Направи си сам телевизионна антена, характеристики и дизайн на сигнала

Предишна

Съдържание:

  • Характеристики на приемане на сигнал на телевизионна антена
  • Заключения относно проектирането на телевизионни антени

Много обикновени хора смятат, че е достатъчно да си купят скъпа телевизионна антена, за да се насладят на любимите си програми. Що се отнася до сателитната телевизия, това е вярно, но на Земята нещата са различни. В работата са включени различни препятствия, метеорологични условия, характеристики на терена. Много е важно да разберете как точно да проведете приема. В противен случай дори най-добрата телевизионна антена, направена със собствените си ръце според чертежите, няма да улови нищо. Нека да обсъдим някои нюанси на комуникацията, да разберем защо искат да прехвърлят цифрово радио (и дори телевизия) на HF и HF честоти, какво е лошото в това, какви са плюсовете и минусите. Без да разбирате такива очевидни неща, е доста трудно да направите сами телевизионна антена поради простата причина, че не можете да зададете правилно техническа задача за себе си.

Характеристики на приемане на сигнал на телевизионна антена

Принципът на работа на телевизионната антена се основава на превръщането на въздушните вълни в електрически ток от проводниците на конструкцията. За целта формата и размерите трябва да бъдат стриктно проверени. Освен това има много дизайни на телевизионни антени за приемане на същия канал. Някои са евтини, други имат голям коефициент на усилване, но тясна диаграма на насоченост.

По време на Олимпийските игри през 1980 г. се оказа, че телевизорите не приемат сигнал... в подножието на Останкинската кула. И като цяло приемането в радиус от 2-3 км е доста лошо. Факт е, че вертикалната насоченост в телевизионното излъчване зависи от обхвата, но във всеки случай ширината на главния лоб не надвишава 10 градуса. Това означава, че сигналът няма да достигне повърхността на земята, следователно, каквато и телевизионна антена да конструирате със собствените си ръце, няма да има смисъл. В квартала има телевизионни кулите виждат само страничните венчелистчета, които не се отличават с голяма мощност и освен това тяхната ширина е малка. (Вижте също: Направи си сам телевизионна антена)

Ето защо в този случай зоната на сигурно приемане прилича на концентричен пръстен.

Ще бъде доста лошо да хванете телевизор близо до подножието, тогава, докато се отдалечавате от епицентъра, нивото на сигнала се увеличава, достига пик, пада, изчезва, след което всъщност започва така наречената зона на видимост. Това е същата зона, където приемането е доста надеждно, ако само източникът на излъчване не е блокиран от никакви препятствия.

Всъщност има много формули за това как точно да се определи този радиус, ние ще дадем една от тях, но с няколко уговорки:

  • Има така наречената дифракция. Това е способността на електромагнитните вълни да заобикалят препятствията. Освен това с увеличаване на честотата това качество отслабва. По този начин слънчевите лъчи преминават почти по права линия, независимо от препятствията, а вълните от NE и HF диапазона могат да излизат отвъд хоризонта на достатъчно разстояние. Поради това зоната на излъчване се увеличава със стотици квадратни километри. Формулата, която даваме по-долу, е дадена за нормални условия, които ще разгледаме по-късно, и е валидна и конкретно за обхвата на излъчване на телевизията. Тоест, това са дециметрови и метрови диапазони. Дългите вълни могат да се отразяват от йоносферата. Тази тяхна способност се губи при честота около 30 MHz. Поради тези две причини използването на HF и HF за излъчване е доста изгодно от гледна точка на осигуряване на публиката с висококачествен сигнал без много разходи. Недостатъкът в този случай е, че не можете да включите много информация в речта. Въпросът е в теоремата на Котелников, няма да я разглеждаме подробно, само ще споменем, че носещата трябва да бъде поне 6 пъти по-висока от максималния хармоник на спектъра на предаване. Преведено на руски еозначава наличието на определена граница на обема на информацията, над която е невъзможно да се прескочи. Разбира се, проблемът може да бъде решен интелектуално, кодирана реч, но това е съвсем различна история, която не е свързана с днешната тема на разговор. В момента правителството има желание за цифрово излъчване на HF и според някои информации то се изпълнява.
    направи
  • Пречупването води до факта, че в зависимост от състоянието на атмосферата вълните започват да се пречупват по най-странен начин. Много хора познават феномена на зеления лъч, който се появява след залез слънце. Факт е, че спектърът на светилото е разделен на компоненти според честотите и цветът на листата преминава към наблюдателя. Това явление определено увеличава обхвата на приемане на телевизионната антена, но увеличението силно зависи от времето. Това означава, че има зона на полусянка, където речта понякога се улавя и след това се губи. Това трябва да бъде ясно разбрано от жителите на отдалечени райони. И ако устройството за телевизионна антена е било използвано при ясно време, не е факт, че ще можете да гледате любимите си програми в дъжда. Обратно, при облачно време сигналът се хваща по-добре. Вече казахме, че в района на Останкинската кула по едно време имаше лошо приемане на телевизионната антена, но въпросът тук не е само в венчелистчетата на диаграмата на посоката на излъчващата станция. Споменахме дифракцията и пречупването, но все още има излишни смущения. Това е същността на този термин: когато две вълни пристигнат в една и съща точка, тогава ако честотата е една и съща (както в нашия случай), тогава се получава сумиране. Само резултатът на телевизионната антена ще зависи от фазовата разлика на термините. Това означава, че ако два силни сигнала пристигнат с разлика от 180 градуса, тогава ще се получи изваждане. Така че телевизионната антена просто ще бъде нула, което няма да даде никакво изображение. Колкото по-далеч от кулата, толкова по-слабо е това явление, защото отразените лъчи стават по-малко. И зонатаречта, напротив, е мрежово поле от светлина и сянка (ако можехме да видим излъчване).

    • И така, има един вид кръг около речевата кула, където телевизионната антена улавя сигнала, и като се вземат предвид описаните по-горе явления, нейният радиус е:

    R = 4,15 (?h1 + ?h2),

    където h1 и h2 са височините на предавателната и приемната антени. Областта, намерена от формулата, позволява на всеки да опише своята излъчваща станция със следните области:

    • Зоната на пряка видимост е в рамките на 0,8 R. Това е зоната, в която приемането ще бъде добро, при условие че посоката към излъчващата станция от телевизионната антена не е възпрепятствана от чужди предмети. Всеки ще забележи, че ако височината на Останкинската кула е 400 метра, нейният корен квадратен ще бъде 20 метра. Но ако не поставите приемната телевизионна антена високо, можете да увеличите обхвата най-много с 20%. И какво, като сте в гората на разстояние 60, можете да хванете от земята? Изобщо не се случи. Трябва да има пряка видимост към кулата и никакъв телевизионен антенен усилвател няма да помогне. Освен това, ако е невъзможно да се намери ясно небе в азимута по посока на излъчването, трябва да потърсите отразен лъч, който може да идва от различни посоки.
    • Доста голяма площ от полусянка, където ще приеме телевизионната антена, но с предупреждение за времето. Това е мястото, където пречупването се проявява. Условията на пречупване силно зависят от температурата и влажността. Следователно няма нужда да се карате на телевизионната антена, ако няма приемане. Безполезно е да го усуквате, но усилвателят може да помогне. Амплитудата на сигнала се променя. Областта на полусянка варира от 0,8 R до 1,2 R съгласно формулата по-горе. Внимателният читател може да забележи, че разликата ще бъде точно 20%, обещани ни от специалистите поради пречупване. И поради факта, че условията се променят, понякога увеличаването на обхвата на надеждно приемане на телевизионната антена достига и40%
    • Всичко, което се простира отвъд 1,2 R, принадлежи към зоната на сянка, където няма да има приемане на телевизионната антена без свръхотражение от йоносферата. Вече казахме, че сигналът, излъчван от излъчващите кули, не е способен на това. Направете си изводите.

    Заключения относно проектирането на телевизионни антени

    От казаното трябва да стане ясно, че телевизионната антена трябва да бъде поставена разумно. Извън града трябва да доминира над всички близки препятствия по посока на кулата. Но гората, разпръсната в далечината, може да не се превърне в пречка. Това се дължи на описаните по-горе явления на дифракция и пречупване, както и на факта, че линията на видимост постепенно се издига по простата причина, че излъчващата телевизионна антена е над администратора. Ъгълът е лесен за изчисляване, ако знаете разстоянието до точката на излъчване, както и координатите на местоположението на излъчвателя. Въз основа на тези данни е много, много лесно да изчислите височината на монтаж на вашата собствена телевизионна антена.

    Има мнение, че колкото по-високо е, толкова по-добре, но не всеки летен жител може да построи 400-метрова кула. И така, вземаме компас и карта на района, определяме местоположението на бъдещата телевизионна антена и започваме да оценяваме препятствията. В случай на гора, трябва да измерим височината на дърветата в края на гората. Това се прави съвсем просто с помощта на транспортир и линийка. Броим метри от багажника, докато посоката към върха стане 45 градуса от земята. Това разстояние ще бъде желаната височина. За по-напредналите можем да ви информираме, че съотношението на височината към разстоянието до основата на ствола ще бъде равно на тангенса на ъгъла, измерен с транспортир в посоката на гледане отгоре. Трябва да измерите от земята или да добавите към крайната стойност (в метри) разстоянието от земята до очите. Можете да изчислите тангентата не само на персонален компютър, но и на всекикалкулатори (Вижте също: Направи си сам антена за кола)

    Също така не забравяйте за поляризацията. Хоризонталното обикновено се използва в телевизията. Ако наклоните телевизионната антена, нивото на сигнала ще започне да пада. Логично е инсталацията да се извърши на ниво, така че режисьорите на вълновия канал или осмицата на рамковата конструкция да са правилно ориентирани не по отношение на хълма, на който се намира къщата, а в реалното гравитационно поле на Земята. В този случай телевизионна антена, сглобена със собствените си ръце от импровизирани средства, ще даде максимално усилване.

    Следваща

    Прочетете също: