Войти
Элемент Winegard 68 VHF / UHF антенная антенна. Этот общий многодиапазонный тип антенны использует UHF Yagi спереди и VHF логопериодический сзади, соединенные вместе. A телевизионная антенна (телевизионная антенна ) - это антенна, специально разработанная для использования с телевизионным приемником (ТВ) для приема сигналов через эфир телевизионного вещания сигналы от телевизионной станции. Наземное телевидение транслируется на частотах от 47 до 250 МГц в диапазоне очень высоких частот (VHF) и от 470 до 960 МГц в диапазоне сверхвысоких частот (UHF) диапазон в разных странах. Телевизионные антенны изготавливаются двух разных типов: «комнатные» антенны, которые устанавливаются на телевизоре или рядом с ним, и «наружные» антенны, устанавливаемые на мачте на верх дома хозяина. Их также можно установить на чердаке или чердаке, где сухие условия и повышенная высота благоприятны для приема и долговечности антенны. Наружные антенны более дороги и сложны в установке, но они необходимы для адекватного приема в периферийных областях, удаленных от телевизионных станций. Наиболее распространенными типами комнатных антенн являются дипольные («кроличьи уши») и рамочные антенны, а для наружных антенн - yagi, логопериодическая, а для каналов УВЧ - многопозиционная антенная решетка.
Назначение антенны - перехватывать радиоволны от желаемого телевизионные станции и преобразуют их в крошечные радиочастоты переменные токи, которые подают на тюнер телевизора, который извлекает телевизионный сигнал. Антенна подключается к телевизору с помощью специального кабеля, предназначенного для передачи радиотока, который называется линией передачи. Ранее в антеннах использовался плоский кабель на 300 ohm Twin Lead. На сегодняшний день стандартом является 75-омный коаксиальный кабель, который менее подвержен помехам, который подключается к разъему F или разъему Беллинг-Ли (в зависимости от региона). на задней панели телевизора.
В большинстве стран телевизионное вещание разрешено в диапазоне очень высоких частот (VHF) от 47 до 68 МГц, который в Европе называется нижним диапазоном VHF или диапазоном I. ; От 174 до 216 МГц, называемого в Европе диапазоном высоких частот ОВЧ или диапазоном III, и диапазоном сверхвысоких частот (УВЧ) от 470 до 698 МГц, называемым диапазоном IV и V в Европе. Границы каждой группы несколько различаются в разных странах. Радиоволны в этих диапазонах распространяются по прямой видимости ; они заблокированы холмами и видимым горизонтом, что ограничивает зону приема телевизионной станции 40–60 миль (64–97 км), в зависимости от местности.
В предыдущем стандарте аналогового телевидения, который использовался до 2006 года, для диапазонов VHF и UHF требовались отдельные тюнеры в телевизионном приемнике, который имел отдельные антенные входы. Длина волны радиоволны равна скорости света (c), деленной на частоту. Вышеупомянутые полосы частот охватывают соотношение длин волн 15: 1 , или почти 4 октавы. Трудно спроектировать единственную антенну для приема такого широкого диапазона длин волн, и существует октавный промежуток от 216 до 470 МГц между частотами VHF и UHF. Так традиционно отдельные антенны (или на открытом воздухе антенн отдельные наборы элементов на одной стрелы поддержки), были использованы для приема ОВЧ и УВЧ каналов.
Начиная с 2006 года, многие страны мира перешли от вещания с использованием более старого стандарта аналогового телевидения к более новому цифровому телевидению (DTV). Однако обычно используются одни и те же частоты вещания, поэтому те же антенны, которые использовались для более старого аналогового телевидения, также будут принимать новые передачи DTV. Продавцы часто заявляют, что поставляют специальную «цифровую» антенну или антенну «телевидения высокой четкости » (HDTV), рекомендованную в качестве замены существующей аналоговой телевизионной антенны; в лучшем случае это дезинформация для увеличения продаж ненужного оборудования, в худшем - это может оставить зрителя с антенной только UHF на местном рынке (особенно в Северной Америке), где некоторые цифровые станции остаются на исходной высокой VHF частоты.
Очень распространенная комнатная антенна "кроличьи уши". Эта модель также имеет рамочную антенну для приема в диапазоне УВЧ. Комнатные антенны могут быть установлены на самом телевизоре или стоять на столе рядом с ним, подключены к телевизору с помощью короткого фидерного кабеля. Из-за нехватки места внутренние антенны не могут быть такими большими и сложными, как наружные антенны, и они не устанавливаются на такой высоте; по этим причинам комнатные антенны обычно не дают такого хорошего приема, как наружные антенны. Их часто вполне достаточно в городских и пригородных районах, которые обычно находятся в зоне сильного радиационного «следа» местных телевизионных станций, но в сельских периферийных зонах приема только наружная антенна может дать адекватный прием. Ниже описаны некоторые из простейших комнатных антенн, но существует большое разнообразие конструкций и типов. У многих есть шкала на антенне с рядом различных настроек для изменения диаграммы приема антенны. Его следует вращать с включенным устройством, глядя на экран, пока не будет получено наилучшее изображение.
Самая старая и наиболее широко используемая комнатная антенна - это уши кролика или уши кролика, которые часто поставляются с новыми телевизорами. Это простая полуволновая дипольная антенна, используемая для приема телевизионных диапазонов ОВЧ, состоящих в США от 54 до 88 МГц (диапазон I ) и от 174 до 216 МГц (диапазон III ) с длинами волн от 5,5 до 1,4 м. Он состоит из двух телескопических стержней, прикрепленных к основанию, длина которых составляет около 1 метра (примерно четверть длины волны на частоте 54 МГц), и они могут складываться, когда они не используются. Для лучшего приема стержни должны быть отрегулированы так, чтобы они были немного меньше 1/4 длины волны на частоте принимаемого телевизионного канала. Однако диполь имеет широкую полосу пропускания, поэтому часто адекватный прием достигается без регулировки длины. Полуволновой диполь имеет низкое усиление около 2,14 дБи; это означает, что она не такая направленная и чувствительная к удаленным станциям, как большая антенна на крыше, но ее широкоугольная диаграмма приема может позволить ей принимать несколько станций, расположенных в разных направлениях, без необходимости перенастройки при смене канала. Дипольные антенны двунаправленные, то есть они имеют два основных лепестка в противоположных направлениях, разнесенных на 180 °. Вместо того, чтобы фиксироваться в таком положении, как другие антенны, элементы устанавливаются на шарнирных соединениях и могут регулироваться под разными углами в форме буквы «V», что позволяет перемещать их в людных помещениях. Другая причина V-образной формы заключается в том, что при приемных каналах в верхней части полосы с полностью вытянутыми стержнями антенные элементы обычно резонируют на своей 3-й гармонике. В этом режиме направление максимального усиления (главный лепесток ) больше не перпендикулярно стержням, но диаграмма направленности будет иметь лепестки под углом к стержням, что дает возможность регулировать их. под разными углами
В некоторых портативных телевизорах используется штыревая антенна. Он состоит из единственной телескопической штанги длиной около метра, прикрепленной к телевизору, которую можно убрать, когда она не используется. Он работает как четвертьволновая несимметричная антенна. Другая сторона фидерной линии подключена к заземляющей пластине на печатной плате телевизора, которая действует как земля. Штыревая антенна обычно имеет всенаправленную диаграмму приема с максимальной чувствительностью в направлениях, перпендикулярных оси антенны, и усилением, аналогичным полуволновому диполю.
Каналы УВЧ часто принимаются однооборотной рамочной антенной. Поскольку антенна «кроличьи уши» покрывает только диапазоны УКВ, ее часто комбинируют с петлей УВЧ, установленной на том же основании, чтобы покрывать все телеканалы.
Вскоре после того, как телевизионное вещание переключилось с аналогового на цифровое, маркетинг домашних антенн вышел за рамки традиционных «кроличьих ушей». Плоские антенны легкие, тонкие и, как правило, квадратной формы с целью обеспечения более всенаправленного приема. Они подключаются к телевизорам только коаксиальным кабелем; они также могут продаваться с усилителем сигнала, требующим источника питания. Внутри тонкий плоский квадрат представляет собой рамочную антенну с круглой металлической проводкой, встроенной в проводящий пластик.
Когда антенна с большим усилением необходима для достижения Для адекватного приема в пригородных или периферийных зонах обычно используется наружная направленная антенна. Хотя большинство простых антенн имеют направления null, где у них нулевой отклик, направления полезного усиления очень широки. Напротив, направленные антенны могут иметь почти однонаправленную диаграмму направленности, поэтому правильный конец антенны должен быть направлен на телевизионную станцию. Поскольку конструкция антенны обеспечивает более высокое усиление (по сравнению с диполем), главный лепесток диаграммы направленности становится уже.
Конструкции наружных антенн часто основаны на антенне Яги-Уда или логопериодической дипольной решетке (LPDA). Они состоят из нескольких полуволны дипольных элементов, состоящие из металлических стержней, примерно половина из длина волны телевизионного сигнала, установленные в линии на стреле поддержки. Они действуют как резонаторы ; электрическое поле входящей радиоволны толкает электроны в стержнях вперед и назад, создавая стоячие волны колебательного напряжения в стержнях. Антенна может иметь меньшее или большее количество стержневых элементов; как правило, чем больше элементов, тем выше усиление и тем выше направленность. Другой конструкцией, используемой в основном для приема УВЧ, является антенная решетка с отражающей решеткой, состоящая из вертикального металлического экрана с множеством дипольных элементов, установленных перед ним.
Полосы телевизионного вещания слишком широки по частоте, чтобы их можно было охватить одной антенной, поэтому для диапазонов VHF и UHF используются либо отдельные антенны, либо комбинированная (комбинированная) антенна VHF / UHF. ОВЧ / УВЧ антенна действительно две антенны, питающие же линию питания смонтированы на одной и той же опорной стрелы. Более длинные элементы, которые принимают частоты VHF, расположены в «задней части» стрелы и часто функционируют как логопериодическая антенна. Более короткие элементы, которые принимают станции UHF, расположены в «передней части» стрелы и часто функционируют как антенна Yagi.
Поскольку направленные антенны должны быть направлены на передающую антенну, это проблема, когда принимаемые телевизионные станции расположены в разных направлениях. В этом случае две или более направленных антенн на крыше, каждая из которых направлена на другой передатчик, часто устанавливаются на одной мачте и подключаются к одному приемнику; для лучшей производительности используются схемы фильтра или согласования, чтобы каждая антенна не ухудшала характеристики других, подключенных к той же линии передачи. Альтернативой является использование одиночной антенны, установленной на поворотном устройстве, дистанционной сервосистеме , которая поворачивает антенну в новом направлении при повороте шкалы рядом с телевизором.
Иногда телевизионные передатчики намеренно расположены таким образом, что приемникам в данном регионе необходимо принимать передачи только в относительно узкой полосе полного телевизионного спектра УВЧ и с того же направления, что позволяет использовать сгруппированные антенны с более высоким коэффициентом усиления.
Телевизионная антенна UHF
Комнатная антенна с заячьими ушами, защищенная от атмосферных воздействий и установленная на открытом воздухе
Короткая антенная опора рядом с домом. 
Несколько телевизионных антенн Yagi Антенны обычно размещаются на крыши, а иногда и чердаки. Размещение антенны в помещении значительно снижает уровень доступного сигнала. Направленные антенны должны быть направлены на передатчик, который они принимают; в большинстве случаев не требуется большой точности. В данном регионе иногда предусматривается, что все телевизионные передатчики расположены примерно в одном направлении и используют частоты, разнесенные достаточно близко, чтобы для всех было достаточно одной антенны. Одно местоположение передатчика может передавать сигналы для нескольких каналов. CABD (общественная антенная радиовещательная передача) - это система, устанавливаемая внутри здания для приема бесплатных ТВ / FM-сигналов, передаваемых по радиочастотам, и их распространения среди аудитории.
Аналоговые телевизионные сигналы восприимчивы к двоение на изображении, несколько близко расположенных изображений, создающих впечатление размытых и повторяющихся изображений краев изображения. Это связано с тем, что сигнал отражается от близлежащих объектов (зданий, деревьев, гор); Принимается несколько копий сигнала разной силы и с разными задержками. Это отличается для разных трансмиссий. Тщательное позиционирование антенны может обеспечить компромиссное положение, которое сводит к минимуму появление помех на разных каналах. Ореол также возможен, если несколько антенн, подключенных к одному приемнику, улавливают одну и ту же станцию, особенно если длины кабелей, соединяющих их с разветвителем / объединителем, имеют разную длину или антенны расположены слишком близко друг к другу. Аналоговое телевидение заменяется цифровым, не подверженным ореолам; тот же отраженный сигнал, который вызывает двоение в аналоговом сигнале, вообще не будет воспроизводить видимый контент в цифровом формате. Однако в этом случае помехи вызывают значительно большее ухудшение качества изображения.
Антенны прикрепляются к крышам различными способами, обычно на шесте, чтобы поднять ее над крышей. В большинстве случаев этого достаточно. Однако в некоторых местах, например, в глубокой долине или вблизи более высоких сооружений, антенну может потребоваться разместить значительно выше, используя мачту с оттяжками или мачту. Провод, соединяющий антенну с помещением, называется нисходящим проводом или отводом, и чем длиннее нисходящий провод, тем больше ухудшение сигнала в проводе. Некоторые кабели могут помочь уменьшить эту тенденцию.
Чем выше расположена антенна, тем лучше она будет работать. Антенна с более высоким коэффициентом усиления сможет принимать более слабые сигналы со своего предпочтительного направления. Мешающие здания, топографические особенности (горы) и густой лес ослабят сигнал; во многих случаях сигнал будет отражаться таким образом, что полезный сигнал все еще доступен. Высоким или сложным антеннам присущи физические опасности, например падение конструкции или ее разрушение из-за погодных условий. Существуют также различные местные постановления, которые ограничивают и ограничивают такие вещи, как высота конструкции, без получения разрешений. Например, в Соединенных Штатах Закон о телекоммуникациях 1996 года разрешает любому домовладельцу устанавливать «антенну, предназначенную для приема сигналов местного телевизионного вещания», но которая «имеет высоту более 12 футов над крышей.
Как обсуждалось ранее, антенны могут быть размещены в помещении, где сигналы достаточно сильные, чтобы преодолеть недостатки антенны. Антенна просто подключается к телевизионному приемнику и удобно размещается, часто на верхней части приемника ("приставка"). Иногда нужно поэкспериментировать с позицией, чтобы получить наилучшее изображение. Комнатные антенны также могут получить выгоду от РЧ-усиления, обычно называемого ТВ-усилителем. Прием от внутренних антенн может быть проблематичным в зонах слабого сигнала.
Иногда желательно не размещать антенну на крыше; в этих случаях антенны, предназначенные для использования вне помещений, часто устанавливаются на чердаке или чердаке, хотя также доступны антенны, предназначенные для использования на чердаке. Размещение антенны в помещении значительно снижает ее производительность из-за более низкой высоты над уровнем земли и промежуточных стен; однако в зонах с сильным сигналом прием может быть удовлетворительным. Считается, что один слой асфальта черепицы, кровельного войлока и клееного дерева настила крыши ослабляет сигнал. примерно до половины.
Две антенны, установленные на крыше. Разнесены по горизонтали и вертикали Иногда требуется принимать сигналы от передатчиков, которые не в одном направлении. Это может быть достигнуто для одной станции за раз, используя вращатель , приводимый в действие электродвигателем, для поворота антенны по желанию. В качестве альтернативы можно использовать две или более антенн, каждая из которых направлена на желаемый передатчик и соединена соответствующими схемами. Чтобы антенны не мешали друг другу, расстояние между штангами по вертикали должно составлять не менее половины длины волны самой низкой принимаемой частоты (Расстояние = λ / 2). Длина волны 54 МГц (канал 2) составляет 5,5 метра (λ x f = c ), поэтому антенны должны располагаться на расстоянии минимум 2,25 метра или примерно 89 дюймов друг от друга. Также важно, чтобы кабели, соединяющие антенны с разветвителем / объединителем сигналов, были одинаковой длины, чтобы предотвратить проблемы с фазированием , которые вызывают двоение при аналоговом приеме. То есть обе антенны могут принимать одну и ту же станцию; сигнал от того, у кого более короткий кабель, достигнет приемника немного раньше, в результате чего приемник получит два изображения с небольшим смещением. Проблемы с фазированием могут возникнуть даже при такой же длине нисходящего кабеля. Полоса пропускания фильтры или «сигнальные ловушки» могут помочь уменьшить эту проблему.
Для размещения нескольких антенн рядом друг с другом, как это часто бывает в помещениях с ограниченной высотой, таких как чердак, они должны быть разделены по крайней мере одной полной длиной волны самой низкой частоты для приема на их ближайшая точка.
Часто, когда используется несколько антенн, одна предназначена для ряда совместно расположенных станций, а другая - для одного передатчика в другом направлении.
