Евгений Карнаухов - Телевизионные антенны. Индивидуальное водяное отопление...(Сделай сам №3-4∙1993)

Фактор возможности установки антенны в том или ином месте, несомненно, может внести непредвиденные (а иногда и нежелательные) осложнения. Ими могут стать невозможность применения мачты необходимой высоты, сложные ветровые условия, не позволяющие применить антенны с большой парусностью, близкое расположение железобетонных конструкций или строений — опоры высоковольтных линий, электрифицированных железных дорог, металлические ангары, здания, крыши строений с металлическими покрытиями и др. Чтобы устранить или хотя бы ослабить влияние таких факторов, приходится увеличивать высоту мачты, переносить антенну в другое, иногда более удаленное от телевизора, место, применять антенны с повышенной помехозащищенностью. Все это тоже сказывается на необходимости постановки дополнительных требований к выбору антенны.

Третий фактор, который в той или иной мере влияет на выбор будущей конструкции антенны, — это материальные и физические возможности самого исполнителя. Этот фактор не влияет на величину зоны уверенного приема, но неизбежно в наше трудное для мастеровых людей время наложит свой отпечаток на выбор конструкции антенны.

С учетом первого и второго факторов реальные границы выбора будут ограничены двумя-тремя конструкциями. Вот здесь вам и предстоит самостоятельно решить — делать антенну попроще или наличие материалов и собственный опыт позволят изготовить и более сложную конструкцию. Выбор, конечно, за вами. Но советуем — не скупитесь. Если опыт и мастерство позволят вам сделать более сложную из представленных антенн, реализуйте такую возможность. Затраченные усилия не раз возвратятся к вам в виде дополнительных преимуществ. Другое дело — если опыта конструирования еще недостаточно. В этом случае не надо стремиться к усложнениям. Простая конструкция — меньше неясных вопросов, да и возможность сделать непроизвольную ошибку тоже значительно меньше.

Выбор антенны можно осуществить не только умозрительно, обложившись массой справочников, руководств. Этот вопрос можно решить чисто практическим способом, взяв в помощь уже накопленный до вас опыт радиолюбителей в вашей местности. Походите по округе, приглядываясь к крышам зданий, обратите внимание на уже установленные антенны, отметьте, каких из них больше. Было бы очень хорошо, если вам удастся поговорить с кем-то из радиолюбителей или знакомых о качестве приема на используемые антенны. Для вас это будут бесценные сведения, которые сэкономят время, усилия и помогут достичь именно ожидаемых результате».

Одно из условий выбора конструируемой антенны предполагает и наличие имеющихся у радиолюбителя или мастера тех или иных материалов, без которых изготовление становится проблемой. Так что же нужно, чтобы выполнить полноценную телевизионную антенну?

Электрическая часть конструкции антенны (антенное полотно) — это система токопроводящих линий, работающих на высоких частотах. Токи высокой частоты в отличие от постоянного тока и токов колебаний звуковых частот протекают не по всему объему проводника, а только в его поверхностных слоях. Это накладывает особые условия на качество и состояние токопроводящего материала.

Из электротехники многим, наверное, известно, что количество передаваемой энергии от генератора тока к потребителю зависит от сопротивления проводящей линии. Чем больше ее сопротивление, тем больше потерь в передаточном звене. Но сам параметр сопротивления линии не может быть критерием выбора, так как он в сильной степени зависит от длины и поперечного сечения проводников. Для оценки возможностей проводников, а следовательно, и для их выбора существует весьма универсальная характеристика материала по качеству проводимости электрического тока — удельное сопротивление. Она определяет величину сопротивления образца материала с поперечным сечением 1 мм и длиной 1 м. Такой способ сравнения свойств различных материалов ставит их все в одинаковые условия, и теперь конкретное сопротивление каждого определяет только физико-химическое состояние в условиях измерения.

Не пугайтесь, вам не придется проводить подобных измерений. Они давно уже проведены, и результаты записаны в таблицы справочников по физике для повседневного использования. Вам остается только воспользоваться справочными сведениями и уже самостоятельно сделать выбор подходящего материала. Чтобы немного сэкономить вам время, значения удельных сопротивлений наиболее употребительных металлов приведены в табл.4 (материалы в таблице приведены в порядке абсолютного возрастания параметра).

Таблица 4

Материал ∙ Удельное сопротивление, Ом мм 2/м (при температуре 2 °C)

Серебро ∙ 0,016

Медь электротехническая ∙ 0,0175

Золото ∙ 0.024

Хром ∙ 0,027

Алюминий ∙ 0,028

Латунь ∙ 0,03… 0,06

Цинк ∙ 0,059

Никель ∙ 0,07

Сталь ∙ 0.098

Платина ∙ 0,1

Олово ∙ 0,115

Бронза ∙ 0,115

Свинец ∙ 0.21

Уголь ∙ 0,33…1,85

Изготовленная вами конструкция, хотите вы этого или нет, будет находиться в агрессивной по отношению к материалу антенны среде. Здесь было бы полезно вспомнить из школьной программы химии процессы окисления и отношения металлов к кислотным и щелочным средам. Если вам это удалось, то вы вспомните, что не все металлы равностойки к агрессивным воздействиям, а они всегда присутствуют в воздушной среде. В условиях комнаты — в меньшей степени, за окном — в более сильной и с очень большими перепадами. Так, например, золото имеет очень высокую степень стойкости к внешним воздействиям, а медь, и особенно серебро, — слабую.

Но выбор металлов для проводников определяется не только двумя названными условиями. Он зависит и от температуры окружающей среды, механических нагрузок, в ряде случаев проявляются влияния прямого солнечного излучения, естественного и добавленного фона жестких излучений, иногда даже следует учитывать токсичность самого материала и его естественных природных соединений, не последнее место занимает и стоимость материала.

Принимая во внимание большое число критериев, можно сказать, что идеальных материалов для изготовления просто нет. Каждый из них для какого-то определенного условия достаточно хороший, но для ряда других оставляет желать лучшего. Компромиссное решение при конструировании антенны выбирается исходя из электропроводности, стоимости и стойкости к внешним воздействиям.

В соответствии с приводимой таблицей удельных сопротивлений для постройки антенны следует выбирать (в последовательности предпочтительности) медь, алюминий, латунь, цинк. Правда, медь и медносодержащие сплавы, в том числе и латунь, очень нестойки к коррозийному разрушению. В противоположность им алюминий хоть и легко окисляется, но окись алюминия достаточно стойка и хорошо защищает металл от разрушения. Следует учитывать, что существуют и специальные способы защиты металла от разрушения в виде тонкоплёночных покрытий лаками, красками и другими материалами.