Евгений Карнаухов - Телевизионные антенны. Индивидуальное водяное отопление...(Сделай сам №3-4∙1993)

«Волновой канал».Многоэлементная антенна (рис. 2) может содержать от 2 до 13 и более вибраторов (чаще 3–7). Основной элемент — активный вибратор А (рис. 2, а ). В любой конструкции антенн данной группы он всегда один и полностью повторяет устройство петлевого вибратора.

Рис. 2. Антенны типа «волновой канал»:

а)трехэлементная антенна, б)пятиэлементная антенна, в)семиэлементная антенна, г)одиннадцатиэлементиая антенна, д)прием сигналов вертикальной поляризации.

Перед активным вибратором (со стороны расположения принимаемого телецентра) и за ним располагаются дополнительные элементы. Элементы перед активным вибратором называются, не удивляйтесь, директорами (рис. 2, б ). Их может быть несколько. Основное назначение этих вибраторов — уловить сигналы телецентра и переизлучить в сторону вибратора. Чем больше директоров, тем большая мощность сигнала переизлучается в сторону активного вибратора и тем большим коэффициентом усиления обладает антенна, казалось бы, давайте сделаем бесчисленное множество этих директоров, и по своим направленным свойствам никаких других антенн больше не потребуется! К сожалению, увеличение числа директоров увеличивает не только направленные свойства антенны, но и ее длину и массу. И при конструировании антенны «волновой канал» наступает такой момент, когда добавление следующего директора длину и массу увеличивает сравнительно сильнее, чем направленные свойства антенны.

Существует некоторая целесообразность наращивания числа директоров — в I диапазоне их ограничивают 2–3 (Рис. 2, а и 2, б ), во II — 3–5 (рис. 2, в ), в — 5—11 (рис. 2, г), в IV — как правило, не более 24.

Элемент, расположенный за активным вибратором, называют рефлектором — Р.

Это слово и термин, по всей вероятности, знакомо всем. Да, это отражатель. Отражатель сигнала в сторону активного вибратора и, значит, тоже способствующего улучшению направленных свойств конструкции антенны.

Рефлектор в конструкции антенны тоже один. Но зато он может быть в виде одного вибратора (рис. 2, а ) или нескольких (рис. 2, в ). Если вибраторы расположены относительно друг друга на расстоянии не более 0,1 λ , то такую систему рефлекторов называют рефлекторной решеткой. Элементы антенной решетки часто располагают в одной плоскости — такой вариант размещения более прост в конструкционном плане. Но лучший вариант размещения элементов рефлекторной решетки с точки зрения улучшения приемных свойств антенн — параболическая образующая. В этом случае активный вибратор находится в фазовом центре отраженной от рефлектора волны — создается эффект фокусирования, знакомый многим по фокусированию оптических лучей выпуклыми линзами, что в еще большей степени повышает уровень принятого сигнала. Однако конструкционное исполнение такого варианта рефлектора сложнее, поэтому применяется в основном только для работы в высокочастотных каналах дециметрового диапазона, где геометрические размеры конструкций антенн много меньше.

Поскольку от рефлектора и директоров телевизионный сигнал непосредственно к телевизору не снимают, то эти вибраторы в конструкциях антенн называют пассивными.

У рефлектора есть еще одно назначение — защитить активный вибратор от сигнала, приходящего сзади (такое возможно при наличии телецентра, ретранслятора с противоположной стороны или при отражении сигналов от каких-либо объектов, расположенных сзади антенны). Таким образом, рефлектор представляет собой пространственный экран (особенно выраженный у рефлекторной решетки) и тем самым повышает помехозащищенность для нежелательных воздействий.

Помехозащищенность от сигналов, источник которых находится под некоторым углом со стороны телецентра, можно обеспечить увеличением числа директоров до разумных пределов. В этом случае угол раскрыва направления наилучшего приема уменьшается, что позволяет оставить за пределами данного угла источники мешающих сигналов.

Данный вид антенн можно применять и для приема телевизионных станций с вертикальной поляризацией волн. Для этого достаточно повернуть стрелу антенны с расположенными на ней активными и пассивными элементами на 90°, как показано на рис. 2, д .

Рамочная антенна. Появление телецентров с вертикальной поляризацией излучения сигнала (вертикальное направление вектора электрической составляющей электромагнитных колебаний), как было сказано выше, требует изменения ориентировки типа волновой канал в пространстве. Это нетрудно сделать (при определенных условиях), когда антенну только устанавливают на мачту. Но если в регионе работают несколько передатчиков (возможно, одного и того телецентра) с различной поляризацией, то изменять положение антенны на высоте 5…10 м, а то и выше, каждый раз при переходе приема с одной программы на другую, согласитесь, мало кому доставит удовольствие. Придется иметь несколько антенн со всеми вытекающими отсюда проблемами по усложнению конструкции согласования и коммутации.