggiunge il livello del lobo principale, ma la larghezza del diagramma di radiazione è ridotta di 2 volte rispetto alla distanza tra le antenne in mezza onda. Questo esempio mostra che è più opportuno scegliere la distanza tra le antenne uguale alla lunghezza d'onda. Ciò fornisce il massimo restringimento del lobo principale del diagramma di radiazione. Non è necessario temere la presenza di lobi laterali, poiché quando si utilizzano antenne direzionali come parte di un array, non ricevono segnali da direzioni perpendicolari a quella principale.

Non è pratico posizionare le antenne nell'array a distanze inferiori alla metà della lunghezza d'onda (anche se il design delle antenne lo consente), poiché questo si sovrappone alle superfici di assorbimento e l'effetto è debole. È inaccettabile aumentare le distanze oltre la lunghezza d'onda, poiché in questo caso nel diagramma direzionale compaiono ulteriori lobi laterali, che non sono perpendicolari alla direzione principale.

Gli array di modo comune possono essere assemblati da un'ampia varietà di tipi di antenne. In genere, l'array utilizza le stesse antenne, il che semplifica l'adattamento e la messa in fase del carico. Tuttavia, non è escluso l'uso di antenne diverse nell'array. In condizioni di ricezione a lungo raggio di trasmissioni televisive, i radioamatori utilizzano principalmente array in fase assemblati da antenne a canale d'onda e antenne ad anello. Inoltre, a quelli

gli svantaggi delle antenne "Wave channel" multi-elemento, che sono stati considerati in precedenza, dovrebbero essere aggiunti un altro. Due o più antenne di questo tipo, anche se realizzate esattamente secondo i disegni e con gli stessi materiali, risultano stonate in modi diversi. Pertanto, le fasi dei segnali da essi ricevuti alle uscite delle antenne non sono le stesse ed è inevitabile la presenza di skew, che riduce notevolmente il guadagno dell'array. Pertanto, per i radioamatori, può essere considerato accettabile l'utilizzo di array in fase assemblati solo da antenne "Wave Channel" a tre elementi, la cui desintonizzazione naturale, come notato in precedenza, è insignificante e non comporta la necessità personalizzazione individuale di ciascuna antenna, nonché la fasatura delle antenne nell'array.

A titolo di esempio, Fig. 5.1 mostra un array di antenne a due file assemblato da due antenne "Wave channel" a tre elementi. Antenna

Riso. 5. 1. Antenna di modo comune a doppia fila

progettato per ricevere un segnale da polarizzazione verticale al confine tra la linea di vista e la penombra. Il guadagno dell'antenna è di circa 10 dB. Gli elementi dell'antenna sono costituiti da un tubo metallico con un diametro di 12 ... 20 mm per antenne operanti sui canali 1-5, o 8 ... 15 mm per antenne operanti sui canali 6-12. Le frecce possono essere di metallo o di legno, l'albero deve essere di materiale isolante e solo 2 m sotto l'antenna l'albero può essere di metallo. Le dimensioni di ciascuna antenna possono essere ricavate dalla tabella. 4. 3, e la distanza tra le antenne H e la lunghezza dell'anello W sono riportate in tabella. 5.1.

Tabella 5.1 Dimensioni dell'antenna a tre elementi a due file

Il dispositivo di adattamento è costituito da due linee di collegamento e da un loop a quarto d'onda cortocircuitato. L'impedenza di ingresso di ciascuna antenna, indicata in tabella. 4. 3 dimensioni sono circa 150 ohm. Le linee, ognuna delle quali è composta da due spezzoni di cavo coassiale da 75 ohm, hanno anche una caratteristica impedenza di 150 ohm e si abbinano bene con le antenne. La lunghezza delle linee può essere presa arbitraria, ma entrambe le linee devono avere la stessa lunghezza. Nei punti di giunzione delle linee, due resistori da 150 Ohm sono collegati in parallelo per formare 75 Ohm. Un alimentatore è collegato a questi punti mediante un balun. Anche il loop e l'alimentatore sono realizzati con un cavo da 75 ohm.

L'in fase delle antenne nell'array si ottiene utilizzando le stesse antenne, le stesse linee e anche grazie alla loro connessione in fase. Per questo, i punti "a" di entrambe le linee devono essere collegati esattamente ai punti "a" (estremità superiori) dei vibratori di entrambe le antenne. Se questo array di antenne viene ruotato di 90 ° in modo che gli elementi dell'antenna occupino posizione orizzontale, si ottiene un array di antenne a due piani, che può essere utilizzato per ricevere trasmissioni con polarizzazione orizzontale del segnale.

L'uso di schiere di antenne in fase consente, se necessario, di aumentare notevolmente l'azione protettiva dell'antenna per attenuare le interferenze provenienti dal lato, direzione opposta al trasmettitore. Per fare ciò, nell'array in fase, è necessario estendere una delle antenne, ad esempio quella inferiore, come mostrato in Fig. 5. 2, in avanti verso il telecentro di un quarto della lunghezza d'onda del canale ricevuto, aumentando anche la linea corrispondente di un quarto della lunghezza d'onda nel cavo, in questo caso, collegato all'antenna inferiore. Il segnale proveniente dalla parte anteriore andrà verso il basso

antenna 1/4 di ciclo prima del segnale che arriva all'antenna superiore. Ma a causa della linea più lunga, anche il segnale dall'antenna inferiore sarà ritardato di 1/4 del periodo. Così i segnali dalle antenne inferiore e superiore ai punti di connessione delle linee arriveranno contemporaneamente, in fase, e verranno sommati. Il rumore proveniente da dietro arriverà all'antenna inferiore con un ritardo di 1/4 di ciclo rispetto al rumore che arriva all'antenna superiore. Inoltre, l'interferenza ricevuta dall'antenna inferiore sarà ritardata dalla linea di collegamento più lunga per un ulteriore 1/4 di periodo. Pertanto, l'interferenza ricevuta dall'antenna inferiore arriverà al punto di connessione mezzo periodo dopo l'interferenza ricevuta dall'antenna superiore. Pertanto, saranno in antifase e verranno sottratti. Questo metodo consente di aumentare l'SPL dell'array di antenne di circa 20 dB se le direzioni del segnale e delle sorgenti di interferenza sono opposte, ovvero l'angolo tra queste direzioni è di 180 °. Tuttavia, anche ad angoli più piccoli, fino a 150 °, ha senso utilizzare questo metodo per aumentare il QED.

Ciò può essere necessario quando un segnale debole proveniente da un trasmettitore televisivo distante non può essere ricevuto con una qualità soddisfacente a causa della presenza di un trasmettitore più vicino o più potente operante sullo stesso canale. Quando si costruisce un array di antenne con un CPV aumentato, è necessario ricordare che la lunghezza d'onda nel cavo è 1,52 volte inferiore alla lunghezza d'onda in spazio libero... Pertanto, è necessario spingere in avanti una delle antenne di 1/4 della lunghezza d'onda nello spazio libero (questa dimensione corrisponde alla dimensione W nelle tabelle 4.6 e 5.1), e bisogna allungare una delle linee di collegamento di 1/4 della lunghezza d'onda nel cavo (questa la dimensione corrisponde alla dimensione T nella tabella 4.6). La differenza nelle dimensioni W fornite in queste tabelle è spiegata dal fatto che le dimensioni di una delle tabelle sono calcolate per sintonizzare l'antenna sulla frequenza portante dell'immagine e l'altra sulla frequenza centrale del canale.

Nella fig. 5. 3 mostra un array in fase a quattro piani, assemblato da quattro antenne "Wave channel" a tre elementi. Il posizionamento delle antenne in quattro livelli restringe notevolmente il diagramma di radiazione verticale e consente di premere il lobo a terra. Questo è molto importante in condizioni di ricezione televisiva a lungo raggio, quando il segnale proviene dalla linea dell'orizzonte. Il guadagno di un tale array di antenne raggiunge i 14 dB. Le dimensioni delle antenne possono essere ricavate dalla tabella. 4. 3. La corrispondenza dell'antenna viene eseguita come segue. Il primo piano (inferiore) è collegato ad una seconda linea di collegamento da 150 ohm formata da due spezzoni di cavo coassiale da 75 ohm. La lunghezza delle linee di collegamento che collegano il primo al secondo e il terzo al quarto piano dovrebbe essere pari alla metà della lunghezza d'onda del cavo. A causa del fatto che il segnale

passando per linee di questa lunghezza, viene ritardato di mezzo periodo, cioè si inverte la sua fase, per compensare si incrociano le sezioni di cavo nelle linee. Ai punti di alimentazione delle antenne del secondo e del terzo piano, due resistenze da 150 Ohm sono collegate in parallelo, formando 75 Ohm. A questi punti vengono collegati dei trasformatori, formati da spezzoni di cavo da 50 ohm con impedenza caratteristica di 100 ohm di lunghezza T. Pertanto, nei punti "in-to", le impedenze di ingresso dei due piani inferiori e le impedenze di ingresso di i due piani superiori sono pari a 150 ohm, collegati in parallelo, formando 75 ohm... L'alimentatore è collegato a questi punti mediante un balun a quarto d'onda di lunghezza W. Le dimensioni dei trasformatori T e della spira W possono essere ricavate da una delle tabelle poste in precedenza. Alle estremità delle linee e dei trasformatori, le guaine dei cavi sono interconnesse. L'anima centrale del feeder, collegata all'anima centrale e alla treccia dell'ansa, è collegata al punto "b" di sinistra, e la treccia dell'alimentatore è collegata al punto "b" di destra. La treccia dell'alimentatore non è collegata alle trecce dei trasformatori.

Nel § 4. 9 è stata considerata un'antenna a banda larga a sette elementi del tipo ATVK-7 / 6-12, progettata per ricevere trasmissioni su uno qualsiasi dei canali dalla sesta alla dodicesima gamma. La banda larga di questa antenna è ottenuta dal reciproco detuning dei suoi elementi e, di conseguenza, il guadagno è piccolo. Alcuni radioamatori stanno cercando di raccogliere array di modo comune da tali antenne per aumentare il guadagno e utilizzare tali array in condizioni di ricezione a lungo raggio. Tutti i tentativi portano a risultati negativi su seguenti motivi... L'antenna ATVK-7 / 6-12 è progettata per l'uso in una vicinanza relativamente stretta a un trasmettitore televisivo, quindi non è abbinata all'alimentatore, ma è simmetrica solo utilizzando un cavo. È impossibile abbinare le antenne nell'array in termini di impedenza di ingresso con l'impedenza caratteristica dell'alimentatore nell'intera gamma, poiché l'accoppiamento viene effettuato da elementi risonanti - trasformatori di resistenza, realizzati con lunghezze di cavo di 1/4 di lunghezza d'onda . Tale elemento è un trasformatore solo alla frequenza del segnale alla quale la sua lunghezza è uguale a 1/4 della lunghezza d'onda. A una frequenza diversa, la lunghezza sarà già diversa da 1/4 della lunghezza d'onda e come trasformatore non funzionerà più, quindi si verificherà una mancata corrispondenza. Inoltre, antenne di questo tipo non sono identiche nelle caratteristiche di fase. Anche le fasi dei segnali alle uscite di due antenne identiche esternamente possono essere disuguali. Ciò vale anche se le antenne vengono utilizzate per assemblare un array progettato per operare su un solo canale. In questo caso, non è pratico utilizzare antenne a banda larga. È più vantaggioso utilizzare nell'array o antenne più semplici con lo stesso guadagno, ma una caratteristica di fase stabile, o antenne dello stesso grado di complessità, ma a banda stretta, con un guadagno maggiore. Le stesse considerazioni possono essere applicate ad altri tipi di antenne a banda larga. La raccolta di array in fase da essi è a volte poco pratica a causa delle difficoltà di abbinamento, a volte a causa delle difficoltà di fasatura.

Bei risultati fornire array in fase assemblati da antenne ad anello. Nelle gamme delle onde metriche, i più diffusi sono gli array in fase a due piani e due piani assemblati da antenne ad anello a due elementi. Nella fig. 5.4 mostra un array in fase a due livelli e un circuito di un dispositivo balun-matching ad esso. Entrambe le antenne di questo array sono realizzate secondo la Fig. 4. 5 e tab. 4. 5. Il bilanciamento delle antenne viene effettuato da loop in cortocircuito balun a quarto d'onda, che non modificano l'impedenza di ingresso delle antenne. Pertanto, le linee, realizzate come stub da un cavo da 75 ohm, si abbinano bene alle antenne. Le linee sono prese di arbitraria, ma della stessa lunghezza. Alla giunzione delle linee, due resistori da 75 Ohm sono collegati in parallelo per formare 37,5 Ohm. Per

Riso. 5. 4. Antenna ad anello di modo comune a due piani

accoppiando questa resistenza con l'impedenza caratteristica dell'alimentatore, che è di 75 Ohm, viene utilizzato un trasformatore sotto forma di un pezzo di cavo 1/4 della lunghezza dell'acqua nel cavo. L'impedenza caratteristica del cavo da cui è realizzato il trasformatore è determinata prendendo la radice quadrata del prodotto delle resistenze all'ingresso e all'uscita del trasformatore, che dà 53 ohm. Pertanto, il trasformatore deve essere costituito da un cavo con un'impedenza caratteristica di 50 ohm.

Le difficoltà sorgono spesso a causa della mancanza di un pezzo di cavo da 50 ohm. In questo caso, l'abbinamento può essere eseguito secondo un altro schema mostrato in Fig. 5. 5. Tutti gli elementi di questo circuito sono realizzati con un cavo con un'impedenza caratteristica di 75 Ohm. Il circuito utilizza due trasformatori collegati in serie. Il primo trasformatore è formato da tre lunghezze di cavo parallele ed ha un'impedenza caratteristica di 25 ohm. Il secondo trasformatore è formato da due sezioni di cavo e presenta un'onda

resistenza 37,5 Ohm. La resistenza di ingresso del reticolo è di 37,5 ohm, all'uscita del primo trasformatore diminuisce a 16,7 ohm e all'uscita del secondo trasformatore aumenta a 84,4 ohm. Sebbene non vi sia un adattamento completo di tale resistenza con l'impedenza caratteristica dell'alimentatore pari a 75 Ohm, il disadattamento può essere considerato del tutto accettabile. Con questo disadattamento, il rapporto d'onda viaggiante è 0,89, che corrisponde alla trasmissione all'alimentatore del 98% della potenza del segnale ricevuto dall'antenna. Il guadagno di un array in fase a due piani di due antenne loop a due elementi è di circa 12 ... 13 dB.

Se è necessario aumentare il CPL di un'antenna a telaio a due piani, l'antenna superiore si sposta in avanti verso il centro TV di una distanza pari a e la linea superiore viene allungata rispetto a quella inferiore di una lunghezza T.

Un array a due piani di antenne ad anello ha uno schema direzionale verticale stretto e uno orizzontale più ampio. Ciò è molto conveniente, poiché la schiera di antenne non ha bisogno di essere orientata con cura in azimut e il lobo stretto del modello direzionale nel piano verticale, premuto contro la linea dell'orizzonte, favorisce la ricezione televisiva a lungo raggio. Si consiglia di utilizzare questa schiera di antenne nella zona di penombra adiacente alla linea di vista.

Se, dopo aver installato un array in fase a due piani di antenne ad anello, viene stabilito sperimentalmente che il suo guadagno è insufficiente per ottenere una ricezione affidabile con buona qualità immagine, puoi realizzare altre due antenne ad anello e assemblare una schiera di quattro antenne posizionate su due file e due piani. Un tale array di antenne con un circuito di adattamento è mostrato in Fig. 5. 6. Tutta lei

Riso. 5. 6. Antenna ad anello a doppia fila a due piani

le dimensioni sono prese dalla tabella 4. 5. A causa del raddoppio delle righe, il modello direzionale dell'array sul piano orizzontale si restringe e il guadagno aumenta a 16 ... 17 dB. Si consiglia di utilizzare una tale schiera di antenne nella parte più lontana della zona di penombra.

Tutti gli elementi del dispositivo balun-matching sono realizzati con sezioni di cavo da 75 ohm. L'impedenza di ingresso delle due antenne superiori alla giunzione delle linee superiori è di 37,5 ohm. Il trasformatore superiore lo porta a 150 ohm. Le due antenne inferiori hanno la stessa impedenza di ingresso. Alla giunzione dei trasformatori, due resistori da 150 ohm sono collegati in parallelo per formare 75 ohm. Qui è dove è collegato l'alimentatore. L'accordo è abbastanza buono. In fase è assicurata dalle stesse antenne e dalla stessa lunghezza di tutte e quattro le linee, che possono essere scelte arbitrariamente. Per mantenerti in fase, devi girare Attenzione speciale sul corretto collegamento delle linee alle antenne: i nuclei centrali di tutte e quattro le linee sono collegati alle estremità sinistra dei telai del vibratore e le trecce a destra. In caso contrario, si verificherà un'inclinazione.

Se è necessario aumentare il CPV, le due antenne superiori vengono spinte in avanti di una distanza di ed entrambe le linee superiori vengono allungate rispetto a quelle inferiori della lunghezza T.

In questo progetto dell'array di antenne, le traverse devono essere realizzate in materiale isolante. Puoi usare textolite, plastica vinilica o doghe di legno, bollite in una sorta di composizione anti-decomposizione e verniciate. L'albero può essere in metallo. Per evitare la flessione dei raggi, l'albero può essere fatto sporgere verso l'alto oltre l'antenna per un'altezza di Н / 2 e tutti i bracci dell'antenna possono essere legati alla parte superiore dell'albero con un cavo di nylon (il filo non può essere usato!). Nella parte superiore dell'albero, è possibile installare un parafulmine sotto forma di un'asta di metallo appuntita, saldata all'albero, se è di metallo, o collegati da un grosso filo che corre lungo un palo di legno, con una messa a terra affidabile alla base dell'albero. Anche il palo in metallo è messo a terra in modo affidabile.

Gli array in fase assemblati da antenne ad anello in tre pezzi sono molto attraenti. Un array in fase a due livelli assemblato da due antenne loop a tre elementi dovrebbe avere un guadagno di circa 19 dB e un array in fase a due livelli a due file di quattro antenne loop a tre elementi dovrebbe avere circa 23 dB, che corrisponde ad un aumento della tensione del segnale all'uscita della schiera di antenne 14 volte rispetto al vibratore a semionda. Le dimensioni delle antenne loop a tre elementi possono essere prese per la gamma decimetrica dalla tabella. 3.2, e per l'intervallo di metri - dalla tabella. 4. 6. Il coordinamento è svolto secondo la fig. 5.4 o 5.5 per un array a due piani di due antenne, o fig. 5. 6 - per un array a due file di quattro antenne a due piani. Secondo le stesse figure, viene eseguita la progettazione degli array di antenne stessi.

Nonostante il design di un array a due file a due piani, assemblato da antenne ad anello a tre elementi, per le bande del misuratore risulti piuttosto ingombrante (soprattutto per i canali 1 e 2), può essere raccomandato per una ricezione affidabile di trasmissioni al confine lontano

penombra o nei casi in cui l'utilizzo di antenne più semplici non dia buoni risultati.

Quando si fabbricano antenne ad anello a tre elementi per la gamma dei decimetri, la distanza tra le estremità del telaio del vibratore, come mostrato in Fig. 3. 6 è preso uguale a 15 mm. È stata presa una distanza così piccola in modo che fosse significativamente inferiore al lato del quadrato del telaio. Se l'antenna è progettata per funzionare nel raggio di un metro, questa distanza può essere aumentata a 40 mm.

Tavolo 4. 6 la distanza tra le antenne ad anello a tre elementi dell'array in fase verticale e orizzontale H è indicata come la massima ammissibile, approssimativamente uguale alla lunghezza d'onda per ottenere il massimo guadagno. Se distanze così grandi si rivelano inaccettabili a causa dell'ingombro della struttura, la spaziatura orizzontale delle antenne può essere ridotta di 1,5 volte, sebbene il guadagno dell'array diminuisca di circa 1 dB. È inoltre possibile ridurre la distanza tra i piani della griglia anche di 1,5 volte, se necessario, il che porterà ad una diminuzione del guadagno della griglia di un altro 1 dB. In generale, non è affatto necessario che le distanze tra i piani e le file del traliccio siano uguali tra loro.

Un array in fase a doppia fila a due piani è piuttosto ingombrante, specialmente per ricevere trasmissioni su 1-5 canali. In condizioni di ricezione a lungo raggio

Riso. 5. 7. Antenna ad anello a tre piani

televisione nella zona di penombra, quando l'antenna trasmittente è dietro l'orizzonte, è particolarmente importante che il lobo principale dell'antenna ricevente sia premuto sulla Terra. Allo stesso tempo, a causa della bassa intensità di campo, l'orientamento dell'antenna in azimut con uno stretto diagramma di radiazione sul piano orizzontale presenta alcune difficoltà. Pertanto, possiamo consigliare un array in fase a fila singola a tre piani di tre antenne ad anello a due o tre elementi mostrate con il circuito di adattamento in Fig. 5. 7. Tutte le dimensioni qui sono le stesse delle antenne loop già considerate e dei loro array in fase La particolarità è che per abbinare questo array dagli alimentatori sono necessari due trasformatori collegati in serie. Il trasformatore 1 è formato dal collegamento in parallelo di pezzi di cavi da 75 ohm e 50 ohm, il trasformatore 2 è costituito da un pezzo di cavo da 50 ohm. Ricordiamo che tutte e tre le linee sono realizzate della stessa lunghezza dalla stessa marca di cavo da 75 ohm.

Il guadagno di una tale schiera di antenne ad anello a due elementi è 14-16 dB, che corrisponde ad un aumento della tensione del segnale di 5- (volte, e da antenne ad anello a tre elementi circa 21 dB, che corrisponde ad un aumento di la tensione del segnale di 11 volte rispetto a un vibratore a semionda la direttività è relativamente ampia.

Riso. 5.1. Antenna di modo comune a doppia fila

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Riso. 5.2. Array in fase con KZD . aumentato

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Riso. 5.2. Reticolo di modo comune a quattro piani

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Riso. 5.4. Antenna ad anello in modalità comune a due piani

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Riso. 5.5. Opzione di abbinamento dell'antenna a doppio ponte

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Riso. 5.6. Antenna ad anello a doppia fila a due piani

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Riso. 5.7. Antenna a telaio a tre piani

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Tabella 5.1 Dimensioni dell'antenna a tre elementi a due file

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5.5. SCHEMI DIREZIONALI DELLE GRIGLIE SINFASI

5. 5. SCHEMI DIREZIONALI DELLE GRIGLIE SINFASI

Il diagramma di radiazione di un array di antenne in fase è determinato dal diagramma di radiazione delle antenne stesse incluse nell'array e, inoltre, dai parametri dell'array. Se il reticolo è formato in direzione verticale, cioè costruito su due o più piani, il diagramma di radiazione nel piano verticale è ristretto. Se il reticolo è formato in direzione orizzontale, il diagramma di radiazione si restringe sul piano orizzontale. Infine, Grande importanza ha una distanza tra le antenne in un array.

Si consideri la formazione del diagramma direzionale di un reticolo costituito da due motovibratori a semionda posti uno accanto all'altro, ad una distanza H tra loro (Fig. 5.8). Se il segnale proviene da una direzione perpendicolare al piano in cui giacciono le antenne, le fasi del campo elettromagnetico indotto nelle antenne sono le stesse e le potenze dei segnali ricevuti vengono sommate aritmeticamente. Se il segnale arriva con un angolo i diverso da 90°, come mostrato in figura, il segnale all'antenna 2 arriva in ritardo rispetto all'antenna 1 per il fatto che compare la differenza di percorso d = Hcosa. Il ritardo del segnale che arriva all'antenna 2 porta ad uno sfasamento dell'EMF indotto nell'antenna 2 rispetto all'EMF indotto nell'antenna 1. Questo angolo di sfasamento (c) si riferisce all'angolo totale 2 * 3.14 come differenza di percorso d si riferisce alla lunghezza d'onda:

Nella fig. 5.10 mostra il diagramma direzionale dell'array in fase specificato in un semipiano orizzontale (il diagramma nel secondo semipiano è simile) per cinque significati diversi K. Si vede che con una spaziatura tra le antenne pari alla metà della lunghezza d'onda (K = 0,5), il diagramma presenta un lobo con larghezza a livello 0,7 (metà potenza) poco inferiore a 50°. Per confronto, si può indicare che la larghezza del diagramma di radiazione di un singolo vibratore a semionda allo stesso livello è leggermente superiore a 100 °. Ciò significa un aumento significativo del guadagno dell'array di antenne rispetto a una singola antenna. Anche la selettività spaziale dell'antenna è migliorata. Quando l'interferenza arriva ad un angolo di a = 45 °, l'EMF indotto nell'array è 0,28 dal massimo e in un singolo vibratore a semionda è 0,63. Pertanto, l'interferenza viene indebolita in tensione di un fattore di 2,25, e in potenza - di un fattore 5, cioè di 7 dB.

Il diagramma mostra che i lobi laterali compaiono quando la spaziatura dell'antenna è maggiore della metà della lunghezza d'onda. Se la spaziatura è di 0,75 lunghezze d'onda, il grafico contiene due lobi laterali a 0,75 dal massimo. Con un ulteriore aumento della spaziatura, cresce anche il livello dei lobi laterali, che raggiunge 0,7 a K = 1,5. Se la spaziatura supera 1,5 lunghezze d'onda, il diagramma acquisisce quattro lobi laterali invece di due. Quindi, a K = 2, due petali hanno un livello di 0,29 (a = 27 °) e gli altri due - 0,83 (a = 61 °). I lobi laterali di alto livello sono estremamente dannosi, poiché compromettono notevolmente la selettività spaziale dell'antenna non solo al rumore industriale, ma anche ai segnali riflessi, che possono portare a ripetizioni sullo schermo TV. È vero, in questo caso, il petalo principale risulta essere molto

Riso. 5.10 Schemi di radiazione dell'array co-fase

stretto: la sua larghezza a livello di 0,7 non supera i 15 °. Tuttavia, i lobi laterali intensi negano questo vantaggio. Pertanto, si consiglia di scegliere la spaziatura tra le antenne nell'intervallo da 0,5 a 0,75 dell'intera lunghezza del canale ricevuto. Come ultima risorsa, se è necessario un guadagno del reticolo particolarmente elevato, è possibile aumentare la spaziatura alla lunghezza d'onda, che restringerà il lobo principale a 28 °. È utile ricordare: più stretto è il pattern direzionale dell'antenna, maggiore è il suo guadagno. Si sconsiglia di aumentare la spaziatura tra le antenne oltre il valore pari alla lunghezza d'onda.

I modelli di radiazione dati sono stati calcolati per un array in fase, assemblato da due vibratori a semionda, come l'antenna più semplice, per la quale l'espressione analitica del modello è anche la più semplice. Tuttavia, le proprietà di base dei modelli di radiazione rimangono le stesse per gli array in fase di antenne a banda stretta più complesse progettate per ricevere un canale di frequenza specifico. Se un'antenna a banda stretta è in grado di ricevere più canali adiacenti in frequenza, come, ad esempio, nella gamma di lunghezze d'onda decimali, è necessario provvedere a se stessa canale ad alta frequenza la distanza tra le antenne non superava la lunghezza d'onda.

È abbastanza caratteristico che in tutti i modelli di radiazione dati, indipendentemente dalla distanza tra le antenne (per qualsiasi valore di K), non vi sia ricezione dalle direzioni laterali (a = 0). Questo è spiegato da

teoricamente, i vibratori a semionda (come la maggior parte delle altre antenne televisive) non hanno ricezione laterale. Tuttavia, in pratica, a causa dell'impossibilità di realizzare un'antenna assolutamente precisa, scarsa ricezione lato può avvenire. E, se in direzione laterale si trova vicino un potente trasmettitore televisivo, operante sullo stesso o su un canale di frequenza adiacente, può creare una notevole interferenza con la ricezione del segnale principale. Tale interferenza può essere espressa in errori di sincronizzazione o nella sovrapposizione di una debole immagine estranea sull'immagine principale, che si muove in direzione orizzontale o verticale. Per una forte attenuazione di tale interferenza, si consiglia di utilizzare, al posto di un'antenna, un array in fase di due delle stesse antenne poste fianco a fianco ad una distanza pari alla metà della lunghezza d'onda del canale di frequenza su cui l'interferenza trasmettitore funziona. A causa del fatto che l'interferenza arriva alle antenne dell'array non contemporaneamente, ma con uno spostamento temporale di mezzo periodo, le loro fasi vengono spostate di 180 °. Se le antenne sono esattamente le stesse, tale spostamento porta, una volta aggiunto, ad annullare l'interferenza ricevuta dalle antenne. Linee della stessa lunghezza da un cavo coassiale da 75 ohm sono collegate a entrambe le antenne utilizzando dispositivi di adattamento balun progettati per questo tipo di antenna e le linee sono collegate all'alimentatore utilizzando un trasformatore a quarto d'onda da un pezzo di 50 ohm cavo, come mostrato in Fig. 5.4, ​​​​la cui lunghezza T corrisponde a un quarto della lunghezza d'onda nel cavo per il canale principale. Oltre all'indebolimento dell'interferenza, tale array fornirà un aumento del livello del segnale utile di circa 3 dB aumentando il guadagno e indebolirà la ricezione dei segnali riflessi a causa del restringimento del diagramma di radiazione dell'array di antenne rispetto al larghezza del pattern di un'antenna precedentemente utilizzata.

La creazione di un tale array in fase a due file con una spaziatura tra le file pari alla metà della lunghezza d'onda può essere difficile quando si utilizzano antenne a canale d'onda. Il fatto è che la lunghezza del riflettore di queste antenne supera la metà della lunghezza d'onda e la spaziatura richiesta tra le antenne non è fattibile. Pertanto, un tale array può essere assemblato solo da antenne, la cui dimensione orizzontale massima è inferiore alla metà della lunghezza d'onda. A titolo di esempio, Fig. 5. 11 mostra una schiera a due file in fase di antenne ad anello a due elementi. Tutte le dimensioni di questo array possono essere ricavate dalla tabella 4. 5. Lo stesso array può essere assemblato da antenne loop a tre elementi con dimensioni secondo la tabella 4.6 per la gamma dei metri o la tabella 3.2 per la gamma dei decimetri. Tuttavia, per un array di decimetri, la distanza tra le antenne è presa pari alla metà della lunghezza d'onda del canale immagine (Tabella 1.2) del trasmettitore televisivo interferente.

I reticoli in fase contenenti due o più piani sono ampiamente utilizzati. Pertanto, è importante sapere come la distanza tra i piani influisce sulla forma del diagramma di radiazione nel piano verticale. Per la ricezione a lungo raggio su un terreno pianeggiante, è necessario che l'antenna riceva il segnale migliore dall'orizzonte, con un angolo di elevazione pari a zero. Indipendentemente dal numero di piani a griglia e dalla spaziatura tra i piani, a quota zero, il diagramma di radiazione ha un massimo. Tuttavia, in terreni collinari o montuosi, così come in ricezione a ultra-lungo raggio

Riso. 5.11 Array di fase a doppia riga

(quando si utilizza la riflessione dalla ionosfera) il segnale può arrivare ad altri angoli di elevazione. Se (come per l'andamento direzionale nel piano orizzontale) si analizza la forma del diagramma di una schiera a due piani di due vibratori a semionda, in queste condizioni, la distanza ottimale tra i piani è pari alla metà della lunghezza d'onda del canale di frequenza ricevuto. Il diagramma di radiazione di un tale array a due piani contiene un lobo con ricezione zero dallo zenit (elevazione di 90 °) e il livello di metà potenza corrisponde a un'elevazione di 30 °. Un diagramma di radiazione sufficientemente ampio in questo caso favorisce la ricezione di un segnale da direzioni ad angoli rispetto alla linea dell'orizzonte. Quando è necessario fornire una ricezione a lungo raggio aumentando il guadagno dell'array di antenne, ha senso aumentare la distanza tra i piani. A 3/4 di lunghezza d'onda, un lobo laterale appare a 90 ° di elevazione e il lobo principale si assottiglia a un angolo di elevazione di metà potenza di circa 20 ° e la ricezione zero corrisponde a un angolo di elevazione di 42 °. Un lobo principale ancora più stretto può essere ottenuto con una separazione delle lunghezze d'onda tra i piani. In questo caso si forma anche un lobo laterale diretto allo zenit, l'angolo di elevazione corrispondente alla metà della potenza è di 14,5° e ricezione zero

30°. Infine, è accettabile aumentare la separazione a una lunghezza d'onda e mezza. In questo caso il lobo laterale ha un massimo ad un angolo di elevazione di circa 42°, metà della potenza del lobo principale corrisponde ad un angolo di elevazione di 9,6°, e ricezione nulla

20°. Non aumentare la spaziatura oltre questo valore, poiché appaiono due lobi laterali. Quindi, con una spaziatura tra i piani di 2,5 lunghezze d'onda, il lobo principale diretto alla linea dell'orizzonte (l'angolo di elevazione è zero) risulta essere molto stretto: metà della potenza del lobo principale del diagramma corrisponde ad un angolo di elevazione pari a solo 5,7 °, ma il diagramma direzionale della griglia è In questo caso, risulta essere rientrato con petali laterali. Il lobo laterale più vicino al principale ha un angolo di elevazione massimo di 23,6° ed è separato

dal petalo principale dalla direzione della ricezione del proiettile con un angolo di elevazione di 11, 5 °. Il secondo petalo laterale ha un massimo con un angolo di elevazione di 53 ° ed è separato dal primo petalo laterale dalla seconda direzione di ricezione del proiettile con un angolo di elevazione di 37 °. Se ci sono anche piccole colline sul percorso, non puoi negare la possibilità che un segnale arrivi con un piccolo angolo di elevazione, che cadrà nell'area del diagramma di radiazione corrispondente alla ricezione di un proiettile. In questo caso, il segnale non può essere ricevuto o sarà notevolmente indebolito.

Sebbene l'analisi di cui sopra dei modelli verticali fosse per un array di antenne a due ponti di due dipoli a semionda, lo stesso modello dovrebbe essere per array assemblati da antenne più complesse, ad esempio da antenne del tipo "Wave" o da antenne ad anello . La differenza sarà solo nei valori degli angoli di elevazione corrispondenti a metà potenza, ricezione zero e massimi del lobo laterale. Pertanto, quando si sceglie la dimensione della spaziatura tra i piani di un array in fase assemblato da una varietà di (ma uguali!) Antenne, si può essere guidati dalle considerazioni di cui sopra.

Riso. 5.10 Schemi di radiazione dell'array di modo comune

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Riso. 5.11 Array di fase a doppia riga

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Riso. 5.8. Per determinare la differenza di viaggio

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Riso. 5.9. Addizione vettoriale

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5.6. SCANSIONE ELETTRICA ANTENNE TELEVISIVE

5. 6. SCANSIONE ELETTRICA DELLE ANTENNE TELEVISIVE

La scansione dell'antenna è chiamata movimento spaziale controllato secondo una certa legge della direzione della massima ricezione, in cui un determinato settore o un'altra area di visualizzazione viene "scansionato" in sequenza. Quindi, l'antenna di una stazione radar con visuale circolare ruota attorno all'asse verticale e ad ogni giro permette di rilevare l'intero spazio circostante. Tale scansione è meccanica: la rotazione meccanica dell'antenna fornisce una panoramica di una determinata area. Contrariamente alla scansione meccanica, negli ultimi anni, la scansione elettrica viene spesso utilizzata nei radar, in cui l'antenna è un array fisso, e il cambiamento nella direzione del lobo principale del diagramma di radiazione è ottenuto mediante un'opportuna fasatura delle antenne dell'array . Se, ad esempio, i segnali ricevuti da due antenne vengono sommati direttamente, il massimo del lobo principale del pattern è perpendicolare alla linea che collega le antenne. Ma se, prima di aggiungere i segnali, uno di essi viene ritardato per una parte del periodo, cioè viene sfasato rispetto al segnale ricevuto dall'altra antenna, il diagramma di radiazione ruoterà di un certo angolo, per cui la differenza di percorso sarà compensata dal ritardo introdotto. Con lo sfasamento principale e in continua evoluzione, anche il massimo del diagramma direzionale cambia direzione in modo fluido e continuo.

Nella tecnica della ricezione televisiva, la parvenza di scansione meccanica è stata utilizzata per molto tempo. In questo caso, l'antenna è stata installata su un albero rotante e, manualmente o tramite un motore elettrico dotato di riduttore, è stata ruotata nella direzione del trasmettitore televisivo desiderato. Tali dispositivi sono stati utilizzati dai dilettanti della ricezione televisiva abbastanza raramente, poiché erano ingombranti e costosi.

Il principio della scansione elettrica rende molto facile ruotare il massimo del diagramma di radiazione di un array di antenne fisse per

mettendo in fase le sue antenne. Torniamo alla fig. 5. 8. Lascia che le antenne 1 e 2 siano omnidirezionali. Se la direzione del trasmettitore è perpendicolare alla linea che collega le antenne, i segnali che ricevono saranno in fase e il massimo del modello sarà diretto al trasmettitore. Se il trasmettitore è inclinato un, tra i segnali ricevuti c'è uno sfasamento in , corrispondente alla differenza di percorso e la ricezione avverrà sulla pendenza del diagramma di radiazione. Ma è sufficiente ritardare il segnale ricevuto dall'antenna 1 spostandolo in fase dello stesso angolo in modo che entrambi i segnali siano in fase. Di conseguenza, il massimo del diagramma ruota e risulta essere nella direzione un. Quando si utilizzano antenne direzionali, la dipendenza dell'angolo di ricezione massima dallo sfasamento di uno dei segnali diventa complessa. Lo schema direzionale di un array a due file in fase di vibratori a semionda con una distanza tra loro pari alla metà della lunghezza d'onda è descritto dalla formula:

In questa formula, l'angolo в corrisponde al ritardo richiesto del segnale ricevuto dall'antenna 1 affinché il massimo del diagramma di radiazione dell'array venga ruotato nella direzione un.

I modelli di radiazione dell'array considerato per cinque valori di fasatura dell'antenna sono mostrati in Fig. 5. 12. Quando si considerano i diagrammi

Si possono trarre le seguenti conclusioni. La fasatura del reticolo porta alla biforcazione del diagramma in due lobi. Con un aumento dell'angolo di fasatura, il lobo principale diminuisce e il lobo laterale aumenta. Quando l'angolo di fasatura raggiunge i 180 °, i petali diventano gli stessi!. Il calcolo mostra che con un ulteriore aumento dell'angolo di fasatura, il lobo laterale diventa quello principale, che equivale alla fasatura di un'altra antenna. A causa del fatto che il vibratore a semionda riceve segnali nello stesso modo dalla parte anteriore e da quella posteriore, lo schema direzionale nel semipiano opposto è simile a quello mostrato.

L'assenza di un'espressione analitica per i pattern di radiazione di altre antenne non consente di tracciare i risultati della loro applicazione in un phased array, ma possiamo presumere che saranno qualitativamente gli stessi.

A titolo di esempio, possiamo consigliare l'utilizzo di un phased array quando è necessario ricevere programmi da due trasmettitori televisivi operanti sullo stesso canale o su canali adiacenti in frequenza e dislocati in direzioni diverse.

La fasatura dell'antenna nell'array è facile da eseguire grazie alle diverse lunghezze delle linee, ad esempio, mostrate in Fig. 5. 11. L'aumento della lunghezza di una linea rispetto all'altra è dato dal valore z, che dipende dall'angolo di sfasamento richiesto in (in gradi) e dalla lunghezza d'onda L del segnale, nel cavo (in mm) secondo la seguente formula (la lunghezza d'onda nel cavo è 1 , 52 volte inferiore rispetto allo spazio libero).

Riso. 5.12. Schemi di radiazione dell'array considerato

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Aumentare la lunghezza di una linea rispetto all'altra

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Schema di radiazione di un array a due righe a fasi

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5.7. RELÈ PASSIVI

5.7. RELÈ PASSIVI

Ci sono tali condizioni in cui la ricezione sicura delle trasmissioni televisive è impossibile a causa di un'eccessiva basso livello intensità di campo nel punto di ricezione. Ciò può essere dovuto alla lunga distanza dal trasmettitore televisivo, ma a volte il motivo è che il terreno è sfavorevole e il punto di ricezione si trova in una conca. In questo caso la presenza di un ostacolo in collina o in montagna impedisce il passaggio diretto del segnale. In tali condizioni, ricorrono all'utilizzo di un ripetitore attivo o passivo.

Un ripetitore attivo è un insieme di un'antenna ricevente, un ricevitore radio completo segnale televisivo, un convertitore di spettro di frequenza, un trasmettitore radio di segnale convertito e un'antenna trasmittente. Un convertitore di spettro di frequenza è necessario affinché la trasmissione del segnale da parte del ripetitore venga effettuata su un canale di frequenza diverso rispetto al canale attraverso il quale è stato ricevuto il segnale. Ciò è necessario per eliminare le interferenze per quei televisori che potrebbero cadere nell'area in cui è possibile la ricezione sia del segnale principale che del segnale ritrasmesso. Nei primi anni di sviluppo televisione di massa Quando il numero dei centri televisivi era ridotto, alcuni gruppi di radioamatori crearono ripetitori attivi per garantire la possibilità di una ricezione affidabile delle trasmissioni televisive nel loro villaggio. Attualmente, la rete di funzionamento

i centri televisivi e i ripetitori attivi di proprietà statale sono diventati così densi che a volte è impossibile scegliere un numero di canale libero che non interferisca con i segnali dei trasmettitori circostanti. Pertanto, le autorità del Ministero delle comunicazioni hanno severamente vietato la costruzione di ripetitori attivi amatoriali. L'installazione di ripetitori attivi statali viene eseguita secondo il piano, tenendo conto dei trasmettitori già operativi in ​​ciascuna regione e delle loro bande di frequenza. Allo stesso tempo, per installare un nuovo ripetitore, è spesso necessario cambiare i numeri dei canali dei centri televisivi e dei ripetitori esistenti.

Il ripetitore passivo differisce in quanto non contiene apparecchiature di ricetrasmissione o amplificazione e la ricezione e la trasmissione sono effettuate esclusivamente da sistemi di antenna.

Esistono tre tipi di ripetitori passivi: rifrattivo, riflettente e ad ostacolo.

Un ripetitore rifrattivo nel caso più semplice è una combinazione di due antenne altamente direzionali, una delle quali è orientata verso l'antenna del trasmettitore e l'altra è diretta al punto di ricezione. Pertanto, il segnale viene riemesso nella direzione desiderata.

Il ripetitore del tipo riflettente è realizzato sotto forma di uno o due specchi d'antenna piatti, che forniscono un cambiamento nella direzione di propagazione del segnale. Le antenne ripetitrici rifrangenti e riflettenti devono essere realizzate con alta precisione superfici di lavoro a grandi formati tele di queste antenne, raggiungendo centinaia di metri quadrati nella gamma di frequenze televisive. Inoltre, deve essere assicurato un fissaggio rigido delle superfici di lavoro delle antenne nello spazio, il che richiede l'uso di supporti super rigidi. Pertanto, ripetitori di tipo rifrattivo e riflettente in Di recente raramente trovano applicazione sulle linee di comunicazione statali e sono del tutto inaccettabili in condizioni radioamatoriali per la ricezione di trasmissioni televisive.

Il ripetitore passivo del tipo ad ostacoli fu proposto nel 1954 da G. Z. Aisenberg e A. M. Model. Tale ripetitore è una superficie metallica situata tra il trasmettitore e il ricevitore, che è relativa al trasmettitore nella zona d'ombra (Fig. 5. 13). In assenza di ripetitore, l'antenna trasmittente installata nel punto A praticamente non crea un campo elettromagnetico nel punto ricevente B, poiché il punto ricevente è ombreggiato. Quando un ostacolo viene posto nel percorso di propagazione del segnale nel punto C, appare un campo nel punto B. Ciò è dovuto al fatto che

Riso. 5. 13. Alla spiegazione dell'installazione di un ripetitore passivo

un ostacolo secondo il principio di Huygens viene eccitato da un'onda incidente su di esso e diventa una sorgente di radiazione secondaria. Con un'opportuna scelta della forma e delle dimensioni dell'ostacolo, l'intensità di campo nel punto B può essere significativa e sufficiente per una ricezione affidabile di un segnale televisivo. Il ruolo dell'ostacolo è che si forma una superficie con intensità di campo zero sul percorso di propagazione del segnale sul lato rivolto verso il punto di ricezione.

Le deformazioni della superficie di lavoro del ripetitore, come ostacoli, causati dal vento, o le sue deviazioni dovute a imprecisioni di fabbricazione, non influiscono sull'intensità della radiazione e sul livello di intensità del campo nel punto di ricezione. Questo è il principale vantaggio dei ripetitori di tipo ostacolo rispetto ai ripetitori di tipo rifrangente e riflettente. Pertanto, la rete del ripetitore del tipo di ostacolo può essere realizzata non sotto forma di una struttura metallica rigida, ma sotto forma di una rete metallica, la rigidità della struttura del telaio di tale rete è determinata esclusivamente dal necessario resistenza meccanica. Inoltre, non è necessario allineare la superficie di lavoro del ripetitore dopo la sua installazione, che è obbligatoria per i ripetitori di tipo rifrangente e riflettente. Tutto ciò indica che i ripetitori di tipo a ostacolo passivo possono essere ampiamente utilizzati per la ricezione affidabile di trasmissioni televisive in condizioni di terreno difficili se installati da radioamatori.

La forma ottimale del nastro ripetitore di tipo ostacolo è arcuata. Tuttavia, in pratica, a causa del fatto che le dimensioni orizzontali della tela sono molto inferiori alla distanza dal trasmettitore ritrasmesso, l'arco degenera in una linea retta e una tela rettangolare dà gli stessi risultati. L'anima del ripetitore è installata su un piano verticale perpendicolare ai punti di collegamento della linea A e B. L'installazione dell'anima del ripetitore sui supporti è mostrata in Fig. 5. 14. L'altezza massima del nastro è uguale all'altezza della zona di Fresnel e può essere determinata dalla formula

La larghezza massima del nastro è determinata dall'inclinazione consentita dei campi emessi dal centro e dai bordi del nastro:

Riso. 5. 14. Tessuto del ripetitore passivo

In queste formule L - la lunghezza d'onda del canale televisivo ricevuto, un - l'angolo tra le direzioni del campo incidente sulla tela e il campo irradiato al punto ricevente, R2 è la distanza inclinata tra la tela del ripetitore e l'antenna ricevente. Le formule sono valide quando la distanza tra l'antenna trasmittente e il ripetitore è molto maggiore della distanza tra il ripetitore e l'antenna ricevente. Altrimenti, invece di R2, il valore R1R2 / (R1 + R2) dovrebbe essere sostituito nella formula. Le dimensioni della tela si ottengono in metri, se anche le distanze sono espresse in metri.

Quando si calcolano le dimensioni di un ripetitore passivo, è necessario tenere conto del fatto che le dimensioni ottenute sono le massime consentite: un aumento di queste dimensioni comporta una diminuzione dell'efficacia del ripetitore. Infatti, nelle bande I e II delle onde metriche, queste dimensioni possono essere davvero impraticabili. diamo prossimo esempio... Supponiamo che la distanza dal trasmettitore al ripetitore sia R1 = 30 km, la distanza dal ripetitore all'antenna ricevente sia R2 = 1 km e l'angolo tra queste direzioni sia a = 10 °. Quindi, per il primo canale televisivo con una lunghezza d'onda di L = 6 m, l'altezza massima del nastro sarà di 17,3 m e la larghezza massima del nastro è 132 m. In tali condizioni, il nastro può essere ridotto, sebbene l'efficacia del ripetitore, che è proporzionale alla superficie del web, diminuirà ... Per le stesse condizioni, se si ricevono trasmissioni sul 12° canale con una lunghezza d'onda di 1,32 m, le dimensioni della tela sono già più vicine alla realtà: altezza -3,7 m, larghezza - 61,3 M. Infine, per il 33° canale del decimetro gamma di lunghezze d'onda a una lunghezza d'onda di 0,53 m, le dimensioni della tela sono ancora più piccole: altezza - 1,5 me larghezza - 39,1 m.

L'efficacia di un ripetitore di tipo ostacolo passivo può essere caratterizzata dal rapporto tra l'intensità del campo nel punto in cui si trova il ripetitore e l'intensità del campo nel punto di ricezione:

l'intensità del campo nel punto di ricezione sarà 5, 3; 11, 2 e 18 volte inferiore all'intensità di campo nel punto in cui è installato il ripetitore per i canali 1, 12 e 33, rispettivamente.

Si può vedere dalla formula trasformata che a piccoli angoli a, l'intensità del campo nel punto di ricezione è inversamente proporzionale a questo angolo e la sua dipendenza dalla distanza dal ripetitore e dalla lunghezza d'onda è più debole,

poiché i loro valori sono inclusi nella formula sotto il segno radicale, se le dimensioni della tela sono scelte come massime consentite. Allo stesso tempo dimensioni massime le tele dipendono dalla lunghezza d'onda, al diminuire della lunghezza d'onda diminuiscono anche, soprattutto l'altezza del nastro, che dipende a partire dal lunghezze d'onda alla prima potenza. Pertanto, l'efficacia del ripetitore con lunghezza d'onda decrescente potrebbe essere aumentata se fosse possibile aumentare le dimensioni del nastro oltre il massimo consentito. Ciò risulta possibile se la tela è resa non continua, ma costituita da più strisce orizzontali che si sovrappongono alle zone di Fresnel attraverso uno, cioè un segno. A causa del fatto che in lunghezze d'onda decimali l'altezza massima consentita della tela risulta essere piccola, è possibile realizzare una tela da due o tre strisce e l'altezza di ciascuna striscia e la distanza tra loro in altezza sono uguali al valore trovato altezza massima tele. Tali ripetitori sono chiamati multielemento.

L'efficacia di un ripetitore multielemento di tipo ostacolo aumenta in proporzione al quadrato del numero di corsie. Pertanto, se nell'esempio fornito realizziamo una tela ripetitrice per il 33° canale di tre strisce con un'altezza di 1,5 m ciascuna con una distanza tra loro in altezza anche di 1,5 m, l'efficienza del ripetitore aumenterà di 9 volte. In questo caso, l'intensità di campo nel punto di ricezione non sarà più 18 volte inferiore all'intensità di campo nel punto in cui è installato il ripetitore, ma solo due volte.

Su un terreno pianeggiante con un lungo percorso, l'uso di ripetitori passivi radioamatoriali come ostacoli diventa irrealistico per i seguenti motivi. L'installazione del ripetitore deve essere eseguita in un punto del percorso in cui l'intensità del campo è sufficientemente elevata e questo punto si trova solitamente a decine di chilometri dal punto di ricezione. Con un aumento di questa distanza, l'efficacia del ripetitore diminuisce quando la superficie effettiva del nastro è uguale. L'angolo tra le direzioni del campo incidente sul ripetitore e il campo emesso al punto ricevente diminuisce a frazioni di grado, il che porta ad un aumento dell'altezza massima consentita del nastro. In questo caso, l'installazione di un ripetitore a più elementi, anche per la gamma decimetrica, diventa irrealistica per il fatto che in tali condizioni l'altezza di ciascuna banda e la distanza tra loro in altezza sono inaccettabilmente grandi.

Si consiglia di installare ripetitori passivi del tipo ad ostacolo in condizioni in cui il punto di ricezione è chiuso in direzione del trasmettitore da un vicino ostacolo alto, e in cima a questo ostacolo, su cui verrà installato il ripetitore, il campo di segnale la forza è piuttosto alta. Quindi il nastro del ripetitore può essere realizzato alla dimensione massima consentita anche per il primo canale televisivo e per il 12 ° canale il ripetitore può essere realizzato a più elementi.

Consideriamo ora l'implementazione pratica del ripetitore web. La teoria dei ripetitori passivi si basa sul presupposto che l'ostacolo sia un solido foglio di metallo. In pratica, tuttavia, il nastro è realizzato sotto forma di una rete metallica. Tali griglie riflettono bene le onde elettromagnetiche se la polarizzazione del campo incidente è parallela ai fili della griglia. Quindi, con polarizzazione orizzontale del segnale, il web dovrebbe essere realizzato sotto forma di fili orizzontali e con verticale

polarizzazione - verticale. La distanza tra i fili dovrebbe essere significativamente inferiore alla lunghezza d'onda operativa. Può essere considerato sufficiente se il loro rapporto non è inferiore a 20. Anche il diametro dei fili è importante: maggiore è il diametro dei fili, minore è la potenza dispersa e meglio funziona la tela. Buoni risultati nella fabbricazione del nastro ripetitore si ottengono dal cavo dell'antenna. Per garantire la resistenza dei fili, la tela può essere fissata con fili trasversali di qualsiasi diametro, perforando tutti i punti di intersezione. La distanza tra i fili trasversali è scelta arbitrariamente per ragioni di resistenza meccanica. Il canvas ripetitore è installato su due o più supporti. Se vengono utilizzati supporti intermedi, tutte le parti dell'anima devono trovarsi sullo stesso piano. La forma rettangolare della tela è assicurata dalla sua sospensione ad un cordino di nylon. Non è necessario isolare la tela dai supporti. L'altezza del bordo inferiore della rete sopra la superficie terrestre dovrebbe essere almeno di diverse lunghezze d'onda del canale ricevuto.

Immagine:

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5.8. CARATTERISTICHE DELLA RICEZIONE TELEVISIVA ULTRA LUNGO

5. 8. CARATTERISTICHE DELLA RICEZIONE TELEVISIVA ULTRA LUNGO

Come già notato, la ricezione televisiva a lungo raggio viene osservata relativamente raramente, le sue sessioni sono brevi e non possono essere previste. La ricezione a raggio ultra lungo è possibile in caso di condizioni favorevoli formate casualmente per la propagazione del segnale. Consideriamo quali sono queste condizioni e cosa spiega la ricezione televisiva a lunghissima distanza?

Come sapete, la base per la propagazione delle onde radio nelle onde lunghe e medie è l'onda terrestre, che è caratterizzata dal fatto che l'energia del campo elettromagnetico si piega attorno alla superficie terrestre a causa della rifrazione nel atmosfera. Questa rifrazione si verifica a causa della diminuzione della densità dell'aria con l'altezza. Le onde radio a onde corte sono debolmente rifratte nell'atmosfera, ma possono essere riflesse dagli strati ionizzati superiori di essa.

Per molto tempo si è creduto che le onde radio VHF non si piegassero attorno alla superficie terrestre (non fossero soggette a rifrazione) e non fossero riflesse dalla ionosfera. Questo, tuttavia, si è rivelato non essere il caso. Il grado di ionizzazione degli strati della ionosfera aumenta notevolmente durante gli anni di attività solare, oltre che per altri motivi. Questo crea condizioni favorevoli alla riflessione delle onde VHF. I più importanti in questo senso sono lo strato E, situato ad un'altitudine di 95 ... 120 km sopra la superficie terrestre, e lo strato F2, situato ad un'altitudine di 230 ... 400 km. Si ritiene che la formazione dello strato E sia associata alla ionizzazione delle molecole di azoto e ossigeno da parte dei raggi X e della radiazione ultravioletta del Sole e che la formazione dello strato F2 sia associata alla ionizzazione degli stessi gas da parte del radiazione ultravioletta e corpuscolare del Sole. Lo strato E è caratterizzato da un'elevata costanza della concentrazione di elettroni dal giorno al giorno, che aumenta durante il giorno e diminuisce di notte, mentre lo strato F è una formazione instabile. In questo strato, sia la concentrazione di elettroni che l'altezza della posizione del suo massimo fluttuano entro limiti significativi in ​​giorni diversi. Tuttavia, durante il giorno, anche la concentrazione di elettroni in questo strato è maggiore che di notte e, inoltre, in inverno è molto più alta che in estate. Nelle ore prima dell'alba si osserva un minimo profondo della densità elettronica dello strato F2.

Di tanto in tanto, nella regione E si forma uno strato altamente ionizzato, chiamato "strato E sporadico". L'intensità dello strato E sporadico è molte volte superiore all'intensità del normale strato E. Gli studi hanno dimostrato che lo strato E sporadico è un accumulo di nuvole di elettroni che hanno una lunghezza orizzontale di decine e centinaia di chilometri e si muovono a una velocità fino a 300 km/h. La durata di questo strato varia ampiamente, ma non supera alcune ore. Lo strato E sporadico può comparire in qualsiasi momento della giornata o dell'anno, ma alle medie latitudini si forma più spesso nelle giornate estive. Si presume che la formazione dello strato E sporadico sia associata alla fuoriuscita di particelle cariche dagli strati superiori ea flussi di meteore. Proprio come le onde radio a onde lunghe e medie vengono rifratte nell'atmosfera, le onde radio UV-C vengono rifratte nella ionosfera. Il grado di rifrazione dipende dalla concentrazione di elettroni dello strato e dalla lunghezza dell'onda radio o dalla sua frequenza.

Maggiore è la frequenza dell'onda, maggiore è la concentrazione di elettroni necessaria affinché l'onda ritorni sulla Terra a causa della rifrazione e della riflessione interna totale. Inoltre, è stato dimostrato che nel punto di riflessione dell'onda, la concentrazione di elettroni deve necessariamente aumentare con l'altezza. La riflessione non può avvenire nella regione del massimo, e ancor più nella regione della diminuzione della concentrazione di elettroni con l'altezza. L'incostanza della concentrazione di elettroni negli strati ionizzati, le sue variazioni durante l'anno e durante il giorno, la breve durata e casualità dello strato E sporadico portano al fatto che le condizioni di rifrazione sufficiente e riflessione interna totale necessarie per il ritorno di Anche le onde radio verso la terra sorgono casualmente, durano per poco tempo e non sono previste.

Le concentrazioni di elettroni dei vari strati misurate con razzi geofisici tempo diverso spiegare perché la ricezione televisiva a lungo raggio si osserva solo all'interno del primo intervallo (1° e 2° canale televisivo). La frequenza delle onde delle gamme successive è maggiore e richiede tali concentrazioni elettroniche per riportare l'onda al suolo, che non esistono negli strati. Le onde di queste gamme non vengono riflesse dalla ionosfera, ma la penetrano fino in fondo. La ricezione a lunghissima distanza dei programmi televisivi è dovuta alla comparsa dello strato F2 e dello strato sporadico E. Tuttavia, la concentrazione di elettroni dello strato E normale è insufficiente per riflettere le onde della gamma televisiva, pertanto, l'ultra- la ricezione a lungo raggio non avviene.

Secondo le leggi della rifrazione, un raggio incidente su una superficie rifrangente normalmente (ad angolo retto) non viene rifratto. Più delicatamente il raggio cade sulla superficie rifrangente, più è probabile che si raggiungano le condizioni per la riflessione interna totale, minore è la concentrazione di elettroni necessaria per questo. Pertanto, la ricezione televisiva a raggio ultra lungo viene osservata solo a grandi distanze (circa 1000 km o più) da un trasmettitore televisivo e le distanze più brevi per la ricezione a raggio ultra lungo formano una zona morta.

L'estensione delle nuvole di elettroni e la concentrazione di elettroni degli strati ionizzati variano entro ampi limiti. Pertanto, anche l'intensità di campo del segnale televisivo cambia su un'ampia gamma quando viene visualizzata la ricezione a raggio ultra lungo. Questi limiti sono così ampi che a volte è possibile una ricezione ultra lunga con una buona qualità dell'immagine anche quando si utilizza antenne da interno come osservato nel 1957. Tuttavia, la probabilità di ottenere un'immagine stabile con una ricezione ultra lunga aumenta con l'uso di antenne ad alte prestazioni e ricevitori televisivi ad alta sensibilità. Tra questi ricevitori, possiamo consigliare un televisore per la ricezione a lungo raggio di N. Shvyrin, la cui descrizione è stata data nella rivista "Radio" 12 per il 1972. Questo televisore è adatto a ricevere segnali con diversi standard di scomposizione dell'immagine. Tuttavia, va tenuto presente che la costruzione di un tale televisore, e in particolare la sua regolazione e sintonizzazione, è disponibile solo per i radioamatori molto esperti. Inoltre, sulla rivista è stata fornita una descrizione non sufficientemente dettagliata Per esperimenti sulla ricezione a lungo raggio, è anche possibile utilizzare un ricevitore televisivo convenzionale per immagini in bianco e nero di produzione industriale, adottando misure per migliorarne la sensibilità.

Come antenne, è consigliabile utilizzare antenne a banda stretta con un guadagno elevato, ad esempio un array in fase a due file di antenne loop a tre elementi, costruite secondo le dimensioni del primo canale. È preferibile installare l'antenna su un albero alto e, se la lunghezza dell'alimentatore supera i 50 m, utilizzare un amplificatore per antenna a basso rumore, installandolo sull'albero nelle immediate vicinanze dell'antenna. A causa del fatto che non è noto in anticipo da quale direzione sarà possibile effettuare la ricezione a ultra-lungo raggio nelle condizioni favorevoli prevalenti per la propagazione del segnale, è necessario essere in grado di orientare l'antenna in modo rapido ed efficiente. Per questo, l'antenna è installata su un albero girevole, che può ruotare con un azionamento da un motore elettrico reversibile dotato di un riduttore ad alto rapporto di trasmissione. Grazie a un tale cambio, la potenza del motore può essere ridotta, poiché la coppia dall'albero motore aumenta in proporzione al rapporto di trasmissione del cambio. Naturalmente, gli ingranaggi di uscita del riduttore devono essere progettati per forze elevate. Per evitare la torsione dell'alimentatore, il sistema di rotazione dell'albero dell'antenna deve essere dotato di finecorsa di potenza del motore che limitano l'oscillazione dell'albero. Gli stessi finecorsa possono essere utilizzati per segnalare il raggiungimento della massima rotazione dell'antenna. Alcuni radioamatori integrano il sistema di rotazione dell'antenna remota con un paio di selsyn. Ciò consente di determinare la direzione dell'antenna in una qualsiasi delle sue posizioni utilizzando una scala installata sull'asse del ricevitore selsyn.

Naturalmente, in quei casi in cui l'impianto per la ricezione a lungo raggio è destinato a ricevere trasmissioni televisive da uno specifico centro televisivo, non è necessario ruotare l'antenna. In questo caso, l'antenna è orientata una volta per tutte verso il trasmettitore quando è installata.

ANTENNE PER LA RICEZIONE DELLA TELEVISIONE TERRESTRE DAL CATALOGO DELLA DITTA "BELKA"

Allegato 1

ANTENNE PER LA RICEZIONE DELLA TELEVISIONE TERRESTRE DAL CATALOGO DELLA DITTA "BELKA"

Le antenne per la ricezione della televisione terrestre sono destinate sia alla ricezione individuale che all'equipaggiamento di sistemi per la ricezione collettiva di trasmissioni televisive da centrali televisive e ripetitori terrestri. Queste antenne sono classificate in antenne a canale singolo, a banda singola, a doppia banda e a banda larga. Le antenne a canale singolo sono progettate per ricevere un solo programma specifico trasmesso secondo il canale di frequenza su cui è sintonizzata questa antenna. Le antenne a banda singola sono progettate per ricevere diversi programmi che vengono trasmessi a frequenze di una gamma specifica: I metro (1, 2 canali), II metro (3 ... 5 canali), III metro (6 ... 12 canali) o IV-V decimetro (21 ... 80 canali). Le antenne a doppia banda sono in grado di ricevere segnali da diversi programmi in una qualsiasi delle due gamme indicate e antenne ad ampio raggio - in più di due bande. Le antenne progettate per ricevere segnali di gamma II (canali 3 ... 5) possono ricevere anche segnali di trasmissione VHF-FM.

Tutte le antenne elencate di seguito sono passive, ad eccezione delle antenne AEZ-07 e 20/6-12/21-60, che contengono amplificatori per antenne ad ampio raggio. Nei dati forniti di ciascuna antenna, il valore del guadagno è dato in relazione a un vibratore a semionda. Il coefficiente di azione mostra il rapporto tra i livelli del lobo principale del modello dell'antenna e il livello del suo lobo posteriore. Per la maggior parte, sono indicati due marchi di ciascuna antenna: secondo la nomenclatura della società "Belka" e secondo la nomenclatura del produttore (ad esempio: AE1-01 e DIPOL 5 / 3-5).

ANTENNA MONOBANDA

Numeri di canale 3 ... 5 Guadagno, dB 3 ... 8 Tipo di polarizzazione del segnale orizzontale Numero di elementi 5 Coefficiente di azione protettiva, dB 8 Resistenza di ingresso, Ohm 300 Peso, kg 1,6 Marca del produttore DIPOL 5 / 3-5

La televisione digitale terrestre (DVB-Digital Video Broadcasting) è una tecnologia di trasmissione immagine televisiva e audio utilizzando la codifica digitale del suono e del video. La codifica digitale, contrariamente a quella analogica, garantisce la consegna del segnale con perdite minime, poiché il segnale non è influenzato da interferenze esterne. Al momento in cui scriviamo, sono disponibili 20 canali digitali, in futuro questo numero dovrebbe aumentare. Questo numero di canali digitali non è disponibile in tutte le regioni, puoi scoprire più precisamente sulla possibilità di catturare i canali digitali sul sito web www.rtrs.rf. Se ci sono canali digitali nella tua zona, non resta che assicurarti che la tua TV supporta la tecnologia DVB-T2 (questo può essere trovato nella documentazione per la TV) o acquista un decoder DVB-T2 e collegare l'antenna. La domanda sorge - Quale antenna usare per la TV digitale? o Come realizzare un'antenna per la TV digitale? In questo articolo vorrei soffermarmi più in dettaglio sulle antenne per guardare la televisione digitale e, in particolare, mostrerò come realizzare da soli un'antenna per la televisione digitale.

La prima cosa che vorrei sottolineare è che la televisione digitale non ha bisogno di un'antenna specializzata, è abbastanza adatta antenna analogica(quello che hai usato prima per guardare i canali analogici). Inoltre, solo un cavo TV può essere utilizzato come antenna...

A mio parere, l'antenna più semplice per la televisione digitale è un cavo televisivo. Tutto è estremamente semplice, si prende un cavo coassiale, a un'estremità si mette un connettore F e un adattatore per il collegamento a una TV e all'altra si scopre il nucleo centrale del cavo (una specie di antenna a stilo). Resta solo da decidere quanti centimetri esporre il nucleo centrale, poiché la qualità della ricezione dei canali digitali dipende da questo. Per fare ciò, devi capire a quale frequenza trasmettono i canali digitali nella tua regione, per questo vai al sito web www.rtrs.rf / quando / qui sulla mappa trova la torre più vicina a te e vedi con quale frequenza i canali digitali trasmettono.

Di più informazioni dettagliate lo otterrai se fai clic sul pulsante "Dettagli".

Ora devi calcolare la lunghezza d'onda. La formula è abbastanza semplice:

dove, (lambda) è la lunghezza d'onda,

c - velocità della luce (3-10 8 m/s)

F - frequenza in hertz

o più facile = 300 / F (MHz)

Nel mio caso la frequenza è 602 MHz e 610 MHz, per il calcolo userò la frequenza di 602 MHz

Totale: 300/602 ≈ 0,5 m = 50 cm.

Lasciare mezzo metro del nucleo centrale del cavo coassiale non è bello e scomodo, quindi lascerò metà, o anche un quarto della lunghezza d'onda.

l = λ * k / 2

dove l è la lunghezza dell'antenna (nucleo centrale)

- lunghezza d'onda (calcolata in precedenza)

k è il fattore di accorciamento, poiché la lunghezza dell'intero cavo non sarà grande, questo valore può essere considerato uguale a 1.

Di conseguenza, l = 50/2 = 25 cm.

Da questi calcoli, è risultato che per una frequenza di 602 MHz ho bisogno di spellare 25 cm di cavo coassiale.

Ecco il risultato del lavoro svolto

Ecco come appare l'antenna una volta installata.

Vista aerea mentre si guarda la TV.

Sigillo

Delta H1381AF

Le trame si trovano dalla città a diverse distanze di 10 km, 50 km e oltre, e la distanza dalla torre della televisione può essere anche maggiore ed essere di 100 - 150 km. Questa è una distanza significativa ed è necessaria un'antenna attiva per una ricezione stabile della televisione digitale nel paese.

Forse inizierò dal fatto che una ricezione stabile a distanze fino a 30 km può essere fornita da antenne passive e per garantire una ricezione stabile sia in estate che in inverno a lunghe distanze, è necessario utilizzarne una più potente con un amplificatore, e per terreni collinari, nonché su ricezione a lungo raggio, di più e alzalo più in alto usando l'albero.

Per trasmettere un segnale nella TV digitale, viene utilizzata la gamma decimetrica (UHF) con frequenze di 470 - 862 MHz (canali 21-69), quindi, quando si sceglie un'antenna per una residenza estiva, è necessario concentrarsi su di esse. Tuttavia, non dovresti riposarti solo su questo tipo, per la ricezione dello standard DVB T2 sono applicabili anche tutte le onde (banda larga), in grado di ricevere sia la gamma del decimetro che il contatore 48 - 230 MHz.

Antenna decimetrica per ricezione dvb t / t2

Le antenne moderne sono realizzate in acciaio o alluminio e hanno un intervallo di temperatura operativa da -50 a +50 gradi con protezione da influenze esterne (neve, pioggia). Il metallo è più pesante, ma a differenza dell'alluminio, è più affidabile alla deformazione. Le loro forme sono diverse, ma l'antenna a banda larga MV / UHF più efficace e testata nel tempo è un canale d'onda. Una tale antenna per un cottage estivo per la ricezione della TV digitale è l'opzione migliore.

Le antenne più comuni oggi sono "Delta" e "Locus". Hanno diversi fattori di guadagno (misurati in decibel, dB) o regolabili, quindi è necessario guardare le loro caratteristiche. Devi capire che l'en-na stesso ha il suo guadagno, proprio come l'amplificatore.

Le antenne e gli amplificatori digitali offerti dai venditori non sono altro che una trovata pubblicitaria. Gli amplificatori, se questo non è un tipo speciale, per il loro scopo semplicemente amplificano il segnale, in questo caso il segnale televisivo, nell'intera gamma di frequenze della trasmissione televisiva. Nel caso delle antenne, designarle come digitali significa che sono in grado di ricevere onde decimali.

Quando si installa l'antenna su un albero, assicurarsi di utilizzare la messa a terra, anche se l'albero di metallo è a terra. Ciò aiuterà l'elettricità statica a drenare nel terreno durante un temporale (e ovviamente quando viene colpita da un fulmine), prevenendo danni all'amplificatore. La messa a terra dell'array (riflettore) dell'antenna polacca ne migliora le prestazioni, poiché riflette il segnale ai vibratori, che lo amplificano.

Se hai intenzione di fare antenna attiva in autonomia, poi nella "rete" puoi trovare tante soluzioni diverse, anche dalle lattine di birra, l'unica domanda è se funzioneranno efficacemente e ti consiglio di non perdere tempo, non sono poi così costose. Ad esempio, un cosiddetto "polacco" economico per ricevere la televisione digitale nel paese, con una distanza fino a 100 - 120 km, sarà la cosa giusta.

Amplificatori per antenne

Nelle antenne all-wave "polacche", gli amplificatori SWA vengono utilizzati con guadagni diversi, è necessario acquistarli separatamente, a seconda della distanza dalla torre. Puoi navigare attraverso la tabella proposta:

Tipo di amplificatore	Autonomia (km)	Guadagno (dB)	Coefficiente di rumore
SWA - 3	10 -30	20.5 -28	3.1
= / = - 4 Lux	20 — 45	29 — 35	3.0
=/= — 5	10 — 40	25 — 31	3.1
=/= — 6	10 — 40	25 — 30	3.1
=/= — 7	30 — 70	25 — 32	3.0
=/= — 9	30 — 70	21 — 31	3.1
=/= — 10	8 — 30	22 — 27	1.9
=/= — 14	30 — 70	28 — 37	2.8
=/= — 15	30 — 80	35 — 43	2.8
=/= — 17	30 — 100	35 — 42	2.9
=/= — 19	30 — 100	33 — 42	2.9
= / = - 555 Lux	50 — 100	34 — 43	2.2
= / = - 777 Lux	50 — 100	34 — 45	2.3
=/= — 999	80 — 120	33 — 45	2.9
=/= — 5555	80 — 120	34 — 45	2.9
=/= — 7777	100 -120	34 — 45	2.8
=/= — 9999	100 — 120	35 — 47	2.9
=/= — 2000	100 — 130	40 — 47	2.8
=/= — 3501	100 — 130	40 — 48	2.0
=/= — 6000	80 — 140	50 — 52	1.2
=/= — 9000	20 — 100	10 — 40	1.5
=/= — 9001	100 — 150	42 — 54	1.5
=/= — 9501	70 — 120	42 — 50	1.7

Quindi riassumiamo. Se hai bisogno di un'antenna per una TV nella tua dacia, allora con una distanza dalla torre della TV da 10 a 30 km, scegliamo tra quelle attive da interno, con una distanza maggiore, scegliamo tra quelle da strada (all'aperto). Maggiore è la distanza, maggiore dovrebbe essere il guadagno. Non succederà niente di male se l'antenna per la residenza estiva ha un guadagno leggermente superiore al necessario, per così dire, il margine non farà male e quindi 10 o 20 canali (a seconda della regione) mostreranno senza problemi.

Oggi condividiamo trucchi di vita su come realizzare un'antenna TV con le nostre mani. Un'antenna è un dispositivo per l'emissione o la ricezione di onde radio. Ci sono trasmissione, ricezione e ricezione-trasmissione. I redattori hanno appreso che un design semplice può essere realizzato con fili di rame e ottone, tubi di rame, fili e persino barattoli di latta.

Antenna TV barattolo di latta

Un'antenna per una TV può essere realizzata da soli, da materiali di scarto, anche da lattine di birra vuote. Questo metodo è il più veloce e semplice. Puoi creare una struttura da elettrodi e dischi. Importo massimo ci saranno sette canali.

Avrai bisogno:

1. potere;
2. tappo;
3. cavo dell'antenna;
4. Cacciavite;
5. nastro adesivo o nastro isolante;
6. tremolio di legno;
7. viti autofilettanti (2 pz).

Il design della camera garantisce un'accoglienza sicura segnale analogico all'interno della città e senza accordo per un cavo (lunghezza fino a 2 m).

Distanza tra le banche:

dove è la lunghezza d'onda. Non dovrebbero esserci più di 3-4 dipoli. Se ce ne sono meno, il guadagno sarà insignificante, di più - ci saranno problemi con l'abbinamento del cavo.

La qualità del segnale migliorerà notevolmente se si posiziona uno schermo dal retro della rete metallica.

Distanza tra schermo e struttura principale:

Come realizzare una struttura:

Come migliorare l'antenna?

È necessario un amplificatore se il traduttore è lontano. Con un amplificatore, il design riceve il segnale in modo più affidabile, ma l'opzione "fai da te" potrebbe non funzionare qui.

Puoi usare un magnete su cui verranno avvolti diversi giri di un cavo televisivo (è assemblato sia vicino alla TV che sull'antenna).

Se la domanda è come amplificare il segnale di una struttura domestica in modo che vengano trasmessi chiaramente 20 canali anziché 7, è necessario:

• acquistare uno speciale preamplificatore di segnale TV;
• trovare un luogo di ricezione del segnale ideale;
• eliminare l'interferenza creata dagli oggetti metallici.

Come realizzare un'antenna veloce:

Come assemblare un'antenna per la TV digitale?

Un design fatto in casa dovrebbe essere:

1. fabbricato in modo ordinato con un alto grado di precisione senza perdita di potenza elettrica del segnale;
2. strettamente diretto lungo l'asse dell'onda elettromagnetica proveniente dal centro trasmittente;
3. mirato dal tipo di polarizzazione;
4. avere protezione contro i segnali di interferenza laterale della stessa frequenza provenienti da qualsiasi sorgente: motori elettrici, trasmettitori radio, generatori.

Come realizzare la propria antenna per la TV digitale (DVB T2):

Antenna TV digitale semplice: quali sono le opzioni?

Richiederà un pezzo di cavo coassiale con un'impedenza caratteristica di 75 ohm e una spina per il collegamento della struttura.

L'algoritmo è il seguente:

1. con un normale coltello, il guscio esterno viene tagliato dall'estremità libera;
2. prendi la lunghezza con un piccolo margine, poiché un piccolo segmento durante la regolazione è più facile da mordere che correre dietro a un nuovo cavo;
3. lo strato di schermatura viene rimosso da questa sezione del cavo, il nucleo interno viene esposto e l'isolamento viene rimosso;
4. inserire la presa della spina nel connettore sul decoder del segnale TV, dirigere il filo nudo del nucleo interno attraverso l'onda elettromagnetica in arrivo;
5. ricorda la polarizzazione orizzontale;
6. l'antenna digitale terrestre va fissata sul davanzale o con un pezzetto di scotch sul vetro;
7. i segnali di interferenza e riflessi sono schermati da una striscia di lamina posta a breve distanza dal nucleo centrale;

Tipi di antenne e quali di loro puoi realizzare da solo?

Ci sono "polacco", "otto" e "quadrato". Le antenne digitali del sintonizzatore TV e del set-top box devono essere sintonizzate sulla stessa frequenza.

IMPORTANTE! Sia il set-top box che il sintonizzatore devono essere in grado di decodificare il segnale.

Antenna "polacca" e TV digitale

Fornisce una ricezione affidabile e di alta qualità televisione analogica(+ UHF), ma del tutto inadatto alla ricezione della moderna TV digitale.

"Otto": algoritmo di produzione

Design semplice per DVB T2, che può essere realizzato con filo di rame Ø 3 mm. Il riflettore non viene utilizzato in questo caso. Il lato superiore dei segmenti è di 14 cm, il lato laterale è di 13 cm.

Misuriamo il filo lungo 112 cm e iniziamo a piegare:

1. Pieghiamo il 1 ° segmento con una lunghezza di 14 cm (per l'antenna - 13 cm e 1 cm per la forza del cappio);
2. 2° e 3°, come 6 e 7 - 14 cm;
3. 4° e 5° - 13 cm;
4. 8° - 14 cm - 13 cm e 1 cm - con un anello di forza.

Puliamo le cerniere, le giriamo e le saldiamo: diventeranno contatti per il collegamento del cavo. Per la saldatura, spezziamo il cavo dal lato dell'antenna di 2 cm e 1 cm - dal lato della spina, i giunti sono sigillati con qualsiasi colla elastica a caldo.

Che cos'è un "quadrato" e vale la pena affrontarlo da solo?

Una modifica del design "tre quadrati" con 6 elementi e un trasformatore, riceve con sicurezza canali digitali e analogici a una distanza fino a 10 km di linea di vista.

• Doppio quadrato

Dietro il telaio principale c'è il riflettore, il lato del telaio principale è 0,254λ, il lato del riflettore è 0,278λ, la distanza tra i fotogrammi è 0,089λ.

Un'altra opzione per un doppio quadrato sono due anelli.

Antenna a farfalla

Un'antenna a onde corte di piccole dimensioni, a forma di farfalla. Per farlo, hai bisogno filo di rameØ circa 2 mm, per uso esterno è consentito anche 4 mm, per uso domestico - un normale cavo coassiale televisivo 75 Ohm.

Cornice metallica rettangolare (lunghezza e larghezza):

1. per TV - 500x200 mm;
2. per Wi-fi (omnidirezionale) e Bluetooth - 90x30 mm.

Giriamo il telaio trasversalmente e lo tagliamo con una pinza in modo da formare due triangoli. Saldiamo il cavo coassiale e lo fissiamo con graffette (nastro) al dielettrico in ebanite, legno o plastica.

Potente antenna TV: cosa dovrei sapere a riguardo?

Affinché il dispositivo funzioni come un'antenna convenzionale, il suo circuito di ricezione deve essere migliorato.

Algoritmo:

1. acquistiamo apparecchiature per l'amplificazione del segnale;
2. ci colleghiamo al dispositivo per eliminare l'interferenza del segnale;
3. avvolgiamo il cavo con nastro isolante da entrambe le estremità;
4. realizziamo uno schermo per una ricezione di alta qualità: una specie di rete metallica, che è isolata dalla TV e fissata dietro il ricevitore;
5. per lo schermo scenderà una normale rete metallica da una normale recinzione;
6. aggiungere dei tondini di ferro e collegarli simmetricamente allo schermo per amplificare il segnale (è necessario che l'intera struttura sia dello stesso tipo di metallo per evitare l'ossidazione) $
7. posizionare un altro amplificatore al centro dell'installazione e saldare i contatti al ricevitore.

IMPORTANTE! Tale struttura televisiva è installata sul tetto con un punto di riferimento alla torre televisiva più vicina.

Design versatile

Strumenti e materiali necessari:

• filo di rame (lunghezza 4 m, sezione 4 mm2);
• tavola di qualsiasi spessore, ma larga 7 cm, lunga 55 cm;
• saldatore;
• viti per legno;
• metro a nastro o righello;
• Cacciavite;
• matita semplice.

Algoritmo:

1. tagliare il filo di rame in 8 parti, la lunghezza di ciascuna è di 37,5 cm;
2. rimuovere lo strato isolante al centro di ciascuna delle parti del filo risultanti;
3. tagliare altri 2 fili di rame (22 cm ciascuno) e dividerli condizionatamente in 3 parti uguali;
4. rimuovere lo strato isolante nei punti di flesso;
5. pieghiamo il filo in luoghi preparati (nudi);
6. la distanza tra le estremità del filo piegato a metà è di 7,5 cm;
7. fissare la spina, collegare il cavo TV.

Come realizzare da soli un'antenna per la TV digitale (DVB T2):

Design log-periodico (tutte le onde)

Questa è una linea di raccolta con metà dei dipoli installati alternativamente su di essa. La lunghezza di un pezzo di filo che forma un semidipolo sarà λ / 4.

IMPORTANTE! Le strutture esterne realizzate a mano possono dare un'amplificazione fino a 25 dB, circa 12 dB per interni.

LPA è il dispositivo ideale per ricevere segnali sia analogici che digitali. Per calcolare i parametri è necessario conoscere il valore dell'indice di progressione (da 0,7 a 0,9) e il valore dell'angolo di apertura α (30-60 °). Prendiamo la proporzione come base e calcoliamo i parametri richiesti:

τ = B2 / B1 = B3 / B2 = Bn / (B (n-1)) = LA2 / A1 = LA3 / A2 = An / (A (n-1))

Più alto è τ, migliore è il guadagno. Diminuendo l'angolo α si può aumentare la direttività.

Calcolo dei parametri:

1. determinare i valori di B2 e A2;
2. calcolare B1 e A1 e altri parametri.

Quali tipi di antenne esistono? Antenna casalinga semplice casalinga

La costruzione della casa è assemblata da filo di rame o ottone. L'alluminio non è adatto perché si ossida rapidamente.

Il filo viene pulito da entrambe le estremità del materiale isolante, un'estremità è collegata a un tubo o una batteria, l'altra è inserita nel connettore televisivo. Amplificatore frequenze richieste sporge un tubo, che attraversa tutta la casa e sale al piano di sopra. Appare immediatamente un segnale, l'antenna cattura 5 canali.

• Per un appartamento con balcone

Il cavo richiede più tempo, poiché la TV e l'area del balcone dovranno essere collegate. Il filo è spelato su entrambi i lati, un'estremità è collegata alla TV in una presa per cavo e l'altra è tirata sul balcone e attaccata a corde o corde. Tale antenna offre un'immagine migliore e ci sono più canali con essa.

Antenna per cottage estivi

La ricezione stabile del segnale a una distanza fino a 30 km è installata da strutture passive sia in inverno che in estate. Per le lunghe distanze servono strutture più potenti, meglio con un amplificatore. Per terreni collinari e ricezione a raggio ultra lungo, l'antenna deve essere sollevata più in alto utilizzando un albero.

Per design classico per una residenza estiva avrai bisogno di:

1. filo (Ø 1,5 mm) - alla velocità di 1,5-2 m per l'antenna e 5-6 m per la distanza dalla struttura alla TV;
   2. parte esterna in filo preparato (avvitare 1-1,5 m in un anello, Ø da 356 mm a 450 mm);
2. la parte interna dell'antenna (fare un secondo anello dal filo, dimensioni - 180 mm;
3. gli anelli già pronti - la base della futura antenna - sono fissati su un pezzo di compensato (è possibile anche un pezzo di legno), ma in modo che l'albero non si sovrapponga agli anelli e non penzoli;
4. orientare la struttura finita con gli anelli nella direzione della sorgente del segnale, ruotare l'antenna per cercare il segnale migliore.

Antenna Kharchenko (biquadrato)

È un design a zigzag per esterni con un riflettore.

Sistema di antenna Z con riflettore fornisce gli stessi parametri di
antenna LP. La differenza sta nel lobo principale: è lungo il doppio in orizzontale, il che consente di catturare un segnale da tutte le direzioni.

L'antenna UHF è costituita da un tubo di rame e da un foglio di alluminio di 6 mm di spessore.

Antenna per auto: interna ed esterna

• Interno

Avrai bisogno di un dispositivo per il telaio, che è posizionato sul retro sotto la guarnizione di vetro. Nella parte superiore è più stretto, ma le dimensioni non sono le stesse di quelle richieste ad una frequenza di 27 MHz. Per questo motivo, al centro è installato un condensatore, con l'aiuto del quale l'antenna TV per l'auto viene sintonizzata in risonanza sul canale richiesto.

IMPORTANTE! Esistono diverse frequenze di ricezione: 27 e 65 MHz, 28,2 e 68 MHz.

Algoritmo di produzione:

1. prendiamo il filo MGTF 0,5, che è posato lungo i bordi del lunotto a forma di trapezio;
2. fai lo stesso con la parte superiore;
3. i poli sono posizionati in modo che sia facile aggiungere fili per il condensatore di adattamento;
4. per rimuovere il segnale utilizzare il cavo RK-50;
5. al centro del lunotto sono fissati 5-25 PF, a cui entrambi i cavi sono diretti rigorosamente in verticale.

Antenna TV compatta universale per auto:

• Esterno

Per un buon segnale, è necessario collegare un paio di antenne telescopiche dal ricevitore radio. La custodia può essere presa dal dispositivo polacco.

Figura 11 - Design polacco - base per antenna auto interna

Alimentazione dell'amplificatore:

1. prendiamo un connettore per un'antenna TV attiva e saldiamo un filo ad esso;
2. passiamo il cavo dall'antenna TV per non pizzicarlo;
3. avvitarlo al connettore;
4. il filo saldato al connettore va collegato all'uscita +12 della radio per accendere l'amplificatore o l'antenna attiva.

Sono presenti antenne TV combinate per auto attive con elementi esterni per la ricezione di MV/UHF.

Oltre a quanto sopra, ci sono antenne metro (tubi di alluminio incrociate) e frattali.

Antenna Wi-Fi frattale fai da te:

IMPORTANTE! Tutte le storie su lavoro efficace un'antenna al mercurio è un grosso equivoco. La scienza non conosce un solo principio in base al quale un'antenna al mercurio potrebbe funzionare. Gli editori avvertono che realizzare da soli un'antenna al mercurio è un'idea così così e un'impresa pericolosa.

Che cos'è il multiplex TV digitale?

Un multiplex digitale è un insieme di canali della stessa frequenza. Ci sono due multiplex: il primo è disponibile in tutte le città con TV digitale, ma non tutte le torri sono pronte per il secondo. Per l'installazione sono necessari un ricevitore e un'antenna con Supporto DVB T2.

La precedente trasmissione analogica è stata completamente interrotta dal 2009. Il passaggio al formato digitale ha creato la necessità di un dispositivo di ricezione appropriato. La trasmissione TV digitale viene effettuata nella gamma UHF, che è in grado di ospitare molti canali, avendo una compattezza e un'elevata qualità del segnale. L'aumento della velocità di trasmissione ha ridotto i costi di manutenzione delle apparecchiature e le ha rese più resistenti alle interferenze, sebbene non tutti i problemi siano stati completamente risolti. Nelle zone rurali la ricezione del segnale è quasi impossibile, ma in una grande città diventa più difficile a causa della capacità delle strutture in cemento armato degli edifici a più piani di schermare il segnale. Per una ricezione sicura, è del tutto possibile realizzare un'antenna per la TV digitale con le proprie mani, poiché il suo costo nel negozio è piuttosto elevato.

Come funziona un'antenna digitale

Un segnale digitale differisce da uno analogico in quanto non trasmette l'onda stessa, ma informazioni su di essa... Cioè, consiste in un flusso continuo di "coordinate" di punti di uno specifico grafico sinusoidale trasmesso da dispositivi analogici convenzionali. Ciò consente di ridurre significativamente le interferenze e migliorare la qualità della trasmissione del segnale, poiché un errore nella trasmissione delle informazioni non causa grossi problemi e viene corretto con calma durante la decodifica del segnale nel ricevitore. Altrimenti, la tecnologia di trasmissione rimane la stessa: dal trasmettitore vengono emessi nello spazio vibrazioni elettromagnetiche, vengono ricevuti da antenne nella linea di vista, sui cui contorni c'è una piccola tensione, che viene trasmessa al dispositivo di decodifica della TV e si trasforma in immagine e suono.

Per ricevere onde decimali, è necessaria una piccola dimensione dell'antenna, che si confronta favorevolmente con le enormi antenne precedentemente utilizzate che riempivano i tetti delle case. Le dimensioni delle antenne digitali sono abbastanza compatte, quindi possono essere posizionate liberamente in un appartamento, su un balcone o altro comodo per il proprietario e fornendo ricezione di qualità Posizione. Un'antenna fatta in casa ha un design semplice ed è abbastanza accessibile per la produzione per le persone senza una formazione specifica, che hanno solo conoscenze di base.

Antenna a telaio fai-da-te

Un'antenna circolare per la TV digitale ha la più alta impedenza di ingresso

Un'antenna ad anello è una delle opzioni più semplici. Allo stesso tempo, la resistenza alle interferenze di un tale dispositivo è molto elevata, poiché il design combina un'antenna ricevente e un filtro di interferenza. Il nome "cornice" si riferisce a una configurazione specifica: è un contorno chiuso a forma di cornice rotonda o rettangolare. Realizzato in filo di rame. Inoltre, come opzione, puoi usare un pezzo cavo dell'antenna(RG6), senza vinile.

Pagamento

Per calcolare l'antenna a telaio, devi solo determinare la lunghezza del filo da cui è realizzato il telaio... La formula di calcolo è simile a questa:

dove LR è la lunghezza del filo nel circuito,

f - coefficiente d'onda, che è la media aritmetica tra i valori dei confini dell'intervallo d'onda. Ad esempio, se la trasmissione è nell'intervallo 568-720 MHz, allora f = 568 + 720/2 = 644.

È possibile trovare gli intervalli richiesti sui siti Web delle società trasmittenti o da altre fonti: queste informazioni sono distribuite gratuitamente. Per il calcolo vengono utilizzate le frequenze di inizio e di fine. Se non ce n'è uno finale, il valore di f viene assunto uguale alla frequenza iniziale.

Alcuni esperti danno un'altra versione della formula, secondo la quale il lato della cornice quadrata è uguale a 0,254 della lunghezza d'onda (o f). Cioè, il valore ottenuto dal calcolo secondo la prima formula deve essere aumentato dell'1,5%. La differenza è sottile, ma in alcuni casi è importante.

Per realizzare un'antenna avrai bisogno di:

• Pinze;
• Governate;
• Saldatore;
• Un taglierino per rimuovere l'isolamento (se si utilizza un cavo dell'antenna).

Vengono elencati solo gli strumenti più basilari, a seconda delle competenze e capacità dell'utente, possono essere utilizzati altri, più adatti a qualsiasi scopo.

Istruzioni di produzione

Realizzare un'antenna ad anello è semplice. Dovrai fare quanto segue:

• Tagliare un pezzo di filo alla lunghezza desiderata. Si consiglia agli utenti esperti di tagliare prima un pezzo un po' più lungo di quanto richiesto dal calcolo, in modo che sia possibile regolare più accuratamente la lunghezza quando si forma la configurazione dell'antenna.
• Modellare l'antenna nella forma desiderata. Se viene utilizzato un anello rotondo, è necessario rendere il cerchio il più uniforme possibile, per una cornice quadrata, la lunghezza dei lati dovrebbe essere mantenuta esattamente.
• Le estremità del telaio sono collegate al cavo dell'antenna dalla TV: un'estremità alla treccia, l'altra al nucleo centrale. Questa operazione richiede un saldatore o una morsettiera.
• Resta da installare il dispositivo nel luogo più adatto per la ricezione e regolare la posizione.

Come realizzare un'antenna Kharchenko

Puoi realizzare una tale antenna con le tue mani per Ricezione Wi-Fi

Il progetto è stato proposto da K.P. Kharchenko nel 1961. Il compito principale è quello di ricevere le trasmissioni televisive, ma la pratica ha dimostrato l'elevata idoneità e versatilità dell'invenzione. L'antenna esterna di Kharchenko ha la forma di una figura di otto con un centro aperto. Consiste di due quadrati e la connessione al filo dell'antenna viene effettuata nei punti medi. Quindi, abbiamo un anello chiuso di filo di rame spesso, che ha una forma specifica. La differenza dalla struttura del frame risiede proprio nella configurazione più complessa, che consente di ottenere una ricezione del segnale stabile e affidabile, immunità al rumore e affidabilità. La sua caratteristica è la banda larga e la capacità di ricevere segnali sia televisivi che radiofonici. Tutto dipende dalla posizione dell'antenna: quella verticale riceve il segnale TV, quella orizzontale - la radio.

La cifra di otto non è l'unica opzione possibile, puoi aumentare il numero di quadrati formati. Sono anche note varianti con la formazione di cerchi, triangoli, ecc. L'otto viene utilizzato per la semplicità di fabbricazione e regolazione, nonché per l'assenza di interferenze.

Pagamento

L'autocalcolo dell'antenna Kharchenko non è difficile, ma include la determinazione di molte quantità. Dovrai calcolare la lunghezza del lato del quadrato, la dimensione del riflettore (riflettore), la lunghezza totale della figura otto dal punto superiore a quello inferiore, la dimensione dello spazio tra il riflettore e l'antenna, eccetera. Pertanto, la soluzione più semplice e affidabile sarà quella di utilizzare un calcolatore online, di cui ce ne sono molti in rete. Per ottenere un risultato più accurato, puoi provare a contare su diversi servizi e confrontare i dati.

Strumenti e materiali necessari

Per assemblare l'antenna Kharchenko avrai bisogno di:

• Filo di rame spesso con una sezione trasversale di circa 4 mm 2;
• Piastra in alluminio per riflettore (riflettore). In sua assenza, una griglia metallica (rete) può essere utilizzata come riflettore;
• Pinze, martello, cacciavite;
• Trapano elettrico con una serie di trapani;
• Saldatore, morsettiera;
• Un tubo di metallo o lunghe barre di legno per la fabbricazione di una struttura portante (albero).

Esistono molte opzioni di design per la cui produzione è possibile utilizzare vari accessori. Se necessario, sono coinvolti nell'ordine di lavoro.

Istruzioni di produzione

• Secondo i dati calcolati, viene fatto un otto.
• La connessione nel punto medio è saldata, il secondo punto è stagnato per la successiva connessione dell'alimentatore.
• I fori sono praticati nella piastra riflettente in cui sono installati i boss per il fissaggio dell'antenna.
• È fissato sulle borchie di supporto, un filo è saldato ai punti centrali.
• La piastra riflettente è fissata all'albero. Per questo, vengono utilizzate viti o morsetti se è costituito da un tubo metallico.
• L'albero con l'antenna è installato nel luogo designato.
• È collegato alla TV, la posizione ottimale è regolata.

Altre opzioni

Una variante del design dell'antenna Sotnikov da tre quadrati

Le opzioni considerate non sono le uniche possibili. Esistono molti modelli di antenne per la ricezione di un segnale televisivo.

Si possono distinguere:

• Canale d'onda a tre elementi.È una struttura piuttosto complessa di una striscia orizzontale, su cui sono installate due strisce trasversali e un telaio a forma di T. Una variante di questo design è un canale d'onda in quattro pezzi contenente tre traverse e una struttura a forma di T.
• Doppio quadrato (antenna Sotnikov). Ha un guadagno di 10-13 dB, è rappresentato da due frame quadrati, posizionati in parallelo e collegati da una traversa. Una variante del design è un quadrato triplo, la cui paternità appartiene allo stesso Sotnikov. La capacità di rinforzo è maggiore - nella regione di 14-15 dB.
• L'antenna di Turkin. Il fattore di amplificazione posseduto da un tale progetto è superiore a 15 dB. È costituito da sei anelli di diverso diametro, fissati su un'asta di supporto dielettrico orizzontale. Il dispositivo richiede un calcolo piuttosto accurato del diametro degli anelli e della distanza tra loro.

Video: come realizzare un'antenna per la TV digitale con le tue mani

Transizione della televisione a formato digitale avvenuta con l'obiettivo di eliminare le interferenze, aumentare la qualità della trasmissione, una ricezione più sicura e la compattezza delle apparecchiature. La necessità di utilizzare la propria antenna è dovuta a grande quantità interferenza o distanza dal ripetitore. In assenza della possibilità di acquisire un campione fabbricato in fabbrica, che è piuttosto costoso e non sempre disponibile in commercio, è del tutto possibile realizzare un dispositivo fatto in casa, poiché non vi sono particolari difficoltà in questo.