Антенны являются техническими устройствами и входят составной частью в любую радиотехническую систему, осуществляющую передачу, излучение и прием радиоволн для определенных целей служб радиосвязи, радио- и телевизионного вещания.
Конструктивные особенности антенны в значительной степени определяются диапазоном волн, в котором она используются, поэтому рассмотрим существующую классификацию радиоволн по диапазонам частот и таблицу распределения полос частот, выделенных для телевизионного и звукового вещания.
В настоящее время абоненты для приема телевизионных программ используют индивидуальные антенны (наружные или комнатные) или подключены к кабельной распределительной сети.
Перечень параметров приемных антенн
Приемная антенна состоит из антенны и фидера (кабеля снижения), соединяющего антенну с телевизором. Для оценки качества и сравнения приемных антенн между собой введены следующие параметры:
1 полоса рабочих частот;
2 ширина диаграммы направленности антенны по уровню минус 3 дБ от максимального уровня;
3 уровни боковых лепестков в переднем полупространстве относительно направления максимума диаграммы направленности;
4 уровни боковых лепестков в заднем полупространстве относительно направления максимума диаграммы направленности;
5 угловые положения нулевых значений диаграммы направленности;
6 коэффициент усиления;
7 вид поляризации;
8 номинальное входное сопротивление;
9 согласование антенны с кабелем снижения;
10потери в кабеле снижения.
Одни параметры антенны могут быть определены путем непосредственных экспериментальных измерений или расчетов, другие могут быть найдены по известным другим параметрам. Например, по известной диаграмме направленности антенны определяются ширина главного лепестка, уровень боковых лепестков и коэффициент направленного действия (КНД).
По условиям эксплуатации антенны подразделяются на комнатные и наружные. По условиям приема антенны подразделяются на 1—4 категории. Антенны 1 и 2 категорий предназначены для применения в нормальных условиях приема, антенны 3 и 4 категорий — для применения в особо сложных условиях приема в системах кабельного телевидения. Под нормальными условиями приема понимают прием сигналов на большей части зоны обслуживания радиотелевизионной станции. Особо сложные условия приема характеризуются наличием радиопомех, интенсивных отраженных сигналов и низкой напряженностью полей передатчиков радиотелевизионной станции.
Коэффициент усиления (КУ) антенны — один из важнейших ее параметров, позволяющий судить об итоговом выигрыше (или проигрыше) в уровне принимаемого сигнала, даваемом антенной при учете ее направленного действия. КУ антенны (G) равен произведению коэффициента направленного действия (КНД) на коэффициент полезного действия (г|).
КНД позволяет судить о том выигрыше в принимаемой мощности, который получается за счет использования направленной антенны по сравнению с ненаправленной. В общем виде КНД приемной антенны показывает, какому увеличению мощности передатчика эквивалентно даваемое антенной превышение сигнала над уровнем помех при условии равномерного распределения помех во всех направлениях.
Коэффициент защитного действия
Коэффициент защитного действия позволяет судить о помехозащищенности приемной антенны, т.е. о качестве подавления антенной мешающих (паразитных) сигналов.
На зажимах приемной антенны, помимо ЭДС полезного сигнала, возбуждаются ЭДС от внутренних и внешних мешающих источников. Внешние мешающие источники — это грозовые разряды, включение и выключение электрической аппаратуры, излучение Солнца, Луны и звезд, тепловое излучение поверхности Земли и земной атмосферы. Ширина луча, уровень боковых лепестков и коэффициент усиления являются параметрами, определяющими пространственную помехозащищенность антенны. Помехозащищенность характеризует увеличение отношения мощности полезного сигнала к мощности помех на входе приемника по сравнению с ненаправленной (изотропной) антенной. Если пространственное распределение помех равномерное, что справедливо для атмосферных помех, или направление прихода помехи равновероятно, то величина помехозащищенности антенны равна ее коэффициенту усиления.
Мешающее действие телевизионному приему оказывают также запаздывающие сигналы, основной причиной появления которых является приход к приемной антенне помимо полезного сигнала эхосигалов, образованных отражениями сигнала от каких-либо местных предметов. Такими предметами могут являться стены и кровля зданий, деревья, линии электропередач и т.п. Проведенные в городских условиях исследования показали, что влияние отражающих поверхностей на уровень эхосигнала неодинаково в зависимости от места их расположения относительно приемной антенны. Уровень эхосигнала не превышает допустимые значения, если в переднем полупространстве приемной антенны площадь отражающей поверхности не превышает примерно тысячи квадратных метров, что в городских условиях.
Условные обозначения приемных антенн
Условные обозначения наружных антенн
В обозначении приемных антенн первые две буквы указывают на их принадлежность к приему телевидения или радиовещания, а также особо указывается возможность использования антенн в системах кабельного телевидения:
¦ AT — антенна телевизионная для наружных и комнатных антенн;
¦ АР — антенна радиовещательная для наружных антенн;
¦ АТСКТ — антенна телевизионная для наружных телевизионных антенн систем кабельного телевидения;
¦ АРскт — антенна радиовещательная для наружных антенн систем кабельного телевидения.
Последующие буквы обозначают:
¦ назначение антенн (К — коллективная, И — индивидуальная);
¦ поляризацию антенн (Г — горизонтальная, В — вертикальная, Г(В) — альтернативная; Г/В — комбинированная);
Цифры после букв обозначают:
¦ тип антенны по ширине рабочей полосы (1…10);
¦ категорию сложности условий приема;
¦ номера телевизионных каналов, входящие в рабочую полосу частот антенны, или полосу рабочих частот (в МГц);
¦ номер модификации.
В связи со специальной системой обозначения приемных антенн приведем ряд примеров обозначения наружных приемных антенн [2.1].
АТИВ-1.1.2.1 — AT (антенна телевизионная), И (индивидуальная), В (вертикально поляризованная), 1 (первого типа — одноканальная), 1 (первая категория), 2 (рабочий канал — второй), 1 (первая модификация).
АТКГ-2.2.1,3.2— AT (антенна телевизионная), К (коллективная), Г (горизонтально поляризованная), 2 (второго типа — многоканальная), 2 (вторая категория), 1,3 (рабочие каналы — 1 и 3), 2 (вторая модификация).
АТКВ-4.1.6-12.1 — AT (антенна телевизионная), К (коллективная), В (вертикально поляризованная), 4 (четвертого типа — широкополосная в III ТВ диапазоне частот), 1 (первая категория), 6-12 (рабочие каналы с 6 по 12), 1 (первая модификация).
АТИГ/В-2.1.1/8.2 — AT (антенна телевизионная), И (индивидуальная), Г/В (комбинированная — одновременно горизонтально и вертикально поляризованная), 2 (второго типа — многоканальная), 1 (первая категория), 1/8 (на 1 канале горизонтально поляризованная, на 8 канале вертикально поляризованная), 2 (вторая модификация).
АТИГ(В)-6.1.1-12.4— AT (антенна телевизионная), И (индивидуальная), Г(В) (альтернативная — горизонтальная или вертикальная поляризации), 6 (шестого типа — широкополосная в I—III ТВ диапазонах частот), 1 (первая категория), 1-12 (рабочие каналы с 1 по 12), 4 (четвертая модификация).
АТсктГ-2.3.31-37.1 — АТскт (антенна телевизионная для систем кабельного телевидения), Г (горизонтальная поляризация), 2 (второго типа-многоканальная), 3 (третья категория), 31-37 (рабочие каналы • с 31 по 37), 1 (первая модификация).
АРИВ-8.2.66-74.3 — АР (антенна радиовещательная), И (индивидуальная), В (вертикально поляризованная), 8 (восьмого типа — узкополосная), 2 (вторая категория), 66-74 (рабочие частоты с 66 по 74 МГц), 3 (третья модификация).
АРКГ-9.1.66-74;100-108.1 —АР (антенна радиовещательная), К (коллективная), Г (горизонтально поляризованная), 9 (девятого типа — широкополосная, работающая в полосе двух диапазонов частот), 66-74; 100-108 (рабочие частоты лежат в двух указанных полосах частот), 1 (первая модификация).
АРсктГ-10.3.66-74;87,5-100;100-108.1 — АРСКТ (антенна радиовещательная для систем кабельного телевидения), Г (горизонтально поляризованная), 10 (десятого типа — широкополосная, работающая в полосе fpex диапазонов частот), 3 (третья категория), 66-74; 87,5-100;100-108 (рабочие частоты лежат в трех указанных полосах частот), 1 (первая модификация).
Условные обозначения комнатных антенн
В обозначении комнатных антенн первые две буквы (AT) указывают на принадлежность к семейству телевизионных антенн, третья буква (П или Н) определяет, является ли антенна перестраиваемой
(П) или неперестраиваемой (Н), после букв следует цифра, указывающая, к какому типу относится данная антенна, последняя цифра указывает на номер модификации.
Приведем примеры обозначений комнатных антенн.
АТП-6.1 — AT (антенна телевизионная), П (перестраиваемая), 6 (шестого типа — широкополосная, работающая в I—III диапазонах частот), 1 (первая модификация).
АТН-5.8 — AT (антенна телевизионная), Н (неперестраиваемая), 5 (пятого типа — широкополосная, работающая в IV, V диапазонов частот), 8 (восьмая модификация).
Совет:
Антенна с товарной маркой ТАИ-12, является простейшим вариантом.