Антенне, предназначенной для приема телевизионного

Антенны

Коаксиальная линия передачи

Центральный провод - к телу опоры, что обеспечивает

Коаксиальной линии подключен к вибратору, а

Плоскости при синфазном питании панелей с волновыми

вибраторами

При такой конструкции вибратор можно питать в противофазе без симметрирующего устройства. Для этого нужно пропустить кабель внутри четвертьволнового изолятора и подключить его центральный проводник к телу мачты (рисунок. 7.18,б). В каждом этаже устанавливают по восемь вибраторов, питаемых с фазовым сдвигом в 90 или 45°. Расстояние между этажами вибраторов составляет 0.5... 0.6 длины волны.

Рисунок 7.19 - Варианты радиальных вибраторов: а) центральный провод

коаксиальной линии подключен к вибратору; б) экран

противофазное питание вибратора: 1 — опора; 2 —

изолятор; 3 — вибратор; 4 - диэлектрический колпак; 5 —

В качестве приемных телевизионных антенн нашли применениеразличные виды антенн, например, антенны типа «волновой канал», рассмотренные в п.7.5.3, зигзагообразные антенны, логопериодические антенны, комнатные антенны.

Конструкция зигзагообразной антенны для приема горизонтально поляризованного поля представлена на рисунке 7.20,а. (для приема ЭМВ вертикальной поляризации всю систему следует повернуть на 90º в плоскости рамок).

Рисунок 7.20 – Конструкция зигзагообразной антенны:
а – конструкция активного полотна антенны; б — узел

питания антенны; в – конструкция отражателя (рефлектора)

Антенна крепится на деревянной стойке с двумя поперечными рейками. Провода рамок крепятся на металлических планках, установленных на концах реек, на верху стойки, выше верхней рейки и в нижней части стойки, ниже нижнейрейки таким образом, чтобы натянутые провода рамок образовали квадрат.

Антенна представляет собой две полуволновых короткозамкнутых линии. На стойке будут пучности токови узлы напряжений. Планки на концах реек будут находиться в области пучности напряжений и узлов токов. Навертикальной стойке, в том месте, где сходятся углы, образованные проводами обеих рамок, на изоляторах укрепляются две металлические пластины, к которым припаяны концы проводов рамок и фидера, соединяющего антенну с телевизионным приемником.

Для увеличения широкополосности антенны рамки выполняют не из одиночного провода, а из трех проводов, расположенных параллельно на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга. В результате образуется система изтрех вложенных одна в другую зигзагообразных антенн, включенных параллельнок одному фидеру. В качестве проводников рамок можно использовать антенный канатик, оплетку коаксиального кабеля, медный провод, тонкие металлические трубки и т. п. Вкачестве фидера применяют коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом. Для того чтобы осуществить переход от коаксиального кабеля к симметричному входу антенны без симметрирующего устройства, обычно снимают с кабеля диэлектрическую оболочку и оплетку кабеля проводят от нижнего угла нижней рамки по ее проводу к узлу питания, где проводник припаивают к пластине со стороны подвода кабеля, а его центральный провод — к противоположной пластине. Поскольку кабель отходит от антенны вдоль ее оси симметрии в точке нулевого потенциала, то онне будет возбуждаться.

Дляувеличения КНДзигзагообразной антенны применяют плоский рефлектор из натянутых на прямоугольную раму горизонтальных проводов. Наличие рефлектора повышает направленность антенны более чем вдвое и существенно улучшает защиту от приходящих сзади помех.

Частотно-независимые свойства логопериодических антенн базируются па принципе электродинамического подобия. Проволочные антенны, выполненные из немагнитных материалов и расположенные в воздухе или вакууме,имеют одинаковые электрические характеристики, если, во-первых, все их геометрические размеры пропорциональны длинам волн, на которых они работают, и,во – вторых, проводимости проводов, из которых они выполнены, обратно пропорциональны длинам волн. Второе требование при выполнении антенн из металла с высокой удельной проводимостью не обязательно выполнять, так как проводимость определяет лишь потери энергии, которые для хороших проводников малы по сравнению с излучаемой энергией.

Частотно-независимая антенна представляет собой структуру, в которой на каждой данной длине волны ток протекает в пределах ограниченного участка. За пределами этого участка структуры, называемого активной областью антенны, ток быстро падает.

Рассматриваемая вибраторная логопериодическая антенна (рисунок 7.21)

состоит из двухпроводной линии передачи и подключенных к ней вибраторов.

В логопериодической антенне длины вибраторов, их диаметры и расстояния между ними изменяются в геометрической прогрессии:

(7.10)

где , , , —соответственно длины и диаметры соседних вибраторов, а , - расстояния между ними.

Логопериодическая вибраторная антенна может быть использована для приема передач многопрограммных телецентров.

На рисунке 7.21 приведены размеры и расположение вибраторов одного из самых простых вариантов логопериодической антенны, который может обеспечить без перестройки прием программ телевизионного вещания на каналах 1—12.

Рисунок 7.21 – Расположение и размеры вибраторов в логопериодической

вещания на каналах 1–12

В тех случаях, когда прием осуществляется в зонах, где напряженность поля, создаваемого передающей антенной телевизионной станции, достаточно велика, можно не выносить антенну за пределы здания и ограничиться использованием комнатной антенны. Установлено, что на метровых волнах напряженность поля внутри здания в среднем в 6—7 раз меньше, чем снаружи. На дециметровых волнах это соотношение доходит до 10... 12. Естественно, при этом обычно на верхних этажах уровень сигнала выше, чем на нижних, а также в помещениях, у которых окна выходят в сторону телецентра, поле больше, чем в тех помещениях, у которых окна выходят на противоположную сторону. Напряженность электромагнитного поля внутри здания из-за отражений от стен, труб, электропроводки и пр. имеет ярко выраженный неоднородный характер, и поэтому при установке комнатной антенны следует искать ее месторасположение и ориентацию. Причем это место может оказаться различным для разных каналов.

В качестве комнатных антенн на метровых волнах можно использовать проволочные горизонтальные или наклонные симметричные вибраторы, но предпочтительнее пользоваться раздвижными вибраторами, позволяющими изменять длину, угол между двумя половинами вибратора и плоскость, в которой лежат вибраторы. Такие раздвижные вибраторы позволяют осуществлять в широких пределах выбор положения и ориентации, длины и поляризации антенны, приспосабливая их к структуре поля в комнате. На метровых волнах в качестве комнатных антенн удобно применять укороченные раздвижные вибраторы. Укорочение длины вибраторов производится совместно с компенсацией его емкостного реактивного сопротивления последовательным включением в оба плеча индуктивностей.

На дециметровых волнах можно применять направленные антенны — директорные, логопериодические и т. п. Их размеры невелики на этом диапазоне волн, и поэтому их легко приспосабливать к структуре поля в помещении.

Дата добавления: 2017-02-01