Эта статья родилась очень интересным и лестным для меня образом. Дело в том, что, как и следовало ожидать, все мои коллеги знают о моих хобби в области жизни в частном доме. Большинство относятся к ним с юмором: типа «парень со странностями», а другие относятся вполне серьезно, читают материалы сайта и подходят с вопросами, советуются. Мне, конечно, это очень и очень приятно.
Вот и на днях подошел ко мне мой коллега и спросил, не смогу ли я посоветовать что-нибудь на счет приема телевизионного сигнала вдали, так сказать, от мест, где этот сигнал ловится хорошо. Когда я рассказал то, что знал, коллега недоуменно спросил меня, почему я еще не написал статью по этому поводу. Вот так и появилась мысль написать эту статью.
Хочу сразу предупредить, что не являюсь специалистом в области телевидения и телевизионных антенн. Все, что вы здесь прочитаете — результат моих усилий по настройке нормального изображения на своих собственных телевизорах в различных пунктах на разном расстоянии от передающего центра.
75 Ом, почему, кабель? Что такое сопротивление излучения
Начинал я, как, наверное, и многие другие с польской телевизионной антенны с большой квадратной сеткой-рефлектором. Меня прельстило в ней обязательное наличие антенного усилителя, который продавался вместе с антенной. Помню, что усилителей было довольно много модификаций с разными коэффициентами усиления, рассчитанными на различное удаление от передатчика. Это обстоятельство тоже внушило мне тогда определенное доверие и уважение.
Первое подозрение, что эта антенна мне вряд ли поможет, появилось очень скоро, когда я начал экспериментировать с ней прямо в комнате своей московской квартиры, из окна которой, кстати, была видна Останкинская телебашня. Первым моим уроком был следующий. Внешняя телевизионная антенна радикально отличается от комнатной. Последняя может работать лучше, по крайней мере в комнатных условиях. Однако как я теперь понимаю, можно было интерпретировать этот урок и по-другому: хорошая комнатная антенна лучше плохой внешней.
Второй кране важный урок последовал практически сразу. Он заключался в том, что даже оконное стекло представляет существенную преграду для телевизионного сигнала. Чтобы антенна начала работать, ее нужно вывесить за окно. Причем это в равной степени относится как к комнатным, так и к внешним вариантам антенн.
Следующие сюрпризы начались при установке антенны на шест. Первое, что я сделал — прочитал инструкцию. Признаться, я был реально поражен тем, что антенну предлагалось в обязательном порядке заземлить. Поскольку я был глубоко уверен в том, что если антенну заземлить, то и телевизионный сигнал уйдет туда же, а именно в землю, мне пришлось уделить время выяснению, что же, все-таки, в телевизионной антенне заземляется. И вот, что я выяснил.
Вы замечали, что телевизионные антенны есть простые — с двумя «усами» и сложные, похожие на стрелы или космические корабли? Так вот! Выяснилось, что телевизионный сигнал ловят только «усы». Всяческие красивые штуки, которые делают антенну похожей на космический корабль, непосредственно сигнал не ловят и заземляются. Не стоит думать, что эти навороты не нужны, но об этом чуть позже.
75 Ом или 50 Ом для 4g антенны? Сравнение сигнала и скорости на кабеле RG-6U и RG-58
Пока вернемся к пресловутым усам. Эти «усы» называются вибратором и часто представляют собой два отрезка металлической трубки, расположенные в горизонтальной плоскости и соединенные с телевизионным кабелем. Эти трубки могут быть свернуты в эллипс, большой разницы нет. Кстати, здесь все имеет значение. Судите сами. «Плечи» вибратора действительно должны быть трубчатые.
Не выяснил на счет их «правильного» диаметра, но, уверен, и это имеет значение. Материал трубок должен хорошо проводить электричество. Таким образом, железные трубки будут работать хуже, чем алюминиевые, а алюминиевые — хуже, чем медные. Сказать по правде, обычно антенны делаются из алюминиевых трубок диаметром примерно 10 мм. Подозреваю, что именно такие трубки обеспечивают необходимый компромисс по прочности конструкции, ее весу и цене.
Идем дальше. «Усы» или «плечи» вибратора должны располагаться именно в горизонтальной плоскости, поскольку в нашей стране телевизионные волны имеют горизонтальную поляризацию. И, наконец, самое главное. «Плечи» или «усы» должны быть строго определенной длины. Эта длина зависит от того, какие телевизионные каналы вы собираетесь отлавливать из эфира.
Чем больше номер канала, тем короче должны быть «усы». Длина «усов» строго зависит от длины волны. Несколько отклоняясь от выбранного мной в этой статье стиля повествования «чайника» для «чайников» замечу, что такая конструкция антенны называется полуволновым вибратором, а, значит, длина усов составляет ровно половину длины волны, на которой производится вещание.
Дальше не скажу вам ничего, поскольку школьную физику я давно забыл, и как перевести герцы в метры совершенно не помню. Помню только, что это возможно и, даже, не трудно. По крайней мере, я очень быстро нашел на своей антенне два набора «усов».
Одни длинные — рассчитанные на прием телевизионных каналов с 1-го по 12-й, другие коротенькие — рассчитанные на прием каналов дециметрового диапазона. Кроме того, я еще понял, что эта антенна просто не может работать так, как мне нужно, поскольку трубки, из которых сделаны вибраторы совсем тоненькие и сделаны не понятно из какого материала и еще в ней наличествуют серьезные конструктивные недостатки, которые не могут быть нивелированы даже самым мощным антенным усилителем. Короче говоря, все получилось именно так, как я и предполагал, то есть эта дешевая антенна не дала мне возможности увеличить качество принимаемого сигнала и количество принимаемых программ. Очень скоро я пошел на рынок за новой антенной.
На рынке, «изнасиловав» большое количество продавцов по моему фирменному методу, я узнал все, что мне было нужно и докладываю это вам.
Начнем с самого крутого варианта. Имеем три абсолютно разные антенны. Первая — на диапазон 1-12 каналы, вторая на диапазон 6-12 каналы и третья на дециметровый диапазон. Каждая антенна создана и настроена строго на свой диапазон. С каждой антенны спускается свой кабель. Кабели подключены к довольно сложному электронному устройству, которое выполняет сразу несколько функций.
Во-первых, усиление сигналов. Наиболее продвинутые устройства умеют регулировать усиление сигнала по каналам. Во-вторых, суммирование сигнала с нескольких источников. Вам же нужен только один кабель, чтобы его в телевизор воткнуть!
Зачем усиливать сигналы по каналам? Все очень просто. Различные каналы имеют различную интенсивность изначально. Например, первый канал сильнее шестого просто потому, что передатчик на первом канале другой и мощнее. А канал РТР, как я подозреваю, вообще вещается не из Останкино, а с Шаболовской.
Таким образом, каналы отличаются друг от друга по интенсивности вещания, помехонасыщенности и, следовательно, некоторые каналы нужно дополнительно усиливать, а другие нет, или меньше. С другой стороны, если мы будем усиливать и так уже сильный канал, мы получим обратный эффект и изображение на этом канале будет уже не идеально.
Описанный антенный комплекс позволяет получить просто идеальное изображение всех возможных каналов на значительном удалении от передающей антенны. У меня есть знакомый, который имеет эту систему и смотрит все возможные каналы в прекрасном качестве на удалении 75 км от Москвы.
К сожалению, установить такую систему лучше поручить специалистам. Да и удовольствие это не из дешевых.
Следующий вариант — использование комбинированных антенн. Такие антенны имеют чаще всего два вибратора, рассчитанные на прием сигналов с 1-12 и дециметровых каналов. В таких антеннах сигнал суммируется без использования электронных устройств прямо на антенне.
Для этого используется устройство аналогичное «крабу», который мы используем для подключения нескольких телевизоров к одной антенне. Здесь хуже уже то, что при таком пассивном суммировании сигнал ослабляется. Далее нам нужно усиливать сигнал уже широкополосный, а это уже в большинстве случаев исключает вариант идеального приема всех возможных каналов.
Какие-то каналы будут показывать лучше, а какие-то хуже. Однако такой вариант вполне жизнеспособен. Просто на повестку дня выходит вопрос анализа соотношения цены и качества. Вполне возможно, что качество изображения вас в этом случае вполне устроит. Кстати, теория на этом этапе практически кончилась.
Давайте переходить к практике.
ВЫБОР ПОДХОДЯЩЕЙ АНТЕННЫ
Здесь на первом плане стоит выбор антенны. Если для вас вопрос качества стоит на первом месте, а вопрос цены на последнем, то вам следует нанять фирму, которая приедет к вам и все сделает. Это замечательный вариант. Мне он нравится больше всех, но пока приходится еще вспоминать анекдот про желания, которые не всегда совпадают с возможностями, поэтому рассмотрим и другие альтернативы.
Если мы решили обойтись без услуг специалистов, нужно правильно выбрать комбинированную антенну. Помните, я рассказывал про детали, которые делают антенну красивой и похожей на космический корабль? Я еще говорил, что всю эту красоту нужно заземлять? Так вот! Эта красота служит для усиления сигнала самой антенной.
Поперечные детали, которые располагаются на горизонтальной оси перед принимающими усами называются «директоры», а ажурная деталь образующая фокусирующую поверхность, расположенная за вибратором, и делающая антенну похожей на прожектор называется «рефлектором». «Рефлекторов», как и »директоров» может быть несколько. Все эти дополнительные детали кране важны.
Чем их больше, тем сама антенна длиннее и сложнее, тем лучше прием, и тем дороже сама антенна. На моем опыте именно длина антенны в основном влияет на качество приема. Вы сами можете убедиться в наличии зависимости усиления антенны, ее длины и цены. Дело в том, что в инструкции любой приличной антенны должен быть указан коэффициент ее усиления в децибеллах (дб).
Это должна быть характеристика именно антенны, а не ее усилителя, если он есть в комплекте. Для комнатных антенн этот коэффициент может быть даже меньше единицы. Для антенн посильнее – может составлять 2,3, даже 5 дб. Коэффициент усиления 10 дб характеризует уже очень сложную и дорогую антенну, которая будет работать на значительном, 100 – 120 км от передатчика.
На следующей схеме представлены различные варианты антенн. Заметьте, что все они строятся по одному и тому же принципу «Рефлектор» -> «Вибратор» -> «Директор». Однако одинаковый вид имеют только «Вибраторы», остальные детали могут быть совершенно разные. Видимо, выбор той или иной конфигурации — результат трудоемких расчетов и экспериментов, на которые мы с вами, я имею ввиду чайников, не способны.
Конфигурации и элементы телевизионных антенн
Однако у увеличения количества элементов и сложности антенны есть и обратная сторона. Главный минус усложнения антенны в том, что она становится более остронаправленной. С другой стороны, нацелиться на передатчик с расстояния в 100 км может составить довольно большую проблему. Поэтому стоит всегда помнить об этом возможном неудобстве и выбирать антенну не самую сложную, а, скажем, адекватную вашему расстоянию до передатчика.
Поскольку антенну положено заземлять, сам собой напрашивается метод ее крепления именно на металлическую трубу. Принимая во внимание тот факт, что антенну нужно крепить как можно выше можно предложить следующее устройство антенного шеста. Отрезок водопроводной трубы диаметром 2 дюйма и длиной три метра, отрезок трубы диаметром дюйм с четвертью и длиной 3 метра и, наконец, отрезок трубы в 3/4 дюйма и такой длины, чтобы вы потом могли поднять всю конструкцию. Сращивать отрезки предлагаю на резьбе с использованием переходников с одного диаметра на другой.
Лучше, конечно, использовать трубы со свалки или стройки, оставшиеся после замены системы отопления. Так вам не придется нарезать на них резьбу, что может быть и тяжело и дорого. Поскольку антенна будет крепиться к трубе металлическим зажимом, заземлить будет необходимо сам шест и не нужно будет вести провод заземления от самой антенны.
При устройстве заземления пользуйтесь медным проводом приличного сечения — минимум 10 мм кв (диаметр чуть больше 3.5 мм). Помните, что провод малого диаметра может легко сгореть при прохождении по нему серьезной молнии. Если вам жалко тратить на это дело медный провод, то любой другой должен быть значительно большего диаметра. Например, можно использовать арматуру 10 мм диаметром. Об устройстве заземления можно прочитать здесь.
Какие еще остались тонкости? Начнем с того, что серьезные антенны продаются без тех убогих усилителей, которые крепятся на самой антенне. Вы можете обнаружить на антенне характерные коробочки, но в них располагаются только крепления кабелей. Такие антенны предназначены для использования более серьезных усилителей, которые устанавливаются в доме, а не на антенне.
Антенный кабель должен иметь волновое сопротивление 50 ом и он должен быть «толстым» (Внимание! Не 50, а 75. Прочитайте комменты на эту тему. Там однозначно серьезные специалисты собрались, что очень для меня лестно). Центральный провод должен быть одножильным, а экранирующая оплетка должна быть плетеная и достаточно плотная.
Если провод, который вам предлагают на рынке отличается от описанного мною выше, имейте ввиду, что это с большой вероятностью провод не предназначенный для использования с телевизионной антенной, и изображение в этом случае может серьезно пострадать.
Теперь вопрос разводки сигнала с антенны на несколько телевизоров. Для такой разводки используются специальные устройства «крабы». Имейте ввиду, что с помощью таких пассивных устройств можно развести сигнал без ощутимой потери качества не более чем на два телевизора.
Если вы хотите разводить сигнал на большое количество телевизоров, скажем на 4, вам следует использовать специальные электронные устройства, по сути усилители. По использованию таких устройств следует проконсультироваться с продавцами. Имейте только ввиду, что таких устройств очень много разных типов и не стоит покупать их там, где мал их выбор или продавец не может внятно объяснить чем одно устройство отличается от другого.
Еще одна тонкость касается крепления самых длинных усов антенны к горизонтальному основанию. У меня, например, на этих усах сидят птицы и усы часто ломаются. Это очень неприятно, поскольку ухудшается прием обычных метровых каналов и приходится опускать шест и ремонтировать антенну.
Когда у меня усы отломились в первый раз, я сделал над антенной горизонтальный насест для птиц, но это не помогло и ус обломился опять. Кроме того, не понятно как наличие такого насеста влияет на прием телевизионных каналов. Так что мне пришлось делать добавочные усиливающие кронштейны для усов. На самом деле в последствии выяснилось, что некоторые производители включают такие усилительные кронштейны в конструкцию своих антенн и нам, простым людям, не надо об этом задумываться. Так что, если у вас замечено большое количество ворон и (или) голубей лучше перестраховаться и подыскать антенну с учетом этого обстоятельства.
И последнее. В инструкции к антенне может быть указано, что антенна рассчитана еще и на прием укв (fm) радиовещания. Хочу вас расстроить. Вы не сможете использовать свою телевизионную антенну для улучшения приема вашего укв чм (fм) приемника. На то есть две причины.
Первая и основная заключается в том, что поляризация радиоволн отличается от поляризации телевизионных волн. Это говорит о том, что если вы хотите, чтобы ваша телевизионная антенна хоть что-то поймала в радиоэфире, вам нужно по крайней мере развернуть ее в горизонтальной плоскости на 90 градусов, чтобы усы располагались не горизонтально, как крылья, а вертикально, как парус и киль корабля.
После этого у вас все равно останется проблема согласования антенны и приемника. Вопрос согласования крайне для меня темен. Это явно не подвластно чайнику. С виду за согласование отвечает крошечный трансформатор или дроссель, представляющий собой несколько витков провода на крошечном ферритовом колечке. Короче говоря, попробуйте для начала перевернуть антенну.
Если прием не улучшится, советую купить специальную антенну. Я лично так и сделал, в результате чего получил идеальный прием всех возможных музык и новостей в укв и fm диапазоне.
Кстати, а знаете ли вы, чем укв отличается от fm? Многие, уверен, скажут, что укв — это наш российский диапазон, а FM — диапазон иностранный. Это не совсем корректно. Дело в том, что эти два термина обозначают совершенно разные вещи и призваны использоваться совместно друг с другом.
Термин «УКВ» обозначает длину волны и переводится как ультракороткие волны, то есть диапазон волн, имеющий длину волны меньше, чем волны «короткие». В этом смысле и российский и иностранный диапазоны являются «УКВ». Теперь «fm». Этот термин обозначает способ модуляции сигнала. Здесь тоже и у них и у нас все одинаково.
Длинные, средние и короткие волны передаются методом амплитудной модуляции ( am или ам), а все ультракороткие волны передаются методом частотной модуляции ( fm или чм). Отсюда наш диапазон обозначается как «укв чм», а их, буржуйский, как «fm». Однако нужно же как-то отличать наш чм от их fm. Так что пусть уж остается сложившаяся терминология.
Подведем итоги. Если ваш дом расположен не далеко от передающей антенны, скажем до 35-40 км, я думаю, что вам будет достаточно хорошей пассивной антенны, то есть без дополнительного усилителя. На достаточно длинном шесте и при соблюдении инструкций такая антенна обеспечит вам просмотр всех каналов метрового и дециметрового диапазонов.
Если вам необходимо усилить тот или иной диапазон, или развести сигнал сразу на несколько телевизоров вам следует установить антенный усилитель. Причем оговоримся сразу, что те микроскопические усилители из 5-6 деталек, которые ставятся на антенну, нам вряд ли помогут. Если ваш дом находится на значительном удалении от передатчика, скажем, больше ста километров, вам придется предпринять просто титанические усилия, чтобы сносно смотреть большинство передаваемых каналов. Все каналы вы смотреть вообще вряд ли сможете, да и качество будет мягко говоря, не идеальным. В этом случае, возможно, вам следует обратить внимание на местные каналы, среди которых, я уверен, есть и ретранслируемые центральные.
Нам, чайникам антенну стоит покупать в магазине, поскольку создание сложных антенн – вопрос серьезных исследований опытов и инвестиций. Над вопросом улучшения телевизионного приема работают целые институты и написана уже не одна диссертация.
А напоследок фотки моих собственных антенн. Какая из них телевизионная — должно быть уже понятно. Прямо с соседскими голубями. Кликайте фотку с ней. На большом варианте лучше видны фрагменты усиленных креплений.
Источник: belkin-labs.ru
Активная антенна для приема ДМВ
Для приема телевизионных сигналов в диапазоне ДМВ, особенно в неблагоприятных условиях, необходимо использовать хорошие антенны с антенными усилителями, т. е. активные антенны. Об опыте постройки таких антенн и рассказывает автор публикуемой статьи.
В диапазоне ДМВ применение эффективных антенно-фидерных систем (АФС) для приема сигналов в сложных условиях не потеряло своей актуальности. Относительно малая длина λ этих волн позволяет создавать высокоэффективные антенны при сравнительно небольших размерах.
После длительных экспериментов с разными антеннами за основу была взята известная зигзагообразная антенна Харченко[1], показанная на рис. 1.
Конструктивно в классическом виде полотно антенны состоит из двух одинаковых ромбовидных частей, повернутых одна относительно другой на 180°. Следовательно, такая антенна симметрична. Эта особенность допускает применение антенных усилителей (АУ) с симметричным входом и большим усилением, например, пластинчатых усилителей (ПАУ) SWA и др. [2, 3].
Усиление зигзагообразной антенны зависит от отношения l/λ, а ее входное сопротивление — от отношений l/d и l/λ. Максимальное усиление достигается при длине l = 0,375λ, но при этом оно сильно зависит от диаметра провода.
При l = 0,25λ усиление получается, конечно, меньше, но и зависимость от диаметра провода уменьшается.
При изменении угла α изменяются габариты полотна. Так, если α = 90°, то SH = 2√2l = 2,83l; SE = l√2= 1,41l, а если α = 120°, то SH = 2l; SE = 1,73l. Это необходимо учитывать при создании сложных АФС (об этом дальше). Основные размеры полотна антенны, например, для 29-го канала сведены в табл. 1.
Следует также иметь в виду и то, что с уменьшением диаметра провода и увеличением периметра полотна усиление растет. Кроме того, при выборе более тонкого провода уменьшается парусность антенны.
Различные конструктивные исполнения антенны имеют разные входные сопротивления (табл. 1). Следовательно, необходимы и разные способы согласования симметричного входа полотна с симметричным входом АУ, имеющим входное сопротивление 300 Ом. Они показаны на рис. 2 [4].
При входном сопротивлении полотна 300 Ом АУ, конечно, можно подключить непосредственно к точкам а — а. Однако для увеличения усиления и направленного действия антенны полотно обычно используют вместе с рефлектором (о нем будет рассказано ниже). Поэтому АУ лучше установить за рефлектором, соединив с полотном симметричной линией с волновым сопротивлением 300 Ом так, как показано на рис.
2,а — для воздушной линии, на рис. 2,6 — для кабеля КАТВ или на рис. 2,в — для кабеля РК-150. В последнем случае оплетки двух отрезков кабеля спаивают одну с другой на концах.
Во всех случаях необходимо учитывать коэффициент укорочения линии К. Для воздушной линии из проводов (рис. 2,а) — К=0,975, для КАТВ (рис. 2,6) — К = 0,8, для кабеля РК-150 (рис. 2,в) — К = 0,75. 0,86 в зависимости от типа кабеля.
Наиболее удобно (по мнению автора) использовать полотно с входным сопротивлением 75 Ом. В этом случае для согласования можно применить четвертьволновый согласующий трансформатор из линии с волновым сопротивлением 150 Ом так, как изображено на рис. 2, г. Он образован двумя отрезками кабеля РК-75 длиной 0,25λKn, где n — нечетное число. Коэффициент К равен 0,65789 для кабеля с полиэтиленовой изоляцией. Размеры трансформатора даны по спаянным на концах оплеткам.
Формула для расчета трансформатора известна:
Zтр = √Zвх • Zвых ,
поэтому и получается
Zтр = √75 • 300 = 150 Ом.
Разомкнутый согласующий шлейф, показанный на рис. 2,д, и четвертьволновый трансформатор (рис. 2,е) позволяют согласовать АУ и антенну с входным сопротивлением, равным менее 300 Ом. Для изготовления шлейфа используют графики в [4]. Ориентировочные коэффициенты для расчета шлейфа и параметры четвертьволнового трансформатора указаны в табл.
2 . Основное требование для шлейфа — Zл = Zш = 300 Ом. Размеры шлейфа и соединительной линии связаны соотношением А = В + С.
На рис. 2,д представлен способ подключения полотна с Rвх = 100 Ом к АУ с Rвх = 300 Ом, причем В = 0,13λК, а С = 0,09λК. Для подключения используют симметричный кабель КАТВ (SLX-300) или воздушную линию с волновым сопротивлением 300 Ом. Для второго случая отношение (D/d) = 6,11. При использовании провода диаметром 3,569 мм расстояние между осями проводов равно D = 21,8 мм.
Для сохранения фиксированного расстояния между проводами вдоль линии размещают несколько поперечных распорок из высококачественных изоляционных материалов, не ухудшающих свойств при воздействии окружающей среды (фторопласт, полиэтилен, органическое стекло). Следует иметь в виду, что, перемещая шлейф в точках в — в и изменяя тем самым размер С, можно добиться более четкого изображения на экране телевизора.
Четвертьволновый трансформатор можно изготовить из трубок диаметром более 10 мм, как на рис. 2,е . При меньшем диаметре зазор между трубками будет очень мал, что затруднит изготовление трансформатора.
Приведем пример расчета полотна для 29-го канала. При Fиз = 535,25 МГц найдем λиз = 300 000/Fиз = 560,48 мм. Если Rвх = 75 Ом и α = 90°, размер стороны ромбовидной части (см. табл. 1) равен l = 0,29λ = 162,5 мм, α (l/d) = 32.. .75. Следовательно, диаметр провода полотна равен 2,1. 5,1 мм.
Можно применить полоски шириной 2d, т. е. 4,2. 10,2 мм, из меди или дюралюминия.
Отметим, что на всех последующих рисунках размеры даны для 29-го канала. Пересчет на другие каналы не сложен: зная отношение частоты 29-го канала к частоте определяемого канала, известные размеры умножают на это отношение.
Конечно, полотно антенны, кроме ромбовидных частей, может представлять собой и другие формы, например, зигзагокольцеобразную со сплошными металлическими секторами, как показано на рис. 3. В зависимости от угла β полотно имеет различное входное сопротивление. Например, при β = 90° оно равно Rвх = 100 Ом, а при β = 140° — Rвх = 75 Ом.
Это определяет и разные способы согласования полотна с АУ. Так, полотно при β = 90° более широкополосно и согласуется шлейфом в соответствии с рис. 2, д . При β = 140° антенна будет более узкополосной из-за необходимости применения четвертьволнового согласующего трансформатора по рис. 2, г.
Для изготовления такого полотна используют пластины из латуни толщиной 0,3 мм. С целью уменьшения парусности полотна в каждом секторе сверлят по 15—20 отверстий диаметром 5 мм с равномерным распределением по площади.
Размеры шлейфа для согласования по рис. 2, д следующие: В=60 мм, С=40 мм, отрезки в — с кабеля КАТВ могут быть длиной 224n мм, где n=1,2,3. Четвертьволновый трансформатор из кабеля РК-75 при согласовании по рис. 2, г может иметь длину 92,18n мм, где n = 1,3,5,7.
По табл. 1 можно выбрать любое полотно из 25 предложенных исходя из наличия материалов или других характеристик.
Диаграмма направленности полотна антенны (без рефлектора) — двухлепестковая вида «восьмерки», поэтому применение рефлектора во всех случаях целесообразно и эффективно, так как улучшает направленные свойства и повышает усиление антенны примерно на 3 дБ при конструктивном исполнении рефлектора, аналогичном полотну. Однако более эффективный способ увеличения усиления антенны примерно на 7 дБ — установка рефлекторной решетки или сетки с мелкими ячейками. Решетка/сетка должна быть сварной и иметь антикоррозионное покрытие. Размеры решетки/сетки должны быть на 5. 10 % больше вертикального (Sн) и горизонтального (SE) размеров полотна.
Решетку/сетку располагают на расстоянии h=100. 50 мм позади полотна в зависимости от принимаемого канала (21—69). Значение h влияет на входное сопротивление полотна и может служить дополнительным способом улучшения согласования всей АФС. Изменяя h при размещении решетки на резьбовых шпильках, добиваются более четкого изображения с наименьшим уровнем шумов («снега») на экране телевизора.
Использование рефлекторной решетки/сетки изменяет диаграмму направленности антенны, превращая ее в узкую однолепестковую. В результате прием со стороны рефлектора значительно ослаблен, что повышает помехозащищенность АФС.
Еще большего увеличения направленного действия и усиления антенны можно добиться, если применить синфазное включение двух и более полотен — синфазные решетки. Это позволяет принимать передачи на значительном расстоянии и в сложных условиях. Такие антенны представляют собой несколько параллельно включенных полотен, разнесенных по горизонтали или (и) по вертикали в одной плоскости.
Для примера на рис. 4 представлено синфазное включение двух полотен с входным сопротивлением 150 Ом, разнесенных по вертикали. Изображенное на рисунке полотно можно считать модификацией зигзагокольцеобразной антенны с углом β = 0 или разновидностью кольцевой. Антенна хорошо работает в диапазоне ДМВ при диаметре провода всего 1,5 мм.
Способы согласования такой антенны с АУ могут быть различными. Так, на рис. 4 показан вариант включения двух полотен, расположенных на оптимальном расстоянии 0,7λ по вертикали, с линией питания, подключенной к нижнему полотну (зтажу). Для связи между этажами использована двухпроводная линия длиной λК. Линия образована двумя отрезками кабеля РК-75 (К=0,65789).
Она симметрична и имеет волновое сопротивление 150 Ом, что обеспечивает хорошее согласование с полотном.
В результате такого параллельного соединения двух одинаковых полотен входное сопротивление всей АФС в точках а — а1 получается равным 75 Ом. Согласование с АУ сделано четвертьволновым согласующим трансформатором по рис. 2,г. образованным двумя отрезками кабеля РК-75.
Однако более предпочтителен (по мнению автора) другой вариант — центрального питания. Он имеет более широкую полосу пропускания. Причем полотна можно разнести как по вертикали, так и по горизонтали на (0,7. 0,75)Х между их центрами.
Для объединения полотен при центральном питании между ними включают две последовательно соединенные симметричные линии по рис. 2,в длиной 0.5ХК (184,4 мм по спаянным оплеткам на концах), но образованных отрезками кабеля РК-75. При этом в центральных точках в — в получается входное сопротивление антенны 75 Ом. К ним и подключают тот же четвертьволновый согласующий трансформатор, что и на рис. 4.
Аналогично используют полотна по рис. 1 с углом α = 120°. Если применены такие полотна с углом α = 90°, то лучше их разнести по горизонтали.
Синфазное включение трех одинаковых полотен по рис. 1 с центральным питанием изображено на рис. 5. Решетка снабжена рефлекторной сеткой. Входное сопротивление каждого полотна равно около 100 Ом и слабо зависит от диаметра провода. Для проверки были использованы провода диаметром 1,2 [(l/d) = 117] и 2,76 [(l/d) = 51] мм.
Размеры соединительных линий λК останутся те же, если использовать и другие полотна с Rвх = 100 Ом (по рис. 1 при α = 120° или по рис. 3 при β = 90°).
Полотна соединяют между собой параллельно симметричными линиями с волновым сопротивлением 100 Ом, образованными отрезками кабеля РК-50 длиной (по спаянным оплеткам), равной λК (это условие — обязательное!). В точках в — в общее входное сопротивление антенны равно 33,3 Ом. Согласование с АУ обеспечивается четвертьволновым трансформатором из отрезков кабеля РК-50 (по рис. 2,г) длиной 277 мм.
Все полотна закрепляют на планке из органического стекла толщиной 5 мм. К рефлектору и мачте планка закреплена четырьмя резьбовыми шпильками в точках 0. Рефлекторную сетку (ячейки с размерами 18×18 мм) удаляют от полотна антенны на расстояние h = 105 мм, изменяемое на ±15 мм.
Как уже было выше сказано, АУ устанавливают за рефлектором на мачте и подключают к полотну в точках с — с. Блок питания (БП) АУ размещают рядом с телевизором или на его задней стенке так, как показано на рис. 6 . Постоянное напряжение 12 В с БП поступает по кабелю снижения РК-75 через развязывающее устройство (РУ), включенное в соответствии с рис. 7. РУ состоит из дросселя L1 и конденсатора С2.
Обычно ПАУ типов SWA, GPS и др. питают от маломощных БП, которые имеют различные схемные решения, но чаще всего не защищены от короткого замыкания в нагрузке. А такая защита необходима. Кроме того, если прием телевизионных сигналов происходит с разных направлений, например, на две антенны, то переключение кабелей от антенн на входе телевизора вносит ряд неудобств, причем быстро изнашиваются разъемы. Поэтому желательно предусмотреть их автоматическое переключение.
Для устранения указанных недостатков были разработаны различные БП АУ. Принципиальная схема одного из вариантов БП с применением реле для автоматического переключения антенн представлена на рис. 8 . Прием сильных сигналов ДМВ обеспечивает антенна А1 без АУ, подключенная к гнезду XW2, причем БП в этом случае выключен. Для приема слабых сигналов подключается антенна А2 (XW3) с АУ, что происходит при включении БП.
БП включается при нажатии на кнопку SB1. При этом срабатывает реле К1 и его контакты К1.1 блокируют кнопку SB1, удерживая БП включенным. Контакты К1.2 отключают антенну А1 и подключают антенну А2 к телевизору. Выпрямленное напряжение, индицируемое светодиодом HL2, с выхода БП проходит на АУ.
При коротком замыкании в АУ или фидере напряжение на выходе БП и ток через обмотку К1 реле упадут. Реле отпустит контакты К1.1, которые выключат БП. Светодиод HL2 и лампа HL1 погаснут.
Резистор R1 подбирают так, чтобы при стабилизированном напряжении 12В обеспечить четкое срабатывание реле при минимальном токе через его обмотку. Реле может быть любое, например, РЭС47 (паспорт РФ4.500.409). Лампа HL1 (6,3 В х 0,28 А) индицирует включение БП по сети и одновременно служит предохранителем в первичной цепи трансформатора Т1.
Трансформатор — любой с напряжением на обмотке II — 9. 11 В. Дроссель L1 — также любой, например, ДМ-0,6. Микросхема КР142ЕН8Б обеспечивает максимальный ток 1,5 А и имеет защиту от перегрузок по току. Однако БП потребляет не более 0,1 А, поэтому можно применить менее мощную микросхему, например, 78L12.
Для приема сигналов в диапазоне ДМВ в журнале рассмотрено несколько АУ, например, [5]. Все они имеют входное сопротивление 75 Ом. Их тоже можно использовать с описанными антеннами с симметричным входом. Для этого нужно применить известное согласующее симметрирующее устройство (ССУ) на ферритовом кольце, включаемое по схеме на рис, 9,а . Но можно установить ССУ в виде U-пет-ли по рис.
9 ,б. Кабель, идущий к АУ, должен быть коротким и лучше длиной 0.5λК.
Выбирая место установки антенны, необходимо помнить, что каждый лишний метр кабеля снижения ослабит сигнал в диапазоне ДМВ на 0,16. 0,4 дБ. Чем тоньше кабель, тем больше потери. При окончательном монтаже АФС желательно устанавливать новый кабель, так как к концу его срока хранения (он определен в 12 лет) коэффициент затухания увеличивается на 30. 60%.
Кабель лучше выбирать более высокочастотный, с большим диаметром центрального проводника. Следует также обеспечить надежную гидроизоляцию в местах пайки.
- Харченко К. Зигзагообразная антенна. — Радио, 1961, № 3; 1999, № 8.
- Пахомов А. Антенные усилители SWA. — Радио, 1999, № 1, с. 10—12.
- Пахомов А. Новые антенные усилители. — Радио, 2000, № 7.
- Ротхаммаль К. Антенны. — М.: Энергия, 1969.
- Нечаев И. Антенный усилитель ДМВ на микросхеме. — Радио, 1999, № 4, с. 8.
Источник: radio-uchebnik.ru
AX-2014PF(75 Ом) — панельная 3G антенна для кабеля 75 Ом
Панельная антенна AX-2014PF предназначена для использования в комплекте оборудования беспроводных систем передачи данных стандарта 3G (UMTS 2100).
1 400 руб. за шт
В наличии 3
Купить в 1 клик
Способы оплаты
- Описание
- Произвольная вкладка
- Аксессуары
- Файлы и документы
- Отзывы и вопросы (0)
- Наличие в магазинах
Панельная антенна AX-2014PF предназначена для использования в комплекте оборудования беспроводных систем передачи данных стандарта 3G (UMTS 2100).
AX-2014PF это версия популярной антенны AX-2014P, но только для кабеля 75 Ом. В антенне применен разъем F-female (обычный ТВ-разъем с резьбой) благодаря чему стало возможным изготовление кабельных сборок непосредственно пользователем без прибегания к помощи специалистов, без применения специальных инструментов. Используя ТВ кабель типа SAT703 вместо кабеля 50 Ом вы можетезначительно сэкономить.
Новая AX-2014PF — это антенная решетка укрытая в морозостойкий и ультрафиолеотостойкий пластиковый корпус. Тип грозозащиты — DC-ground. Класс защиты влагозащиты — IP 68. Антенна снабжена креплением позволяющим менять угол наклона антенны, азимут и угол наклона поляризации.
Для подключения антенны к модему необходимы адаптер и кабельная сборка. Ниже в таблице поясняется какие адаптеры и сборки рекомендуются для различных модемов. Их можно выбрать на этой странице.
Huawei: Е392, E5372 (Мегафон MR100-3, МТС 823F),E5776s-22(МТС 821FT).
ZTE: MF170,MF 652,MF821, MF825 (или МТС 830FT), MF823 (или Мегафон M100-3), MF60, MF62, MF658, MF668, MF626i, MF633
Источник: pult163.ru