ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Antena TV luar. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Antena televisyen Oleh kerana pertumbuhan pesat dalam bilangan saluran penyiaran televisyen, adalah sangat sukar untuk memastikan penerimaan berkualiti tinggi bagi semua program televisyen. Pertama sekali, ia bergantung kepada antena yang digunakan. Oleh itu, reka bentuk utama mereka, diuji oleh pengarang dalam pelbagai keadaan, dipertimbangkan di bawah. Tetapi pertama sekali, mari kita ingat maklumat asas tentang frekuensi, julat dan saluran televisyen. Frekuensi televisyen meliputi selang 48,5 ... 790 MHz. Mereka dibahagikan kepada julat meter (saluran 1-12, frekuensi 48,5 ... 230 MHz) dan desimeter (saluran 21-60, frekuensi 470 ... 790 MHz). Satu saluran televisyen menduduki jalur frekuensi 8 MHz. Untuk mengira panjang gelombang operasi antena, adalah disyorkan untuk memilih frekuensi pembawa imej, kerana isyarat imej adalah termodulat amplitud, lebih terdedah kepada gangguan dan memerlukan lebih penguatan daripada isyarat audio termodulat frekuensi. Kekerapan pembawa imej untuk saluran televisyen pertama dan kedua ialah 1 dan 2 MHz, masing-masing. Untuk saluran ke-49,75-59,25, ia (dalam megahertz) dikira seperti berikut: fn.iz \u3d 5 + (N-77,25)x3, dengan N ialah nombor saluran; untuk ke-8-6: fn.out=12+(N-175,25)x6, dan untuk ke-8-21: fn.out=60+(N-471,25)x21 Frekuensi pusat jalur saluran boleh diperoleh dengan menambah 2,75 kepada nilai pembawa imej. Kekerapan pembawa audio adalah 6,5 MHz lebih tinggi daripada frekuensi pembawa gambar. Panjang gelombang operasi L (dalam meter) dalam udara bergantung pada frekuensi operasi f (dalam megahertz) ditentukan oleh formula l=300/f. Dalam dielektrik lain, panjang gelombang lebih pendek (contohnya, dalam polietilena sebanyak 1,52 kali). Fakta ini mesti diambil kira dalam pembuatan unsur resonan peranti padanan daripada kabel polietilena sepaksi. Sekarang sedikit tentang reka bentuk antena. Bahan untuk pembuatannya adalah wajar untuk menggunakan tiub, rod, jalur, sudut, wayar yang diperbuat daripada logam dan aloi dengan kekonduksian elektrik yang baik (tembaga, aluminium, loyang). Jalur lebar antena bergantung pada luas permukaan unsur-unsur aktif: semakin besar kawasan (semakin besar diameter tiub atau lebar jalur), semakin luas antena (tetapi juga lebih berat). Ia tidak disyorkan untuk memilih saiz melintang unsur (tiub, rod) antena kurang daripada 1/200 daripada panjang gelombang di mana ia beroperasi, kerana ini merosot dengan ketara parameter elektrik dan kekuatan mekanikal. Lebar jalur dipilih 1,5 ... 2 kali diameter tiub atau rod yang disyorkan, ketebalannya ialah 2 ... 3 mm. Permukaan unsur mestilah sekata dan licin. Untuk julat UHF, hasil terbaik diperoleh jika unsur yang diperbuat daripada bahan dengan permukaan yang digilap digunakan, kerana arus RF teraruh hanya dalam lapisan permukaannya. Sekiranya diperlukan untuk membengkokkan elemen antena, ini dilakukan dengan berhati-hati dengan meletakkan kepingan teksolit atau kayu di bawah rahang ragum supaya tidak merosakkan permukaan. Sebelum ini, tiub mesti diisi dengan ketat dengan pasir dan dipasang dengan palam kayu. Apabila memasang antena di luar tindakan rod kilat, ia menyediakan perlindungan kilat yang boleh dipercayai [1]. Di samping itu, adalah perlu untuk mengelak sambungan elektrik dengan teliti dan tempat-tempat di mana jalinan kabel keluar dari penebat luar, mengisinya dengan varnis atau resin dielektrik tahan air dan haba. Untuk mengarahkan antena dengan tepat ke arah yang dikehendaki, isyarat pada input TV harus dilemahkan beberapa kali dengan pengecil. Pada masa yang sama, sistem AGC TV berhenti beroperasi dan maksimum isyarat yang diterima menjadi lebih ketara. Dan akhirnya, mengenai antena itu sendiri. Mari kita mulakan dengan jalur sempit. Mereka direka untuk menerima satu atau lebih saluran televisyen, dengan syarat frekuensinya berbeza tidak lebih daripada 5 ... 10%. Dalam kes ini, antena dikira untuk frekuensi min geometri, dikira sebagai punca kuasa dua hasil bagi frekuensi setiap saluran, atau untuk frekuensi isyarat saluran yang lebih lemah. Antena juga dibahagikan kepada yang mudah dan rumit [2]. Yang terakhir mungkin mengandungi, sebagai tambahan kepada satu elemen aktif, reflektor, pengarah, dan juga elemen aktif tambahan. Antena paling ringkas sama-sama menerima isyarat terus dan isyarat yang datang dari arah bertentangan dari pusat televisyen. Mereka mempunyai keuntungan yang paling rendah (dan arahan). Oleh itu, penggunaannya, sebagai peraturan, terhad kepada jarak yang kecil dari antena pemancar jika tiada isyarat yang dipantulkan (secara visual, ia muncul pada skrin TV sebagai berbilang kontur atau kabur imej). Antena yang paling ringkas termasuk "penggetar pemisah separuh gelombang linear" [1, 2], ditunjukkan secara skematik dalam rajah. 1. Ia mempunyai galangan masukan pada frekuensi resonans kira-kira 75 ohm. Ia adalah keuntungannya yang biasanya diambil secara bersyarat sebagai 0 dB. Vibrator diperbuat daripada tiub, rod atau jalur. Diameter d tiub dipilih sama dengan 20 ... 30 untuk MV, dan 6 ... 12 mm untuk UHF. Jarak antara hujung tiub l hendaklah sama dengan separuh panjang gelombang kerja antena, didarab dengan faktor halaju, yang bergantung kepada nisbah diameter tiub kepada panjang gelombang kerja. Untuk nisbah 0,001 dan 0,003, nilai pekali ialah 0,96 dan 0,95, masing-masing. Jika ia meningkat kepada 0,005 atau lebih, pekali dikurangkan kepada 0,94. Jarak L dipilih dalam 50 ... 80 untuk MV dan 20 ... 30 mm untuk UHF. Untuk mendapatkan tahap isyarat maksimum, penggetar diletakkan secara mendatar dalam satah berserenjang dengan arah penerimaan (dengan polarisasi mendatar gelombang pemancar). Apabila menyambungkan antena ke penyuap, peranti padanan "gelung suku-gelombang" digunakan mengikut skema yang ditunjukkan dalam rajah. 2, yang diperbuat daripada sekeping kabel litar pintas dengan panjang lsh sama dengan suku panjang gelombang yang antena ditala (dengan mengambil kira faktor pemendekan). Jarak D untuk julat MV dipilih 50 ... 80, dan untuk julat UHF - 20 ... 30 mm. Satu lagi antena ringkas ialah "penggetar Pistohlkors separuh gelombang" [1, 2], ditunjukkan dalam Rajah. 3 mempunyai impedans input pada frekuensi resonans 295 ohm. Sama seperti penggetar belah, antena diperbuat daripada tiub, rod atau jalur. Jejari selekoh tidak mengapa, selekoh boleh dibuat pada sudut tepat. Kelebihan utama penggetar Pistohlkors berbanding penggetar berpecah ialah pada titik simetri ia mempunyai potensi sifar, dan pada ketika ini ia boleh dilekatkan pada tiang tanpa penebat. Vibrator juga diletakkan secara mendatar dalam satah berserenjang dengan arah penerimaan. Antena mempunyai lebar jalur yang lebih luas daripada penggetar berpecah dan mempunyai imuniti bunyi yang lebih baik. Dimensi l, L, d dipilih dengan cara yang sama seperti untuk penggetar belah. Walau bagaimanapun, apabila mengira pekali pemendekan penggetar Pistohlkors, bukannya diameter tiub, nilai diambil sama dengan dua kali punca kuasa dua hasil darab diameter tiub d dan saiz S dalam penggetar. Yang terakhir ialah 80 ... 100 untuk MV dan 40 ... 50 mm untuk UHF. Untuk menyambungkan antena kepada penyuap, gunakan yang ditunjukkan dalam Rajah. 4 peranti sepadan "U-siku", diperbuat daripada sekeping kabel sepaksi dengan impedans ciri 75 ohm. Panjang lsh adalah sama dengan separuh panjang gelombang di mana antena beroperasi, dibahagikan dengan faktor pemendekan untuk kabel polietilena (1,52). Peranti disambungkan kepada penggetar di titik A dan B. Adalah mungkin untuk mengurangkan pengaruh isyarat yang dipantulkan dan sedikit meningkatkan keuntungan antena yang paling mudah dengan merumitkannya, sebagai contoh, dengan meletakkan pemantul di belakang penggetar aktif (dalam arah dari pusat televisyen) seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 5 untuk antena "saluran gelombang", yang akan dibincangkan di bawah. Panjang elemen pemantul hendaklah lebih besar daripada panjang penggetar l sebanyak 5...15%, dan jarak dari penggetar ke pemantul hendaklah dipilih dalam 0,15...0,2 daripada panjang gelombang operasi. Antena gelung [1], ditunjukkan dalam rajah. 6 dan 7 mempunyai parameter yang baik dengan kesederhanaan relatif peranti. Impedans input mereka pada frekuensi resonan ialah 73 ohm, keuntungan ialah 3,5 dB. Mereka diletakkan dengan cara yang sama seperti penggetar Pistolkors untuk mendapatkan tahap isyarat maksimum. Untuk antena zigzag yang tidak lengkap (Rajah 6), jarak a dipilih sama dengan satu perempat daripada panjang gelombang operasi. Dalam antena gelang (Rajah 7), lilitan l adalah sama dengan panjang gelombang di mana ia beroperasi. Untuk kedua-dua antena, jarak L ialah 10 ... 15 untuk MV dan 7 mm untuk UHF. Antena gelung disambungkan kepada penyuap melalui "gelung litar pintas gelombang suku" (lihat Rajah 2). Jika isyarat pantulan yang kuat mengganggu penerimaan dari sisi yang bertentangan dengan arah ke pusat televisyen, maka pengaruhnya boleh dikurangkan dengan ketara dengan meletakkan skrin pemantul di belakang antena seperti ditunjukkan dalam Rajah. 8. Ini juga meningkatkan keuntungan antena sebanyak lebih kurang 3 dB. Dari segi struktur, skrin dibuat daripada elemen yang sama seperti web antena itu sendiri, tetapi konduktor yang lebih nipis juga boleh digunakan. Lebar a dan ketinggian b skrin adalah 5...10% lebih besar daripada dimensi keseluruhan antena yang sepadan. Jarak D antara elemen skrin adalah tidak lebih daripada 0,1 daripada panjang gelombang kerja, dan C antara helaian antena dan skrin ialah 0,21 ... 0,27 panjang gelombang. Elemen skrin dilampirkan pada tiang hanya di tengah. Antena zigzag lengkap ditunjukkan dalam Rajah. 9 juga tidak sukar untuk dihasilkan [1]. Ia terdiri daripada dua yang tidak lengkap (lihat Rajah 6). Ia diperbuat daripada tiub, rod, jalur atau dua atau tiga wayar tembaga 2 ... 3 mm tebal, meletakkannya secara selari pada jarak 5 ... 10 untuk UHF dan 20 ... 50 mm untuk MV. Galangan input antena pada frekuensi resonan ialah 73 ohm. Keuntungan - 6 dB. Antena disambungkan kepada kabel jatuh tanpa peranti yang sepadan secara langsung pada titik A dan B. Penyumpan diletakkan pada satu sisi antena. Jika perlu untuk meningkatkan keuntungan dan mengurangkan pengaruh isyarat yang dipantulkan, skrin pemantul dipasang dengan cara yang sama seperti untuk antena gelung. Peningkatan dalam keuntungan antena zigzag dicapai menggunakan sistem berbilang elemen, antena dengan elemen ekstrem terbuka dan dengan sudut lebih besar daripada 90° [3]. Antena "tiga segi empat sama" [4] merujuk kepada reka bentuk yang rumit dan merupakan gabungan antena gelung dan "saluran gelombang". Ia ditunjukkan dalam rajah. 10. Galangan masukannya ialah 70 ohm, keuntungan ialah 8 dB. Antena terdiri daripada tiga elemen segi empat sama: pemantul (P), penggetar aktif (B) dan pengarah (D). Unsur-unsur diperbuat daripada rod, wayar, tiub atau jalur dengan dimensi melintang sekurang-kurangnya 3 mm untuk DMV dan 10 mm untuk MV. Sisi petak P, B dan D adalah sama dengan 0,32, 0,25, 0,22 panjang gelombang kerja, masing-masing. Jarak a antara pemantul dan penggetar ialah 0,16, dan antara penggetar dan pengarah b ialah 0,11 daripada panjang gelombang kerja. Dalam pembuatan antena, satah petak mestilah selari, dan pusatnya mestilah pada paksi yang sama. Anda boleh meningkatkan ketegaran antena dengan memasang, sebagai tambahan kepada palang logam atas, pengatur jarak dielektrik di antara petak. Jarak L untuk MV ialah 40, dan untuk UHF - 15 mm. Antena disambungkan kepada penyuap melalui peranti padanan "litar pintas suku-gelombang" (lihat Rajah 2). Keputusan yang paling teruk apabila memudahkan antena boleh diperolehi dengan meninggalkan pengarah (antena "double square"), tetapi pada masa yang sama menukar sisi reflektor P dan jarak a kepada 0,31 dan 0,18 panjang gelombang, masing-masing. Impedans input antena sedemikian adalah kira-kira 100 ohm, dan keuntungan adalah 3 ... 4 dB lebih teruk daripada "persegi tiga". Reka bentuk jalur sempit yang lebih kompleks termasuk antena "Saluran gelombang spindler" [5], ditunjukkan dalam Rajah. 5. Galangan masukannya pada frekuensi resonans ialah 280 ohm. Keuntungan bergantung pada bilangan elemen (lihat jadual). Antena berbilang elemen sedemikian, sebagai tambahan kepada penggetar aktif, yang biasanya dibuat dalam bentuk penggetar Pistohlkors, terdiri daripada beberapa penggetar pengarah pasif, dengan panjang berkurangan terletak di hadapan penggetar aktif (ke arah televisyen tengah), dan skrin pemantul diletakkan di belakang, dalam arah bertentangan dari telecentre. Ia berfungsi berdasarkan prinsip "gelombang perjalanan" dan dianggap sebagai antena jalur sempit yang paling cekap. Walau bagaimanapun, ia sukar untuk dikira dan memerlukan ketepatan dalam pembuatan. Tujuan pengarah adalah untuk menguatkan isyarat berguna yang datang dari arah utama, dan reflektor adalah untuk melemahkan isyarat yang dipantulkan dan lain-lain yang mengganggu. Secara struktur, elemen antena dipasang pada lintasan logam atau dielektrik, yang mempunyai kekuatan mekanikal yang diperlukan. Apabila menggunakan lintasan logam, panjang unsur-unsur ditambah separuh daripada dimensi melintang lintasan. Untuk mengira dimensi antena, formula kompleks atau program komputer siap digunakan digunakan. Salah satu program ini dibangunkan oleh penulis dan terletak di laman web majalah Radio. Dalam pembuatan antena, perhatian khusus harus diberikan kepada pematuhan dimensi tepat unsur-unsur, jarak antara mereka dan simetri antena. Kabel jatuh disambungkan melalui peranti padanan "U-elbow" (lihat Rajah 4) ke titik A dan B penggetar Pistohlkors. Antena jalur lebar direka untuk menerima isyarat televisyen yang berbeza dengan ketara dalam kekerapan. Mereka berfungsi dengan baik tanpa penalaan, kadangkala meliputi sepenuhnya jalur MV atau UHF dan juga semua saluran televisyen MV dan UHF. Yang paling mudah daripada antena jalur lebar ini ialah antena gossamer dan zigzag. Reka bentuk antena web ditunjukkan dalam rajah. 11. Antena yang serupa diterangkan dalam [2]. Keuntungannya ialah 1,5 dB, impedans input ialah 73 ohm. Antena sedemikian mempunyai julat frekuensi operasi yang luas. Walau bagaimanapun, disebabkan keuntungannya yang rendah, penggunaannya terhad kepada julat MW. Orientasikan antena dengan cara yang sama seperti mana-mana antena ringkas. Elemen antena diperbuat daripada dawai kuprum atau rod loyang dengan ketebalan sekurang-kurangnya 3 mm. Di persimpangan wayar, sentuhan elektrik yang boleh dipercayai dipastikan. Dimensi antena dipilih untuk julat frekuensi terendah, seperti untuk penggetar belah separuh gelombang. Sudut bukaan a dipilih daripada 90 hingga 120°. Antena tidak memerlukan penggunaan peranti yang sepadan - penyuap disambungkan terus ke titik A dan B. Antena zigzag ternyata bersaiz kecil jika ia digunakan pada UHF. Walau bagaimanapun, seperti kajian yang diterangkan dalam [6] menunjukkan, ia juga mungkin untuk mengembangkan jalur frekuensi operasinya ke kawasan frekuensi yang lebih rendah jika elemen tambahan yang ditunjukkan dalam Rajah 9 digunakan dalam reka bentuk. XNUMX garis putus-putus. Dalam kes ini, antena zigzag jalur lebar direka untuk frekuensi tertinggi isyarat yang diterima. Selalunya (terutamanya di kawasan yang jauh dari stesen pemancar) keuntungan satu antena tidak mencukupi untuk penerimaan yang boleh dipercayai. Dalam kes ini, sama ada penguat antena atau tatasusunan antena digunakan [4]. Lebih-lebih lagi, penggunaan yang terakhir adalah lebih disukai, kerana mana-mana penguat memperkenalkan bunyi dan herotannya sendiri ke dalam isyarat berguna, dan memerlukan penalaan berhati-hati dengan peralatan pengukur yang agak kompleks. Tatasusunan dua tingkat yang paling mudah terdiri daripada dua antena dari jenis yang sama, unsur-unsur aktifnya terletak dalam satah menegak yang sama. Antena mesti dijarakkan antara satu sama lain (biasanya menegak) dengan jarak H sama dengan panjang gelombang operasi. Keuntungan tatasusunan sedemikian adalah kira-kira 3 dB lebih tinggi daripada keuntungan antena tunggal. Keputusan terbaik boleh diperolehi dengan menggunakan tatasusunan empat antena, yang dipanggil tatasusunan dua baris dua dek, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 12. Dalam kes ini, keuntungan meningkat kepada 6 dB berbanding dengan antena tunggal. Jarak H juga dipilih sama dengan panjang gelombang kerja. Selalunya tatasusunan terdiri daripada antena "saluran gelombang", kurang kerap antena gelung digunakan. Untuk merumuskan isyarat antena tatasusunan individu, kabel daripadanya disambungkan melalui sistem padanan yang terdiri daripada kepingan kabel sepaksi dengan impedans gelombang berbeza panjang T, sama dengan separuh panjang gelombang operasi (dengan mengambil kira faktor pemendekan). Susunan dua antena disambungkan kepada kabel jatuh melalui sekeping kabel dengan impedans ciri 50 ohm seperti ditunjukkan dalam Rajah. 13. Jika anda menggunakan kabel dengan impedans gelombang 75 ohm, kemudian sambungkan kedua-dua antena mengikut Rajah. 14. Dalam kes susunan empat antena, sambungan dibuat dengan kabel PK-75 mengikut Rajah. 15. Kesusasteraan
Pengarang: V.Portunov, Bryansk Lihat artikel lain bahagian Antena televisyen. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Kandungan alkohol bir hangat
07.05.2024 Faktor risiko utama untuk ketagihan perjudian
07.05.2024 Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam
06.05.2024
Berita menarik lain: ▪ Pertanian Pintar Jepun di Luar Negara ▪ Prototaip bahasa elektronik buatan ▪ Siri baharu pengawal PWM untuk penukar AC-DC dan DC-DC ▪ Pemeliharaan sifat elektrod lutsinar apabila dipanaskan ▪ Nyamuk yang selamat diubah suai secara genetik Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Motor elektrik. Pemilihan artikel ▪ artikel saya hanya tahu bahawa saya tidak tahu apa-apa. Ungkapan popular ▪ artikel Apakah ammonia? Jawapan terperinci ▪ artikel Komposisi fungsional TV Ericsson. Direktori ▪ artikel Siapa yang menghalang siapa? Fokus rahsia. Fokus rahsia
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Komen pada artikel: Yuri Artikel yang bagus untuk pemula. Viktor Artikel ringkas yang cekap secara teknikal yang sangat baik. Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |