В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

Напомним, что РА имеет максимум диаграммы направленности в плоскости рамки и острый минимум по оси, перпендикулярной плоскости рамки.

В домах, не оборудованных коллективными телевизионными антеннами, нередко пользуются комнатными, при этом чаще всего изображение получается нечетким, с повторами. Но это может и не случиться, если владелец телевизора будет хорошо знать возможности комнатной телевизионной антенны, а также те условия, в которых она может дать желаемый эффект.

Комнатная антенна — это, как правило, симметричный одиночный вибратор с незначительным коэффициентом усиления и практически полным отсутствием помехозащищенности. Длина плеч вибратора не может быть меньше определенной величины.

Дело в том, что если длина каждого из плеч симметричного линейного горизонтального вибратора равна четверти длины принимаемой волны, то его входное сопротивление чисто активное и равно 73 Ом. Эта величина хорошо согласуется с 75-омным сопротивлением коаксиального входа всех современных отечественных телевизоров.

Длина плеча вибратора, близкая к четверти длины волны, имеет приемлемые размеры только на высокочастотных каналах метрового диапазона. Это приводит к некоторому ухудшению согласования антенны с входом телевизора на низкочастотном краю полосы первого канала, вызванному уменьшением активной составляющей и появлением реактивной (емкостной) составляющей входного сопротивления антенны. Если укорочение не превышает 20 %, то с ним мирятся и не предпринимают никаких специальных мер.

Недостаточное качество согласования фидера с антенной и приемником приводит к специфическим для телевизионного приема искажениям — появлению на экране повторных изображений, сдвинутых вправо относительно основного. Причина возникновений повторных изображений иллюстрируется на рис. 10.9.

Рис. 10.9. Причины возникновения повторных изображений на экране телевизора

Сигнал, принятый антенной 1 , попадает по фидеру 2 на вход приемника 3 . Частично отразившись от входа приемника, сигнал распространяется по фидеру в обратном направлении (в сторону антенны) и после частичного отражения от входа антенны снова попадает на вход приемника. Таким образом, повторный сигнал запаздывает по отношению к основному на время, равное удвоенному времени пробега сигнала по фидеру.

Для того чтобы на всех каналах метрового диапазона волн можно было вести удовлетворительный прием на одну и ту же антенну, необходим вибратор такой конструкции, которая позволяла бы легко и плавно изменять длину его плеч.

Наибольшее распространение получили линейные вибраторы телескопической конструкции, при которой его плечи образуются из нескольких металлических трубок, входящих друг в друга (рис. 10.10).

Рис. 10.10. Комнатная телескопическая антенна

В качестве комнатной телевизионной антенны можно использовать петлевой вибратор. Его входное сопротивление равно 300 Ом, поэтому для согласования с входным сопротивлением телевизора необходим трансформатор. Длину плеч петлевого вибратора тоже можно изменять плавно, если выполнить их из стальной ленты. Антенна такого типа получила название ленточной антенны (рис. 10.11).

Рис. 10.11. Комнатная ленточная антенна

Из-за ограниченного свободного пространства в комнате плечи вибратора располагают под некоторым углом друг к другу. В ленточной антенне положение плеч вибратора относительно основания антенны из конструктивных соображений обычно делается фиксированным, при этом плечи располагают под углом 120°.

В некоторых антеннах длина плеч вибратора не регулируется. Здесь плечи вибратора имеют длину, близкую к четверти длины волны 5-го канала. Вибраторы таких антенн (рис. 10.12) выполнены из нескольких проводников (стержней или трубок), включенных параллельно с целью снижения волнового сопротивления вибратора и расширения полосы пропускания. Крепление плеч вибраторов к основанию осуществляется с помощью гибких металлических шлангов. Применение удлинительных катушек с переключателем каналов позволяет сделать такую антенну работоспособной на всех каналах метрового телевизионного диапазона. Однако по согласованию с входом телевизора она значительно уступает антенне, настраиваемой на каждом из каналов. Еще одним ее недостатком являются большие габариты, сохраняемые и в нерабочем положении.

Рис. 10.12. Комнатная широкополосная антенна

Существуют телескопические антенны, у которых положение плеч вибратора можно изменять только в одной плоскости, перпендикулярной к основанию. У современных антенн такой конструкции (рис. 10.13) плоскости, в которых происходит изменение положения плеч вибратора, параллельны. В нерабочем состоянии такие антенны занимают очень мало места.

Рис. 10.13. Комнатная малогабаритная телескопическая антенна

Важным элементом любой комнатной антенны является симметрирующее устройство, применение которого вызвано необходимостью соединения симметричного вибратора с несимметричным входом телевизора. Без такого устройства в приеме сигналов будет участвовать не только собственно антенна, но и кабель или шнур, соединяющий вибратор с телевизором. При неблагоприятных условиях это может привести к нарушению электрических характеристик антенны и, в конечном итоге, к ухудшению качества изображения.

Перечисленные недостатки практически отсутствуют у симметрирующего устройства, схема которого приведена на рис. 10.14.

Рис. 10.14. Схема симметрирующего устройства из двух катушек

Устройство состоит из двух идентичных половин, каждая из которых образована двумя электромагнитно связанными между собой отрезками провода. Практически каждая из половин устройства представляет собой несколько витков из двух сложенных вплотную друг к другу изолированных проводников, намотанных, как показано на рис. 10.15, на одну половину двухотверстного ферритового сердечника типа 30ВЧ2. Применение такого сердечника не обязательно.