Antenă TV, caracteristici de semnal și design

Anterior

Conţinut:

  • Caracteristici de recepție a unui semnal pe o antenă TV
  • Concluzii privind proiectarea antenelor TV

Mulți oameni obișnuiți cred că este suficient să cumpărați o antenă TV scumpă pentru a vă bucura de programele lor preferate. Când vine vorba de TV prin satelit, acest lucru este adevărat, dar pe Pământ lucrurile stau diferit. În lucrare sunt incluse diverse obstacole, condiții meteorologice, caracteristici ale terenului. Este foarte important să înțelegeți exact cum să desfășurați recepția. În caz contrar, nici cea mai bună antenă TV, realizată cu propriile mâini conform desenelor, nu va prinde nimic. Să discutăm câteva nuanțe de comunicare, să înțelegem de ce vor să transfere radioul digital (și chiar televiziunea) pe frecvențele HF și HF, ce este rău, care sunt avantajele și dezavantajele. Fără a înțelege lucruri atât de evidente, este destul de dificil să faci singur o antenă TV din simplul motiv că nu poți să-ți stabilești corect o sarcină tehnică.

Caracteristici de recepție a unui semnal pe o antenă TV

Principiul de funcționare al antenei TV se bazează pe conversia undelor de aer în curent electric de către conductorii structurii. Pentru aceasta, forma și dimensiunile trebuie verificate cu strictețe. În plus, există multe modele de antene TV pentru recepția aceluiași canal. Unele sunt ieftine, altele au un factor de amplificare mare, dar un model direcțional îngust.

În timpul Jocurilor Olimpice din 1980, s-a dovedit că televizoarele nu primeau semnal... la poalele Turnului Ostankino. Și în general, recepția pe o rază de 2-3 km este destul de proastă. Faptul este că modelul direcțional vertical în difuzarea de televiziune depinde de gamă, dar în orice caz lățimea lobului principal nu depășește 10 grade. Aceasta înseamnă că semnalul nu va ajunge la suprafața pământului, prin urmare, indiferent de antena TV pe care o construiți cu propriile mâini, va fi inutilă. Există turnuri TV în cartierei văd doar petalele laterale, care nu se disting prin putere mare și, în plus, lățimea lor este mică. (Vezi și: antenă TV cu briochiu)

De aceea, în acest caz, zona de recepție sigură seamănă cu un inel concentric.

Va fi destul de rău să prinzi un televizor lângă picior, apoi, pe măsură ce te îndepărtezi de epicentru, nivelul semnalului crește, atinge un vârf, scade, dispare, după care începe de fapt așa-numita zonă de vedere. Aceasta este aceeași zonă în care recepția este destul de fiabilă, doar dacă sursa difuzării nu este blocată de niciun obstacol.

De fapt, există multe formule pentru a determina exact această rază, vom da una dintre ele, dar cu câteva avertismente:

  • Există așa-numita difracție. Aceasta este capacitatea undelor electromagnetice de a ocoli obstacolele. Mai mult, cu o frecvență tot mai mare, această calitate slăbește. Astfel, razele soarelui trec aproape în linie dreaptă indiferent de obstacole, iar undele din gama NE și HF pot depăși orizontul la o distanță suficientă. Din acest motiv, aria de difuzare crește cu sute de kilometri pătrați. Formula pe care o oferim mai jos este dată pentru condiții normale, despre care vom discuta mai târziu și este valabilă și în mod specific pentru gama de difuzare a televiziunii. Adică, acestea sunt intervale de decimetri și metri. Undele lungi pot fi reflectate din ionosferă. Această capacitate a lor se pierde la o frecvență de aproximativ 30 MHz. Din aceste două motive, utilizarea HF și HF pentru difuzare este destul de profitabilă din punctul de vedere al furnizării audienței cu un semnal de înaltă calitate, fără mari cheltuieli. Dezavantajul în acest caz este că nu poți include multe informații în discurs. Ideea este teorema lui Kotelnikov, nu o vom discuta în detaliu, vom menționa doar că purtătorul trebuie să fie de cel puțin 6 ori mai mare decât armonica maximă a spectrului de transmisie. Tradus în rusă esteînseamnă prezența unei anumite limite a volumului de informații, peste care este imposibil să sari. Desigur, problema poate fi rezolvată intelectual, vorbire codificată, dar aceasta este o cu totul altă poveste, care nu are legătură cu subiectul de conversație de astăzi. În acest moment, Guvernul are dorința de a difuza digital pe HF, iar conform unor informații, acesta este în curs de implementare.
    antenă
  • Refracția duce la faptul că, în funcție de starea atmosferei, undele încep să se refracte în cel mai bizar mod. Mulți oameni cunosc fenomenul unei raze verzi care apare după apusul soarelui. Faptul este că spectrul luminii este împărțit în componente în funcție de frecvențe, iar culoarea frunzelor este cea care trece către observator. Acest fenomen mărește cu siguranță raza de recepție a antenei TV, dar creșterea depinde foarte mult de vreme. Adică, există o zonă a penumbrei, unde vorbirea este uneori prinsă și apoi pierdută. Acest lucru ar trebui să fie înțeles clar de locuitorii din zonele îndepărtate. Iar dacă dispozitivul cu antenă TV a fost folosit pe vreme senină, nu este un fapt că vei putea urmări programele tale preferate în ploaie. În schimb, pe vreme înnorată, semnalul poate fi prins mai bine. Am spus deja că în zona Turnului Ostankino a existat la un moment dat o recepție proastă pentru antena TV, dar problema aici nu este doar în petalele diagramei direcționale a postului de emisie. Am menționat difracția și refracția, dar încă mai există interferențe. Aceasta este esența acestui termen: atunci când două unde ajung în același punct, atunci dacă frecvența este aceeași (ca și în cazul nostru), atunci are loc însumarea. Doar rezultatul pe antena TV va depinde de diferența de fază a termenilor. Aceasta înseamnă că dacă sosesc două semnale puternice cu o diferență de 180 de grade, atunci va rezulta scăderea. Deci, antena TV va fi pur și simplu zero, ceea ce nu va oferi nicio imagine. Cu cât este mai departe de turn, cu atât este mai slab acest fenomen, deoarece razele reflectate devin mai puține. Și zonavorbirea, dimpotrivă, este un câmp interconectat de lumină și umbră (dacă am putea vedea radiația).

    • Deci, există un fel de cerc în jurul turnului de vorbire unde antena TV captează semnalul și, ținând cont de fenomenele descrise mai sus, raza acestuia este:

    R = 4,15 (ah1 + 5h2),

    unde h1 și h2 sunt înălțimile antenelor de emisie și recepție. Zona găsită de formulă permite oricui să-și descrie postul de emisie cu următoarele zone:

    • Zona liniei de vedere se află în 0,8 R. Aceasta este zona în care recepția va fi bună, cu condiția ca direcția către postul de emisie de la antena TV să nu fie obstrucționată de obiecte străine. Oricine va observa că dacă înălțimea Turnului Ostankino este de 400 de metri, rădăcina lui pătrată va fi de 20 de metri. Dar dacă nu plasați antena TV de recepție sus, puteți crește raza de acțiune cu cel mult 20%. Și ce, fiind în pădure la o distanță de 60, poți prinde de la pământ? Nu sa întâmplat deloc. Trebuie să existe o linie directă de vedere către turn și niciun amplificator de antenă TV nu va ajuta. În plus, dacă este imposibil să găsiți un cer senin în azimut în direcția difuzării, ar trebui să căutați un fascicul reflectat care poate veni din diferite direcții.
    • O zonă destul de mare de penumbră, unde antena TV va primi, dar cu o avertizare despre vreme. Aici refracția devine proprie. Condițiile de refracție depind puternic de temperatură și umiditate. Prin urmare, nu este nevoie să certați antena TV dacă nu există recepție. Este inutil să-l răsuciți, dar amplificatorul poate ajuta. Este amplitudinea semnalului care se modifică. Regiunea penumbrei variază de la 0,8 R la 1,2 R conform formulei de mai sus. Un cititor atent poate observa că diferența va fi exact cei 20% promis de specialiști din cauza refracției. Și datorită faptului că condițiile se schimbă, uneori creșterea intervalului de recepție fiabilă a antenei TV ajunge și40%
    • Tot ceea ce se extinde dincolo de 1,2 R aparține zonei de umbră, unde nu va exista recepție pe antena TV fără suprareflexie din ionosferă. Am spus deja că semnalul emis de turnurile de emisie nu este capabil de acest lucru. Trageți propriile concluzii.

    Concluzii privind proiectarea antenelor TV

    Din cele spuse, ar trebui să fie clar că antena TV trebuie plasată cu înțelepciune. În afara orașului, trebuie să domine toate obstacolele din apropiere în direcția turnului. Dar pădurea întinsă în depărtare poate să nu devină un obstacol. Acest lucru se datorează fenomenelor de difracție și refracție descrise mai sus, precum și faptului că linia vizuală crește treptat din simplul motiv că antena TV emițătoare este deasupra administratorului. Unghiul este ușor de calculat dacă cunoașteți distanța până la punctul de difuzare, precum și coordonatele locației emițătorului. Pe baza acestor date, este foarte, foarte ușor să calculezi înălțimea de instalare a propriei antene TV.

    Există o părere că cu cât este mai sus, cu atât mai bine, dar nu orice locuitor de vară poate construi un turn de 400 de metri. Deci, luăm o busolă și o hartă în zonă, determinăm locația viitoarei antene TV și începem să evaluăm obstacolele. În cazul unei păduri, ar trebui să măsurăm înălțimea copacilor de la marginea pădurii. Acest lucru se face pur și simplu cu ajutorul unui raportor și al unei rigle. Numărăm metrii de la trunchi până când direcția spre vârf este la 45 de grade de la sol. Această distanță va fi înălțimea dorită. Pentru cei mai avansați, vă putem informa că raportul dintre înălțime și distanța până la baza trunchiului va fi egal cu tangentei unghiului măsurat cu un raportor în direcția privirii în vârf. Trebuie să măsurați de la sol sau să adăugați la valoarea finală (în metri) distanța de la sol până la ochi. Puteți calcula tangenta nu numai pe un computer personal, ci și pe oricarecalculatoare (Vezi și: antenă auto pentru autovehicule)

    De asemenea, nu uitați de polarizare. Orizontal este de obicei folosit în televiziune. Dacă înclinați antena TV, nivelul semnalului va începe să scadă. Este logic să se efectueze instalația la nivel, astfel încât directorii canalului de undă sau figura opt a structurii cadrului să fie orientați corect nu în raport cu dealul pe care se află casa, ci în câmpul gravitațional real al Pământ. În acest caz, o antenă TV asamblată cu propriile mâini din mijloace improvizate va oferi o amplificare maximă.

    Următorul

    Citește și: