Рис.1. Комбинированная телевизионная антенна
В настоящее время эфирное телевизионное вещание охватывает диапазон частот от 48,5 до 790 МГц. Для приема сигналов в столь широкой полосе частот используют либо несколько отдельных антенн (каждую для своего участка частот) либо одну комбинированную антенну, поскольку построение сверхширокополосных антенн является достаточно сложной технической задачей.
Примером комбинированной антенны является широко распространенная в настоящее время 4-элементная антенная решетка производства Польши. Образец такой антенны для ДМВ описан в [1]. Только у польской антенны верхний вибратор выполнен более длинным и выходящим за пределы экрана, что обеспечивает прием сигналов в диапазоне MB.
Однако коэффициент усиления и, соответственно, стоимость такой антенны для применения на расстояниях до 10 км от передающей антенны с современными телевизорами избыточны. Кроме того, антенна для самостоятельного изготовления в домашних условиях должна быть простой и допускать применение различных подручных материалов. Эти соображения и легли в основу предлагаемой сверхширокополосной телевизионной антенны (рис.1), состоящей из двух антенн для MB и ДМВ, без применения средств согласования антенны с фидером.
Для приема в диапазоне ДМВ используется волновой широкополосный вибратор, описанный в [2]. По сравнению с полуволновым вибратором, он имеет более узкую диаграмму направленности, большие коэффициенты усиления и выходное сопротивление.
Для приема в диапазоне MB используется также широкополосный вибратор. Его плечи выполнены из цилиндрических спиралей. Их можно рассматривать как индуктивности или замедляющие структуры [3]. Его ближайшим аналогом является антенна ТАИ-12, выпускающаяся долгое время промышленностью и подробно описанная в [4]. Для уменьшения габаритов всей антенны плечи вибраторов выполнены из алюминиевого провода d3 мм и содержат по 6 витков, выполненных на оправке d36 мм и растянутых до расстояния 0,5 м. Заготовка для изготовления элемента имеет длину 1,1 м. У правого и левого плечей направления намотки должны совпадать. Все элементы антенны соединяются в точках "А" и "Б" винтами М4 длиной 20...25 мм. К этим же точкам с помощью лепестков непосредственно подключается 75-омный телевизионный кабель.
В полосе частот более одной декады невозможно применить одно согласующее устройство с удовлетворительными частотными характеристиками и простое в изготовлении. Применение же двух согласующих устройств усложняет изготовление антенны и ее регулировку. Поэтому, с целью упрощения антенны, и было выбрано непосредственное подключение коаксиального фидера. В этом случае антенна работает с большим КСВ, т.е. в рассогласованном и несимметричном режиме. Поскольку выходные сопротивления волновых вибраторов велики, изменения степени согласования (или рассогласования) по диапазону сглаживаются. Наибольшее ухудшение качества принимаемого сигнала наблюдается на 2-м и 51-м частотных каналах.
Такая антенна может обеспечить приемлемое качество лишь при заведомо хороших условиях приема. Так, один экземпляр описанной антенны был установлен на чердаке 2-этажного дома с прямой видимостью на передающую антенну, расположенную на расстоянии 5...6 км, и обеспечил приличную картинку.
Вибратор ДМВ может быть изготовлен из различных материалов. Наиболее просто в домашних условиях изготовить его путем наклейки алюминиевой конденсаторной фольги на подложку из полистирола, органического стекла или другого материала с хорошими высокочастотными свойствами.
При наличии необходимых материалов на изготовление такой антенны уходит 1...2 часа. Улучшить антенну можно, применив согласование антенны с фидером и ее симметрирование, а также изготовив антенную решетку из нескольких элементов.
Источники
Автор: Е.СОЛОДОВНИКОВ, г.Краснодар