Ш О
Инж. НИКОЛА КОНСТАНТИНОВ МОЛЛОВ
Ин ж. СЛАВНО ЙОРДАНОВ М У Т А Ф О В
телебизионна
ретро нслация
Сканиране: LZ2XYZ, обработка: LZ2WSG,
27.XI.2007г., KN34PC
ТЕХНИКА . СОФИЯ • 1967
УДК 621.397(023)
Едновременно с пускането в експлоатация на мощните телевиэионни пре-
даватели в нашата страна ,се извършва и разширяване на спомагателната мре-
жа от различии по мощност, принцип и схема траислационни станции. В кни-
гата са разгледанн проблемите на телевизионната ретрансляция и средствата за
тяхното осъществяване. Описани са различии типове телевиэионни ретрансля-
тора и е направен разбор на функцноналните им възли.
Отделено е внимание на антенните снстемн на ретранслационните станции,
изискванията към техните параметри, нзползуваните видове антени, както и
начините за определяне на хоризонталната и вертикалната диаграма на из-
лъчване.
Разгледана е подробно методиката на измерване на най-важните пара-
метри на ретранслационната апаратура и антенните й системи. Дадени са ни-
кои общи указания по устройването на ретранслационните станции.
Книгата е предназначена за широк кръг читатели, имащи отношение къ^
въпросите на телевнзнонната ретранслация и притежаващи определен мини-
мум познания в областта на УКВ и антенната техника.
Глави I, II, V-l, V-2 и VII са написани от С л. Мутафов, a III, IV,
V-3 и VI — от Н. Моллов.
621.397(023)
J. ТЕЛЕВИЗИОННА РЕТРАНСЛАЦИЯ —
НЕОБХОДИМОСТ, УСЛОВИЯ, СРЕДСТВА
Епохата, в конто живеем, се характеризира с бързо техническо раз-
витие, при което техниката все повече навлиза в бита на хората, като,
от една страна, облекчава труда им, а от друга — прави общо до-
стояние културните ценности на обществото, достъпни преди само за
малцинство. Особено голямо значение това има за жителите на мал-
ките, отдалечени от големите културни центрове селища.
До края на Втората световна война масово беше развито -само ра-
диоразпръскването на дълги, средни и къси вълни. Благодарение на
Силиата им дифракция тяхното приемане практически не зависи от ре-
лефа на местността и предавателната мрежа се изграждаше с мощни
централни предаватели. С повишаване на изискванията към качеството
на приемане и недостига на канали се наложи използуването за радио-
разпръскване на по-високите честоти от метровия обхват. Още по-
остро това се почувствува с въвеждането на телевизионни предавания,
имайки пред вид широката лента, конто е необходима. За задоволя-
ване на повишената нужда от честоти са отделени и IV и V обхват в
областта на дециметровите вълни. Изграждането на телевизионни и
УКВ радиоразпръсквателни мрежи в метровия и дециметровия обхват
се натъква на редица специфични особености. Дифракционната способ-
ност е много по-слаба, а случайте на отражение от йонизираните слоеве
на атмосферата са редки и практически не може да се разчита натях.
Особено това е в сила за нашата страна със силно нагънат планински
релеф и много селища, разположени в тесни долини.
Осигуряването с програма на селища, попадащи в радиосянка, е
възможно по различии методи, но вариантите са ограничени от иконо-
мически и технически съображения. Апаратурата е необходимо да бъде
пределно евтина и с проста конструкция, да бъде удобна за експлоа-
тация и да осигурява достатъчио високо качество и стабилност на
параметрите.
Довеждането на програма до съответния район може да се осъ-
ществи с помощта на радиорелейна линия или кабелна верига подобно
на случайте при големите предаватели. За съжаление това е твърде
скъпо разрешение независимо от високото качество, което се получава.
Този начин се прилага само за твърде големи селища, когато разхо-
дите са оправдани. Много по-лесно и икономическн изгодно е да се
3
приемат сигналите на основните предаватели на някоя височина в
близката околност, независимо че качеството е малко по-ниско поради
възможните смущения от индустриален характер и от други станции.
В повечето случаи след изграждането на цялостната предавателна
мрежа ще бъде възможно приемането на достатъчно силни първични
сигнали и отношението сигнал/шум ще бъде в допустимиге граници.
Приемните устройства, използувани за подобии цели, имат шумово
число около	Приемайки едно отношение сигнал/шум, по-
голямо от 40 бВ=104пъти, минималният сигнал РМин=/шум. 104 =
= 104х8^7'оД/ W/Hz. Имайки пред вид, че лентата на пропускане Д/е
около 8MHz, То =290° за стайна температура и входно съпротивление
на приемника 752.^ = 1,38.10-23, то t7MHH = \1РШ . Ах. 104=430 |xV.
За да бъде сигурно приемането поради непостоянството при раз-
пространението на сигнала в атмосферата и остаряването на елемен-
тите на приемната антена, необходим е поне двукратен запас. Следо-
вателно можем да приемем, че минималният сигнал, осигуряващ все
още достатъчно качествено изображение на входа на приемника, е от
порядъка на 800 |aV. Той може да бъде получен чрез подходящ под-
бор на месторазположението и усилването на приемната антена. В слу-
чайте, когато приеманият сигнал е на границите на допустимото, е не-
обходимо да се постави антенен усилвател непосредствено след анте-
ната за компенсиране загубите в антенния фидер.
Дотук изложените съображения се отнасят само до смущенията
от т. нар. бял шум, предизвикан от лампи и съпротивления. Много по-
неприятно въздействие върху картината при телевизионного приемане
оказват сигналите на другите предаватели, попадащи в приемния канал.
Това налага преди определянето на мястото за постройка на приемния
пункт внимателно да се проучат възможностите за приемане на пара-
зитам сигнали. Най-лесно при местни условия е проверяването чрез
изнасяне на място на обикновен телевизионен приемник и проследяване
на програмата в разстояние на няколко дни.
Получената по един или друг метод програма е необходимо да
бъде доведена до отделяйте абонати. Една от възможностите е да се
излъчи вторично във въздуха, като абонатите използуват нормални те-
левизионни антенн и приемници. Напоследък си пробива път създава-
нето на цялостни телевиэионни кабелни мрежи. До абонатите достига
кабел, към който се свързва телевизионният приемник подобно на
телевизионните колекгивни антенни инсталации. По трзи начин се
постигат значително по-добри резултати, избягват се индивидуалните
приемки антенн, но цената на цялостната кабелна мрежа и усилвате-
лите е много по-висока. Друго преимущество е, че по същата кабелна
мрежа може да се включи и програма на дълги, средни, къси и ултра-
къси вълни.
4
II. АКТИВНА РЕТРАНСЛАЦИЯ НА ТЕЛЕВИЗИОННАТА
ПРОГРАМА ЧРЕЗ ИЗЛЪЧВАНЕ ВЪВ ВЪЗДУХА
1.	ОБЩИ ПОЛОЖЕНИЯ
Най-важното условие за осъществяването на този вид ретрансла-
ция е да съществува подходящ пункт на релефа на местността, в
който, от една страна, да може да се получава първичната програма,
а от друга, да е възможно облъчването на необходимия район с ми-
нимална мощност. При сравнително равностойни обекти решаващи са
икономическите и експлоатационните съображения — наличието на
електрическа мрежа, вода, път, съществуващи сгради.
Друго сериозно ограничение е намярането на свободни канали за
излъчване на програмата. Известно е, че в III телевизионен обхват са
отделени само 6 канала. Работата на два съседни канала, особено
когато амплитудите са съизмерими и посоките на разпространение съв-
падат, е нежелателна, защото повечето съществуващи у нас прием-
ници не отговарят на строгите норми за селективност и са възможни
взаимни смущения. Още по-неприятен е случаят за районите, грани-
чещи със страни, приели западния стандарт на CCIR, при който всеки
канал припокрива отчасти два наши, така че и двата ще бъдат сму-
щавани. Известно подобряване е възможно при различна поляризация
на излъчваната вълна спрямо смущаващия сигнал — вертикална или
хоризонтална. Това подобряване е незначително — само 10 dB, и
към него се прибягва в краен случай.
Съгласно нормите на OIRT за качествено приемане на телевизион-
ната програма полето на височина 10 m от околната повърхнина е
необходимо да има минимална интензивност 750 |xV/m за селски и
5 mV/m за градски индустриални райони. Интензитетът на сигнала за-
виси от излъчената мощност и релефа на местността — денивелация
между предавателната и приемната антена, препятствия и др. Излъ-
чената мощност Риал от своя страна зависи от мощността на предава-
теля РПр, загубите във фидера В и усилването на предавателните ан-
тенн Кп :
Ризл = Рпр -В.Кп-
Имайки пред вид, че дължината на кабела се избира минимална,
възможно е да се варира в известии граници с мощността на преда-
вателя и усилването на антените. Напрегнатостта на полето, конто ще
се получи например за височина 10 m на приемната антеиа, може да
бъде отчетена от графиката на фиг. 1, на конто е нанесен интензите-
тът на полето в зависимост от разстоянието за различии височини на
предавателната антена при отсъствие на препятствие и излъчена мощ-
ност 10 W. При друга мощност отчетените данни е необходимо да се
преизчислят със съответен коефициент а:
Е=а.Е0 ;
F Риал
5
където Ео е полето за 10 W излъчена мощност.
Практически получените резултати ще бъдат по-лоши от теоре-
тично изчислените поради наличието на местни предметы и препят-
ствия, но един двукратен запас е достатъчен.
Фиг. 1. Напрегнатост на полето в зависимост от разстоянието и височината на предава
телната антеиа при 10 m височина на приемната антена и 10W излъчена мощност
В случайте, когато програмата е доведена до предавателния пункт
с помощта на радиорелейна линия или коаксилен кабел, тя може да
бъде излъчена единствено от маломощни предаватели за изображение
и звук, подобии на мощните, но съответно значително опростени. Осо-
бено удобни условия за подобен вид ретрансляция съществуват на ра-
диорелейните пунктове, намиращи се в близост до населените места и
предназначени за препредаване на редовните телевизионни програми до
мощните предаватели. Пред вид на изискванията за висока стабилност
на разликата в носещите честоти на предавателите за звук и изобра-
жение (6,5 MHz) апаратурата е сложна и неудобна за експлоатация.
Значително по-проста е схемата при получаване на програма по
въздуха от основните мощни предаватели. Приетият от приемната ан-
тена сигнал се подава на качествен приемник, където се усилва и де-
тектира до видеочестота, с която се модулира местният предавател.
Възможно е да се детектира и носещата на звуковия сигнал до ниска
честота, но с това излишно ще бъде усложнен предавателят за звука.
Обикновено получената междинна честота е 6,5 MHz от разликата в
носещите на предавателите за изображения и звук, която е честотно
модулирана, се усилва, ограничава и сумирана с честотата на предава-
теля за изображение, служи за възбуждане на звуковия предавател.
При този вариант за постройка на ретранслационно устройство е въз-
можно да се включи възел за отделяне и възстановяване на синхро-
сигналите от шумове и смущения след приемника, но схемата е твърде
сложна и на практика рядко се среща. Има смисъл само когато се ра-
6
боти с много слаб входен сигнал, но в този случай полученото ка-
чество на изображението е твърде ниско поради лошото отношение
сигнал/шум. В този вид ретранслатори използуването на радиолампите
по мощност е пълно и постройката им е оправдана при повишени
мощности над 20—30 W.,
Още по-опростен тип се получава, когато се комбинират преда-
вател и приемник, без да се детектира сигналът до видео- и звукови
честоти. Възможни са няколко варианта. Най-малко приложение нами-
рат ретранслаторите, при конто приеманият сигнал се усилва и излъчва
на същия канал. Те са с по-опростена схема, но за тяхното монтиране
са необходими редица твърди строги условия за слаба връзка между
предавателна и приемка антена. В практиката най-често се произвеждат
ретранслатори със смяна на честотите — еднократно (директно) пре-
образуване, или с междинна честота — двукратно преобразуван^ Те
са се наложили благодарение на опростената си схема и лесна експлоа-
тация. Изйестен недостатък е непълното използуване на мощност на
радиолампите в крайното стъпало, но за маломощна апаратури това
не е съществено. Произвеждат се твърде широк обхват по мощност
от 20 mW до 500 W.
2.	ТЕЛЕВИЭИОННИ РЕТРАНСЛАТОРИ ТИП
МАЛОМОЩНИ ПРЕДАВАТЕЛИ
Поради ограниченото им приложение този вид ретранслатори ще
бъдат разгледани бегло. По-подробно са описани в литературата, къ-
дето са разглеждани телевизионните предаватели.
Фиг. 2. Блокова схема на ретранслатор тип маломощен предавател
Принципът им на действие е ясен от блоковата схема на фиг. 2,
конто не се отличава от тези на мощните предаватели. Понеже дип-
лексерното устройство е доста сложно, често се избягва и се изпол-
зуват два фидера с предавателни антени поотделно за предавателите
за звук и изображение. Видеомодулаторът е необходимо да притежава
трупа за възстановяване на постоянната съставяща на телевизионния
сигнал. Значителна трудност представлява стабилизирането на често-
тите на двата осцилатора. Обикновено честотата на предаватели за
изображение е стабилизирана с кварцов кристал, а тази на звука със
сложна схема за автоматична донастройка, така че разликата между
7
двете честоти се поддържа постоянна. Възможно е да се стабилизира
с кварц и осцилаторът в предаватели за звук, а след това да се при-
ложи фазова модулация. Поради малката девиация, която се получава
без значителни нелинейни изкривявания, се налага осцилаторът да ра_
Фиг. 3. Вариант на ретранслатор без детекция до звукова честота
боти на сравнително ниска честота (около 100 кНг)и след това много-
кратно да се умножи до достигане на необходимата стойност.
Всички тези затруднения отпадат при модификацията на горния
ретранслатор, посочена на фиг. 3.
Предавателят за изображение се отличава незначително от разгле-
дания в първия случай. Понеже се работи със собствен приемник, ви-
Фиг. 4. Модулятор на ретранслатор ТРС-40
деодетекторът се преработва така, ч към модулатора да се подаде
и постояннотоковата съставяща. На фиг. 4 е показан пример, взет от
ретранслатор ТРС-40.
8
Двете радиолами са свързани като постояннотоков усилвател.
Режимът е така подбран, че на решетката на крайната предавателна
радиолампа се подава необходимою първоначално преднапрежение.
С потенциометър Рг се регулира преднапрежението на лампа Лх — съ-
Фиг. 5. Стандартна честотна характеристика Фиг. 6. Аиодна верига иа крайно стъпало ’
на телевизионеи предавател	на ретранслатор ТРС - 40
ответно тока й. Полученото падение на напрежение върху се
подава на решетката на и измени нейния ток. Напрежението на из-
хода на модулатора, което е равно на разликата между отрицателното-
напрежение 150 V и падението върху съпротивление Re, се регулира
по такъв начин до желаната стойност. По аналогичен път се усилват
и видеосигналите.
Формирането на честотната характеристика с частично потискане
на едната странична лента се осъществява в анодната верига на край-
ната лампа посредством съответна настройка на антенния и анодни»
кръг и на режекторните кръгове. В случайте, когато се извършва мо-
дулация в някое предно маломощно стъпало, необходимата характе-
ристика може да се получи само със съответна настройка на кръго-
вете. На фиг. 5 е посочена необходимата честотна характеристика
според нормите на OIRT за големи предаватели, а на фиг. 6 пример-
за решението на анодните кръгове на ретранслатора ТРС-40. Линията
и /_2 образува двойка свързани трептящи кръгове, настройвани съот-
ветно с плъзгач и кондензатора Сх. Изменяйки връзката помежду им,,
се получават различии резонансни криви — от островърха, плоска до
двугърба. Ширината на честотната характеристика при еднакъв вид на
кривата се регулира с натоварванено на втория кръг посредством из-
менение на връзката с кабела. Оформянето на характеристиката от
страна на долната честотна лента — получаването на стръмен фронт,,
се постига с помощта на режекторния кръг Z3C2. Фактически се полу-
чава характеристика от вида на фиг. 7.
Премахването на остатъчното връхче отляво е възможно с втори
режекторен кръг, настроен на неговата честота. Останалите стъпала —
осцилатор и умножители на честотата, по нищо не се различават от
тези на обикновените УКВ предаватели.
Блоковата схема на предаватели за звука се вижда от фиг. 3.
Усилвателят на честота 6,5 MHz пропуска честотна лента около 250—
300 kHz и има високо изходно ниво, достатъчно за работата на сме-
сителя (15—20 V). В него е включено и ограничително стъпало за из-
рязване паразитната амплитудна модулация от видеосигнал и смущения.
Фиг, 7. Честотна характеристика на предаватели за
картина на ТРС - 40
Пример за смесит"елно стъпало е посочен на фиг. 8. Сигналът с чес-
тота на носещата на изображение се подава на решетките на лампата
QQE 06/40 в противофаза, а сигналът с честота 6,5 MHz във фаза.
Резултатният сигнал с честота на носещата на изображението и 6,5
MHz се отдели в анодната верига. Тя е настроена на сумата от двете
честоти, а с помоща на режекторния кръг се потиска ненужният сиг-
нал, получен от усилването на носещата на изображението. Благодаре-
ние на синфазного захранване на решетките със сигнал с честота 6,5
MHz всички негови хармонични честоти в анодната верига се взаимно
компенсират. Крайното стъпало работи в обикновен телеграфен режим.
За изрязване на всякакви паразитки модулации и повишаване на коефи-
циента на полезно действие се избира пренапрегнат режим. Изменение-
то на изходната мощност в процеса на работа при изменение капаци-
тета на лампите поради нагряването се намалява, като трептящите
кръгове се настройват така, че да пропускат значително rib-широка
10
.лента от необходимата. Стабилността на работата, особено на преда-
вателя за изображение, силно зависи от захранващите напрежения,
затова те обязателно се стабилизират.
Общо за този тип ретранслатори може да се каже, че са по-трудни
за обслужване и по-капризни в процеса на експлоатация. Оправдано е
използуването им само при повишена мощност и при излъчване на
лолучен видеосигнал от радиорелейна линия или кабел.
3.	ТЕЛЕВИЭИОННИ РЕТРАНСЛАТОРИ БЕЗ ПРЕОБРАЗУВАНЕ
НА ЧЕСТОТАТА
специални условия, срещащи се сравни-
Усилбател
От предавателя
Селище
Фиг. 9. Разположение на ретранслятор без
преобразуване на честотата
получени от основния предавател и
Телевизионните ретранслатори без преобразуване на честотата,
наричани понякога активни антени, са намерили сравнително ограничено
приложение поради редицата
телно рядко. На фиг. 9 е
посочен типичен пример на
приложението им.
Първото задължител-
но условие е воблъчвания
район да не се приемат
преките или отразените сиг-
нали на основния предава-
тел или да-бъдатпоне 200
пъти по-слаби от полето,
получено от ретранслатора.
Това е необходимо, защо-
то се излъчва в с ъщия ка-
нал и поради разликата в
двата сигнала,
'пмтитт
пътищата на
ретранслатора, на екрана на телевизора ще се наблюдават две или
повече разместени изображения. Друго задължително условие е
намаляването до минимум на връзката между предавателната и при-
емната антена. При слаба връзка се изкривяват честотните характе-
ристики, а при по-силна е възможно самовъзбуждане. Разделянето между
двете антени при усилване на усилвателя около 1000 пъти трябва да
е от порядака на 80dB или ако се излъчва мощност от 0,1 W, соб-
ствената приемка антена не бива да приеме повече от 27 p,V. С нама-
ляване на усилването съответно се допуска и по-силна връзка. Такъв
порядък на слаба връзка е възможен само при наличието на естест-
вено препятствие между двете отдалечени едва от друга антени.
Усилването К на усилвателя се изчислява в зависимост от полу-
чения сигнал и необходимата излъчена мощност по начина, посочен в
гл. II. 1.
L _ . / пред _____ пред
Л~\>прием \
>	р
пред. •
”^ВХ

11
където
Рпред е мощността за изхода на усилвателя [W];
UBx — приеман сигнал [V];
— вълновото съпротивление на фидера, идващ от прием-
ната антена [Q],
Ако нужното усилване се получи по-голямо от около 1000, въз-
можността за построяване на този тип ретранслатор е съмнителен. В
изключителни случаи е възможно да се окаже, че не е необходимо
усилване, и тогава се при-
лага т. нар. пасивна ретран-
сляция.
Блоковата схема на ре-
транслатор без преобразуване
на честотата е показана на
фиг. 10. Усилвателят трябва
да пропуска честотна лента от
8 MHz с неравномерност, по-
малка от ±1 dB в съответ-
ствие с общите технически
<1иг. 10. Блокова схема на ретранслатор без
преобразуване на честотата
изисквания към ретранслято-
ра. При входен сигнал, по-
малък от 1—2 mV, на входа
на усилвателя се използува
каскодно стъпало за намаля-
ване на собствения шум. Край-
ната лампа се избира в за-
висимост от изходната мощ-
ност. Автоматично регулира-
не на усилването се налага
само при повишена мощност
на изхода, за да се избегне
изрязването на синхроимпул-
сите при нарастване на сиг-
нала. Във веригата на АРУ
е необходим допълнителен
усилвател, обикновено тесно-
лентов, пропускай! само но-
Фиг. 11. Едностъпален транзисторен усилвател сещата на предавателя за из-
ображение.
Схемата на ламповия усилвател е подобна на използуваните схеми
в следващия тип ретранслатор, където ще бъде разгледана подробно.
В случаит, когато е необходима малка изходна мощност, от порядъка
на няколко миливата, усилвателят може да бъде построен с транзи-
стор. Нафиг. 11 е показан едностъпален усилвател с транзистор AF139,
монтиран със заземен емитер по променливо напрежение. За съг-
ласуване входният фидер и базата са свързани към част от намот-
ката на входния кръг. По същия начин е включен и товарът на изхода.
Усилването на усилвателя е около 6 пъти при лента 8 MHz и шумово
12
число F—5. Описания? усилвател е удобен и като антенен предусил-
вател за останалите видове ретранслатори.
С течение на времето, когато по-мощните високочестотни транзис-
тора станат масово достъпни, ще бъде възможна постепенната под-
мяна на ламповите устройства, включително и на мощните.
4.	ТЕЛЕВИЗИОННИ РЕТРАНСЛАТОРИ С ДИРЕКТНО
.ПРЕОБРАЗУВАНЕ НА ЧЕСТОТАТА
4.1.	Блокова схема
Телевизионните ретранслатори с директив преобразуване на честс-
тата са основният вид ретранслатори, най-масово прилагани у нас и в
чужбина. На фиг. 12 е начертана блоковата им схема.
Фиг. 12. Блокова схема на ретранслатор с директив преобразуване
4.2.	Входен усилвател
Входният усилвател е настроен на честотата на приемния канал.
Избирателността по съседен канал се осигурява със значителен брой
трептящи кръгове или сложни филтри. Най-често е построен с двойки
свързани или единични взаимно разстроени кръгове. За получаване на
нужната избирателност при единични разстроени кръгове е необходи-
мо усилвателят да съдържа по-голям брой стъпала. За това обикно-
вено се прилагат двойки свързани кръгове независимо, че настрой-
ката им е малко по-сложна. На фиг. 13 е показан входният усилвател
на ретранслатор ТРС5-Д.
В случая са се оказали достатъчни 4 двойни кръга. Входният
кръг е твърде широколентов и при формирането на честотната [харак-
теристика не участвува. Връзката между кръговете може да бъде ин-
дуктивна или капацитивна. По-удобна за настройка е капацитивната
връзка с помощта на тример, но получените крайни резултати са ана-
логична Поради ниското входно съпротивление на лампите решетките
им са включени към част от грептящите кръгове. С това се намалява
и разстройката, предизвикана от изменението на входнитв* капацитети
на радиолампите при изменение на катодния ток в процеса на регули-
ране на усилването или поради изтощаването им. Известно е, че една
свръзана двойка трептящи кръгове в зависимост от връзката и каче-
13
Фиг. 13. Входен усилвател на ретранслатор 1РС-5Д
ствения фактор на кръговете има една от посочените на фиг. 14 ре-
зонансни криви. При слаба връзка се получава кривата а. Със засил-
ването й кривата става все по-тъпа и постепенно придобива вида с.
Ако този процес се продължи, средна'та част спада и се получава
двугърбата крива в. Измене-
на ето на качествения фактор
на кръговете посредством
шунтиране със съпротивле-
ние или по-голямото натовар-
ване от решетъчната верига на
следващата радиолампа влияе
върху формата на кривата
подобно на намаляване на
връзката. Ако с увеличава-
нето й получим същия вид
крива, се оказва, че пропус.
каната лента е разширена
Трябва да се има пред вид, че’
всяко разширяване начестот-
ната характеристика е съ-
проводено с намаляване на
усилването. При неправилна
настройка на бобините кри-
вата се деформира подобно на
фиг. 15, а при точна настройка
двата върха се изравняват и се
получава правилна симетрич-
на фигура. Шунтирането на
кръговете само от едната'
страна води до нееднаква
стръмност на честотната ха-
рактеристика от двете стра-
ни, поради което е възмож-
но избирателността да се ока-
же недостатъчна. Затова е желателно симетричното натоварване на кръ-
говете.
Ширината на пропусканата лента от едно стъпало се определи or
цялостната пропускана лента. Съгласно общите изисквания неравно-
мерността не бива да бъде повече от ± 1 dB за цялата апаратура при-
честотна лента 8 MHz. Разпределена по функционални блокове,-нерав-
номерността е от порядъка на ±0,2—0,3 dB. Разбира се, възможно е
да бъде и повече при условие, че отделните блокове имат взаимно»
компенсирагци се характеристики. Практически отделното стъпало-
трябва да пропуска равномерно честотна характеристика, широка около
10 MHz, при условие, че всички двойки кръгове са с плоска характе-
ристика. Този случай е най-лесен за настройка, но усилването е мини-
мално. Увеличаването му е възможно чрез групиране на стъпалата по
двойки, като едното има двугърба, а другото островърха характерис-
Фиг. 14. Резонапсни криви на двойка свързани
трептящи кръгове
Фиг. 15. Резонансни криви на непра-
ви.чно настроени двойка кръгове
15»
тика, така че резултантната да бъде плоска. Общо за двете стъпала
усилването се повишава Ь,7—1,8 пъти, но трудностите, свързани с
настройката, значително нарастват.
Настройката на изходния кръг не се различава по нищо от оста-
налите настройки, с изключение на това, че качественият фактор на
втория кръг се определи от връзката с изходния фидер и се измени
в необходимата посока посредством кондензатора С23.
Особено е необходимо да се обърне внимание на кръга в решет-
ката на лампа Л2, обхваната от веригата на автоматичного регулиране
на усилването. Известно е, че при изменение на анодния ток от нор-
мална стойност до нула входният капацитет на лампите се измени с
1—3 pF, което представлява значителен процент от общия капацитет
на кръга. За ограничаване изменението на честотната характеристика
се налага силно намаляване на връзката с лампата независимо, че това
е съпроводено с известна загуба на усилване.
Във входного стъпало на усилвателя за подобряване на шумовата
характеристика на ретранслатора е използувана радиолампа ЕСС 88 в
каскодна схема. Благодарение на широката честотна характеристика
на входния кръг при правилна настройка съгласуването с антената се
измени слабо в граничите на приемния канал. Съгласуването се извър-
шва с помощта на кондензатора С2, а настройката на кръга посред-
этвом изменението на стойността на входната бобина. С кондензатора
С3 се неутрализира вредного въздействие на положителната обратна
връзка през паразитния капацитет анод-решетка на първия триод. При
правилен монтаж схемата не се самовъзбужда и без неутрализация,
но се повишава шумът и входного съпротивление е много непостоян-
но, с което се затруднява съгласуването на входния фидер.
За избягване на всякакви паразитни връзки между отделните стъ-
пала на усилвателя и останалите блокове на ретранслатора анодните
и отоплителните вериги са филтрирани чрез серия дросели и проходни
кондензатори. В зависимост от използув.аните лампи входният усилва-
тел има усилване 50—60 dB. На фиг. 16 е показана честотната харак-
теристика на усилвателя от фиг. 13. Описаната схема на входен усил-
вател се прилага в почти всички фабрични ретранслатори, като са
възможни малки вариации по отношение броя на стъпалата и типа на
радиолампите. Малко по-различно е построен ретранслаторът RAFE-
NA— FSU 897Д с входен усилвател, построен от три каскодни стъ-
пала, свързани последователно. Това не дава някакви особени предим-
ства, а само усложнява настройката.
В повечето ретранслатори изходният усилвател за опростяване на
производствения процес не се отличава от входния, само че е на-
строен на изходящия канал. За получаване необходимата мощност
на изхода 20—50 mW последната лампа на усилвателя обикновено е
малко по-мощна. За еднаквост същата лампа се използува и във вход-
ния усилвател. Към честотните характеристики се предявяват изисква-
ния, подобии на изискванията при входния усилвател.
Едно допълнително много важно условие към входния усилвател
е необходимостта от значително потискане на честотите от канала
16
на който се излъчва. Ако затихването им е недостатъчно, възможно
е да се получи положителна обратна връзка през антенните системй,
при което ретранслаторът да се възбуди или най-малко да се влоши
Фиг. 16. Честотна характеристика на входен усилвател на
ретранслатор ТРС - 5Д
силно отношение™ сигнал/шум и се деформира общата честотна ха-
рактеристика. Особено е трудно да се изпълнят тези условия при
близки канали (през един) и обикновено се налага да се намали и
връзката между предавателната и приемателната антена. Понякога
специално за този случай се включват допълнителни режекторни
кръгове.
4.3.	Смесител
Особено значение за качествената работа на ретранслятора има
правилният избор на схема на смесителното стъпало. В провеса на
преобразуване между различните канали твърде често хармоничната
на осцилаторното напрежение попада в лентата на приемания или из-
лъчвания канал.
Дори когато хармоничната е навън от честотната лента, про-
пускана от стъпалата, на отстояние 1—2 MHz поради недоста-
тъчно правоъгълна честотна характеристика тя също се усилва
от ретранслатора. Сигналите, получени от хармоничната на осцилатора^
и носещите на картината и звука взаимодействуват в телевизионните
приемници и резултантните комбинационна честоти се виждат на екрана
като мрежа, която недопустимо се наслагва на приеманото изображе-
2 Телевизиониа ретранслация
17
ние. Напр. за 11 ТВ канал носещата за изображението е 215,25 MHz,
а на звука — 221,75 MHz. За да се преобразува сигналът в 8-ми канал
(191,25—197,75 MHz), осцилаторът трябва да има честота 24 MHz.
Фиг. 17. Таблица за възможните комбинации на
преобразуване без смущения в III обхват
Неговата осма хармонична
192 MHz попада в преда-
вателния 8-ми канал, аде-
ветата хармонична 216 MHz
в приемания. Това е един
от най-неблагоприятните
случаи, когато се смуща-
ват едновременно приема-
ният и предаваният канал.
На фиг. 17 е показано меж-
ду кои канали от III об-
хват е възможно преобра-
зуване, без да попада сиг-
налът в работните канали
при използуване на обик-
новен смесител. Сигналите
с честоти, близки до про-
пусканите ленти,е необхо-
димо да се потиснат с
помоща на режекторни
кръгове.
На фиг. 18 е показана схемата на смесителя на ретранслатор TPV—
четко производство. Схемата е на обикновен еднорешетъчен смеси-
тел. Осцилаторното на-
прежение се подава пос-
ле дователно на входно-
то. При регулиране на
този вид смесители е
необходимо да се под-
бере правидно работ-
ната точка и големи-
ната на осцилаторното
напрежение, необходи-
мо за получаване на
максимална стръмност
на смесване. Трябва да
се има пред вид, че вход-
ного съпротивление на
радиолампите, използу-
EF8O % к
Г)
От осцилатора
вани като смесители, е
няколко пъти по-голямо фщ. 18. Преобразувателно стъпало на ретранслатор
от входного им съпро-	TRV
тивление в режим на
усилване, и да се шунтира по-силно трептящият кръг в решетъчната
верига с цел да се получи необходимата лента.
18
Усилването на подобен смесител е от порядъка на два пъти.
Схемата е много проста за изпълнение и настройка, но поради на-
личието на хармоничните на осцилаторното напрежение на изхода
може да се приложи при ограничен брой комбинации на приемания
Фш. 19. Преобразувател на ретранслатор ТРС-5Д
и предавания канал. Потискането на тези комбинационни честоти е
възможно при различии видове симетрични смесители, в конто сигна-
лите, получени от два или повече нелинейни елементи, взаимно се
компенсират.
На фиг. 19 е дадена схемата на смесителя на ретранслатор
ТРС5-Д. Тя е изпълнена с двоен триод със заземени решетки за
намаляване на връзката между изходните и входните кръгове,
Входният сигнал се подава в противофаза на двата катода. Дефа-
зирането на 180° се постига с помощта на входния кръг. С конден-
затора Q се симетрират двете напрежения върху катодите, а с кон-
дензатора С3 се съгласува входното съпротивление. Осцилаторното
напрежение е приложено към катодите във фаза. Дроселите Дрг и Др %
пропускат осцилаторното напрежение, понеже осцилаторната честота е
сравнително ниска, а преграждат пътя на входния сигнал. В анодите е
включен симетричен трептящ кръг, индуктивно свързан с изходния
19
кръг, с чиято помощ се преминава от симетрична в несиметрична
схема. Посредством кондензатора Сгя се натоварва вторият кръг с
изходния кабел с цел да се получи честотна характеристика, подобна
на честотната характеристика в останалите двойки трептящи кръгове,
във входния и изходния усил-
вател. В двете лампи токовете
с честотата на осцилатора и
нейните хармонични са във фа-
за, като напрежёнията, индук-
тирани от тях, се взаимно ком-
пенсират и не попадат в из-
хода. Резултантните токове, по-
лучени в процеса на смесване-
то, са противофазни поради то-
ва, че входният сигнал се по-
дава дефазиран на 180° на две-
те решетки и полезният ефект
се сумира. За да се получи пъл-
на компенсация на хармонич-
ните на осцилаторното напре-
жение, е необходима идеална
симетрия на схемата. Практичес-
ки това е трудно да се осъще-
стви. За точното симетриране е
Фиг. 20. Симетричен преобразувател,
построен с два пентода
предвидена регулировката на напрежението от осцилатора, подадено
върху единия от катодите с помощта на тримера С18. Напрежението
се измена така, че на изхода сигналът с честота, попадаща в работ-
айте канали, да има минимална стойност.
Фиг. 21. Балансе» кръгов смесител
Вместо двоен триод за смесител могат да се използуват два
отделяй пентода, работещи по обикновена схема със заземени катоди
(фиг. 20).
В някои по-стари разработки за смесител се използува т. нар. ринг-
модулатор, използуван обикновено във високочестотната телефония.
При пълна симетрия на схемата на фиг. 21 на изхода на смесителя
се получава компенсация на хармоничните на осцилаторната честота.
20
На практика това се постига трудно. За да се осигури еднаквост на
параметрите, диодите трябва да се подберат. Най-съществен недоста-
тък на този смесител е неколкократната загуба на усилване. Поради
всичко това в по-новите разработки ринговият смесител не се изпол-
зува независимо от привидната му простота.
4.4.	Осцилатори и умножители
Осцилаторните и уможителните стъпала не се отличават от осци-
латорите и умножителите в предавателите и ще бъдат разгледани съв-
сем накраткс. Поради строгите изисквания за стабилност на честотата
Фиг. 22. Осцилатор на ретранслатор
ТРС-5Д
Фиг. 23. Осцилатор на
ретранслатор TRV
осцилаторите винаги се стабилизират с кварц, като някои фирми за
за по-голяма стабилност идползуват и термостати. Възможно е да се
използува първата хармонична на кварца или неговите нечетни хармо-
нични. За предпочитане е работата с първа хармонична, защото се
получава по-голяма стабилност на честотата. Осцилирането на меха-
нична хармонична е възможно само при специално подбрани кристали
с достатъчно голям качествен фактор на съответната честота. На
фиг. 22 е показана цхемата на осцилатора на ТРС5-Д. Това е обик-
новена схема на двукръгов осцилатор, отличаващ се с лесната си
настройка и висока стабилност на честотата. За да може да осцилира
схемата, кръгът в анодната верига се настройва на честота, по-висока
от честотата на генерация. При значително повишаване на амплитудата
на високочестотното напрежение върху кварцовия кристал той се
поврежда механично. Допустимого напрежение за нормалните кристали
е до 10—15 V при честота 8—10 MHz. Амплитудата най-удобно се
регулира с разстройката на трептящия кръг в анодната верига.
На фиг. 23 е начертана схемата на осцилатора на ретранслатор
21
TPV — чешко производство, обхващащ триодната система, образувана
от катод — първата решетка, а за анод — втората решетка. Схемата
е обикновена триточкова, в която кварцът играе ролята на индуктив-
ност. Обратната връзка се регулира с подбора на капацитетите Сг и С,.
Нзход
Фиг. 24. Осцилатор, построен с двоен триод на
ретранслатор г'РЬ - 5
Връзката с изходящия
кръг L]C^ е електрон-
на и неговото измене-
ние влияе слабо върху
честотата на осцилатора.
В зависимост от на-
стройката му на изхода
се получава напрежение
с основната честота или
нейните хармонични.
Твърде висока ста-
билност има схемата на
фиг. 24, построена с дво-
ен триод. Кварцът е
включен във веригата
на положителната обрат-
на връзка и работи в
сериен резонанс. Из-
ходният кръг се на-
стройва на осцилаторната честота. Схемата работи добре при подходящ
кварц и на механична хармонична, като трептящият кръг съответнО се
настрои на тази честота. В случая триодите са захранени постоянно-
токово последователно.
При използуване в осцилатора на съвременни радиолам пи с голяма
стръмност твърде често е възможно възбуждането на паразит ни чес-
тоти в метровия обхват. Обикновено това е съпроводено и с прекъс-
ната генерация, което лесно се наблюдава с помощта на осцилограф
(наблюдава се нискочестотното напрежение, което се развива върху ка-
тодного съпротивление или гасящото съпротивление в анодната верига).
Необходимого умножение на честотата се извършва от умножи-
телните стъпала. Най-същественото при тях е да се филтрират всички
ненужни хармонични на осцилаторното напрежение, за което често
пъти се налага използуването на повече трептящи кръгове.
4.5. Усилватели на мощност
Докато основните изисквания към входния и изходния усилвател
са само по отношение на усилване и честотна характеристика, при
усилвателите по мощност основного е получаването на необходи-
мата мощност с допустима нелинейни изкривявания и добър кое-
фициент на полезно действие. Изходящият усилвател обикновено
отдава на изхода мощност от порядъка на 10—20mW, а при използу-
ване на по-мощни лампи и до 50 mW. В зависимост от необходимата
изходна мощност и усилването на радиолампите се определи броят
22
на стъпалата на крайняя усилвател. При наличието на достатъчно
мощни радиолампи с повишена стръмност е подходяще еднотактното
изпълнение, понеже не се налага симетрирането на кръговете спрямо
шаси. На фиг. 25 е показана блоковата схема на мощен 5-ватов усил-
вател на фирмата „Телефункен“ с еднотактно изпълнение на схемата.
Прави впечатление големият брой стъпала, но това се дължи на мал-
кото усилване на радиолампите при широка пропускана честотна лента^
Освен това е необходимо да се предвиди достатъчен резерв по
мощност, така че и при остаряване на радиолампите да се получава
предвидената мощност. По-често поради липса на подходящи радио-
лампи се използуват двутактни схеми. При тях капацитетите, включени
към кръговете от входните и анодните вериги, са два пъти по-малки
и може да се получи достатъчно усилване и от радиолампи с по-малка
стръмност. Типичен представител на тези радиолампи е двойният тетрод
QQE 03/12. При двутактните схеми поради противофазността на токо-
вете на вторите решетки и катодите високочестотното заземление се
облекчава.
На фиг. 26 е начертано крайното стъпало на ретранслятора
ТРС5-Д Входният кръг преобразува несиметричното напрежение на
входа в симетрично противофазно. Съгласуването на входа се регу-
лира с помощта на кондензатора G, а симетрирането на напрежението
на решетките — с кондензатора С\. Поради високото входно съпро-
тивление на двойния тетрод се налага допълнително шунтиране на
кръга със съпротивлението Rv Междустъпалната връзка се осъщес-
твява посредством двойки индуктивно свързани трептящи кръгове.
Настройката им и изискванията по отношение на честотната характе-
ристика не се отличават от изискванията към входния и изходния
усилвател. Режимът на предпоследното и последното стъпало се избира
от съображение за получаваие на достатъчно голяма неизк'ривена
мощност. Предните стъпала работят в режим клас А, предпоследното —
в АВ, а последното — в клас В. За намаляване на нелинейните
изкривявания крайното стъпало се поставя да работи в режим с малък
начален ток, около 20mA. С изменение на входния сигнал при промяна
характера на предаваната сцена се изменя и средният ток на стъпалото.
Ако се използува катодно съпротивление за получаване на преднапре-
жението, поради лошата филтрация на катодния кондензатор ще се
получи известна отрицателна обратна връзка, от която ще се изменя
изходният сигнал. Затова е приложено фиксирано преднапрежение.
Честотната характеристика на трептящия кръг в анодната верига
на крайното стъпало се избира в зависимост от необходимото товарно
съпротивление за получаване на нормална изходна мощност. Възможно
е при нормална ширина на пропусканата лента съпротивлението на
кръга да е по-голямо от необходимото. В такъв случай честотната
характеристика само на този кръг се разширява до получаване на
съответното съпротивление. На общата честотна характеристика това
няма да се отрази чувствително поради наличието на достатъчен брой
кръгове в маломощните усилватели. Когато съпротивлението на кръга
е недостатъчно, за повишаването му се налага да се стесни честот-
23
to
Вход 50mW
Фиг. 25. Блокова схема на 5-ватов усилвател на мощност на фирмата ,Тслефун,-ен*
Към ЯРУ
Фиг. 26. Крайно стъпало на ретранслатор ТРС-5Д
ната му характеристика. Общата честотна характеристика се коригира
с никои от предните кръгове.
Трептящите кръгове на стъпалото са изпълнени с обикновени
бобини. Благодарение на късите изводи и малките входни и изходни
Вход
QQB D.S/4D
о
о
+20WQ
ЪМОО?
Фиг. 27. Крайне» стъпало на
ретранслатор ТРС-20Д
капацитети на съвременните маломощни радиолампа не се налага
използуването на дълги линии. Само при повишена мощност над.
5—10W е трудно да се построят трептящите кръгове с обикновени
елементи. На фиг. 27 е показана схемата на крайното стъпало на
ретранслатора ТРС2ОД. Входната верига е изпълнена с обикновени-
елементи подобно на 5-ватовото стъпало, а анодната с 1/4 вълнови
линии като ретранслатора ТРС40 на фиг. 6. Настройката му не се
отличава от описаните дотук случаи.
4.6.	Автоматично регулиране на усилването
При разпространението на радиовълните поради промяната на
условията за разпространение се наблюдават периодични дневни и
годишни изменения нанапрегнатостта на полето. Особено се засилват
25.
тези вариации при приемане около и зад радиохоризонта. Възможни
са и промени в режима на предавателите — съответно изменение на
изходящата им мощност. Компенсирането на тези изменения, а също
и на намаляването на усилването на отделяйте стъпала на ретрансла-
тора^поради остаряване на радиолампите се осъществява от автома-
тично регулиране на усилването — АРУ. АРУ трябва да действува
особено ефективно при увеличаване на сигнала, защото при претовар-
ване на крайното стъпало ще бъдат отрязани амплитудите на синхро-
сигналите. Желателно е АРУ да обхване цялото устройство. Понеже
изображението определя качеството на приемане, в някои рртрансла-
тори в схемата на АРУ се използува само носещата на изображението,
отделена с филтър. Но поради това, че не се получава някакво осо-
бено влошаване на качеството, може да се работа и със сумата на
двете носещи честота. Друга особеност е необходимостта от върхов
детектор, даващ изходящо ниво в зависимост от амплитудата на син-
хроимпулсите, понеже средната стойност на сигнала зависи от съдър-
жанието на изображението. На фиг. 28 е показана схемата на АРУ на
ретранслатора ТРС5-Д. Диодът Д2 изправя част от напрежението на
изхода, което чрез сложен RC филтър се изглажда и додава към
решетките на радиолампите Л2 във входния и изходния усилвател. За
да работа като върхов детектор, е необходимо обратного съпротивление
на диода да е от порядъка на мегаоми. Посредством потенциометри
Р$ се подава опорно положително напрежение, което се изважда от
голямото отрицателно изправено напрежение и се определя работната
точка на усилваните радиолампи — съответно нивото на изходната
мощност. Фактически към решетките на радиолампите се подава раз-
ликата от двете напрежения. Диодът Да е свързан обратно и зазе-
мява положителното напрежение, подадено от потенциометъра Р9 при
отсъствие на сигнал на изхода на фидера.
Изменение на усилването на ретранслатора може да се постигне
и с промяна на осцилаторното напрежение, подадено към смесителя.
26
По този начин се избягва изменението на режима на усилвателните лампи
и на входния им капацитет. На фиг. 29 е показана схемата на АРУ и
осцилатора на една разработка на фирмата ВИЗИ.
Първата радиолампа Лх усилва носещата на изображението. За
детектор е иэползуван ламповият дис” Л2. Полученото отрицателно
Фиг. 29. Схема на осодлатор и АРУ на ретранслатор ВИЗИ
напрежение се филтрира и подава на решетката на умножителното
стъпало на осцилатора и изменя амплитудата на напрежението, пода-
дено към смесителя.
В ретранслатора TPV — чешко производство, са съчетани и дзата
метода за автоматично регулиране.
5.	ТЕЛЕВИЭИОННИ РЕТРАНСЛАТОРИ С ДВОЙНО
ПРЕОБРАЗУВАНЕ НА ЧЕСТОТАТА
Телевизионните ретранслатори с двойно преобравуване на често-
тата са иалко по-сложни от тези с еднократно преобразуване поради
наличието на втори усилвател и смесител. Освен това поради голямата
разлика между междинната честота и честотите на входния и изход-
ния сигнал се налага значително умножение на честотите от кварцо-
вите осцилатори. Използуването на този вид ретранслатори се налага
в случайте, когато е невъзможно прякото преминаване от един канал
в друг поради наличието на вредни комбинационни честоти. Намират
приложение и при излъчване в IV и V обхват за получаване на доста-
тъчна избирателност по съседен канал. Блокова схема на телевизионен
ретранслатор с двойно преобразуване е представена на фиг. 30.
Основната избирателност се осъществява в междинночестотния
усилвател. Междинната честота обикновено е от порядъка на 30 MHz.
Изискванията към входния усилвател по отношение на избирателност
са значително по-ниски, отколкото при директното преобразуване. Дос-
татъчно е да не бъдат пропуснати сигнали с огледалца честота. По-
27
трудно е изпълнението на втория смесител. До него достига сигнал
със значителна амплитуда и за избягване на нелинейни изкривявания
се избира радиолампа с по-голям отвор на решетъчната характерис-
Фиг. 30. Бтоксва схема на ретранслатор с двойно преобразуване на честотата
тика — съответно и по-голямо осцилаторно напрежение. Останалите
стъпала, осцилатори, усилвател на мощност и АРУ не се различават
от описаните при ретранслаторите с еднократно преобразуване на чес-
тотата стъпала и изискванията към тях са аналогични.
Усилвателите за междинна честота са подобии на останалите стъ-
пала във вход ните и изходните усилватели. На фиг. 31 е показана
една типична схема на ретранслатор с двойно преобразуване на
честотата.
Междинночестотният филтър е образуван от два капацитивно
свързани кръга. Допълнителният трептящ кръг Z3C3 е режекторен
и се настройва близо до склоновете на честотната характеристика за
повишаване на стръмността й и на затихването по съседен канал. В
случайте, когато съществува комбинационна честота извън канала на
настройка, може да стане намаляване на паразитния сигнал до допусти-
Фиг. 31. Схема иа междинночестотно
усилвателно стъпало
мия минимум с помощта на
един или два режекторни
кръга.
Характерен за показана-
та схема е постояннотоко-
вият режим. Новите радио-
лампи с висока стръмност се
отличават със значителен то-
леранс на параметрите и при
подмяна на отделяй екзем-
пляри постояннотоковият ре-
жим се изменя значително.
За компенсиране на тези ва-
риации в случая е приложена
силна постояннотокова от-
рицателна обратна връзка с
избор на твърде голямо ка-
тодно съпротивление. Високото отрицателно напрежение между ка-
тода и първа решетка се компенсира с положително напрежение,
подадено посредством решетъчното съпротивление.
Необходимо е да се отбележи, че поради наличието на две ос-
28
цилаторни честоти и сравнително ниската междинна са възможни
многобройни паразитки комбинационни честоти. При избор на каналите
и междинната честота трябва да се подхожда твърде внимателно.
6.	ТОКОЗАХРАНВАНЕ НА ТЕЛЕВИЗИОННИТЕ РЕТРАНСЛАТОРИ
Изискванията към изправителните групи и стабилиз^тори на на-
прежение за всички видове ретранслатори са еднакви, затова ще бъдат
разгледани общо.
Известно е, че напрежението в захранващата мрежа, особено в
разклонените селски линии, силно се колебае. Възможни са изменения
от 160—170 V до 250 V при номинал 220 V. За да се компенсират
тези недопустими изменения, е необходимо да се включват различии
видове стабилизатори на напрежение. Използуват се отдёлни стабили-
затори или вградени, съчетани със схемата на изправителя. На фиг. 32
е начертан отделен мрежов стабилизатор ST 250/4 — чешко произ-
водство, регулиращ посредством насищането на трансформатора 7\,
при което се измени коефициентът на трансформация на автотрансфор-
матора 1\. В сравняващия мост едното рамо е образувано от диод
RA0007B с чист волфрамов катод. Известно е, че подобии катоди са
с рязко изразен ток на насищане в зависимост от отопЛителното на-
прежение. Посредством трансформатора Тя се получава отоплително
напрежение, пропорционално на изходното. Най-малките му вариации
разбалансират моста, захранен с постоянно напрежение от диода Дх.
Полученото напрежение управлява анодния ток на ламйите и Л2,
включени паралелно, с което се изменя насищанетО на транс-
форматора Т2.
По-добре въпросът за стабилизиране на захранващите напрежения
е разрешен при ретранслатора ТРС5-Д, като е съчетан ферорезонансен
стабилизатор с изправител (фиг. 33).
Първичната намотка на трансформатора 7\ и кондензатора об-
разува трептящ кръг, настроен нА честотата на мрежата. Поради сил-
ните токове, течащи в трептящия кръг, желязото е наситено и нап-
режението в намотката II практически съвсем малко завися от вариа-
циите на мрежовото напрежение. Малките изменения се компенсират
посредством намотка II на трансформатора Т2. В зависимост от броя
на навивките на намотка II е възможно компенсацията да не е пълна
или изправителят да е прекомпенсиран. При прекомпенсиране нараст-
ването на входного напрежение предизвиква намаление на изправеното
напрежение. Едновременно се стабилизира и отоплителното напреже-
ние. Пред вид на това, че формата на изходящото напрежение не е
правилна синусоида, измерването на отоплителното напрежение с обик-
новен уред е невярно. Необходим е волтметър, измерващ ефективното
напрежение независимо от формата. Възможно е за целта да се из-
ползува съпротивление R и амперметър с термодвойка, свързани пос-
ледователно. Известно е, че напрежението на изхода на термодвой-
ката е пропорционално на ефективния ток, ют който е нагрята. Съот-
ветно и U^ = R.I^ при условие, че от собственото съпротивле-
29
фиг. 32. Схема на мрежов стабилизатор ST 250/1
ние на термодвойката. При наличието на подходящи уреди така със-
тавеният волтметър може да се калибрира е постоянно или с промен-
ливо синусоидално напрежение.
Фиг. 33. Схема на ферорезонансен стабилизатор на ретранслатор ТРС-5Д
Общ недостатък на всички ферорезонансни стабилизатори е, че-
изходното им напрежение зависи от честотата на мрежата. Послед-
ната се изиеня в много по-малки граници от напрежението, затова из-
ползуването им е оправдано.
Описаните дотук стабилизатори реагират на изменението на мре-
жовото напрежение, но не и на изменейието на товара. В случайте,
когато се налага стабилизирането на анодното напрежение при изме-
нение на товара, напр. при ретранслаторите с модуляция, се използу-
ват електронни стабилизатори. На фиг. 34 е показан най-често сре-
щаният електронен стабилизатор на напрежение.
Лампата Ли включена като триод, изпълнява ролята на промен-
ливо съпротивление и се управлява от Л2. На решетката На Л2 се по-
дава част от изходното напрежение. Едновременно на катода се под-
държа високо стабилно напрежение посредством стабилизатора Л3~
Измененията на разликата между двете напрежения, приложени в учас-
тъка решетка-катод и усилени от Л2, управляват анодния ток на над-
лъжната лампа Л1г като по този начин се поддържа постоянно из-
ходно напрежение. Недостатък на схемата е значителното падение на
напрежението в лампа Лг, поради което се налага повишаване на на-
прежението на изПравителя.
Коефициентът на филтрацпя при използуване на електронни ста-
билизатори се подобрява поради стабилизиращите свойства на схемата.
31
Изправителите на захранващите напрежения на ретранслаторите
не се отличават с някакви особености. Във всички нови разработки се
използуват изключително полупроводникови изправители. Необходимо
е само да се вземе пред вид повишената температура, при конто нор-
Фиг. 34. Електронен стабилизатор на напре-
жение
мално работяТ детайлите на
ретранслаторите, и да се разче-
тат правилно обратните на-
прежения, приложени върху
отделния диод. Към изправи-
теля за преднапрежение се
включва товарно съпротив-
ление, консумиращо ток, вна-
чително по-силен от възмож-
ния решетъчен ток. В проти-
вен случай изправеното от
решетъчната верига напреже-
ние зарежда кондензаторите
на изправителя и отрицател-
ното преднапрежение се из-
меня в зависимост от излъ-
чения сигнал, като в отдел-
яй моменти то може да пре-
виши фиксираната стойност.
Захранването на мало-
мощните ретранслатори, по-
строени с транзистори, е значително опростено. При тях най-лесио
се стабилизира изправеното напрежение с помощта на транзисторен
стабилизатор от вида, показан на фиг. 35.
По принцип на действие той е
електронен стабилизатор. Опорного
щта на силициевия стабилизатор
Д813. Схемата стабилизира в твърде
широки граници независимо от из-
менение™ на мрежовото напреже-
ние и товара.
В случайте, когато за захран-
ване на транзисторни апаратури е
трудно да се доведе напрежение от
енергийната мрежа, е възможно из-
ползуването на акумулаторно зах-
ранване, като акумулаторите се
сменят периодично. За избягване на
това неудобство зареждането може
да се извършва посредством мал-
ко динамо, задвижвано от вятъра.
По-удобни са променливотокови маш
аналогичен на описания по-горе
напрежение се получава с помо-
П4Д
Фиг. 35. Транзисторен стабили-
затор на напрежение
с въртящ магнит без четки,
като променливото напрежение се изправя с полупроводников изпра-
вител. Акумулаторите ще се зареждат само при по-силен вятър, ко-
32
гато изправеното напрежение надвиши това на батерията. При изпол-
зуване на постояннотоковото динамо вместо реле за обратен ток е
много по-удобно в постояннотоковата верига да се включи диод с
поляритет, позволяващ протичането на тока от динамото към аку-
мулатора.
В някои страни се правят опити за дозареждане на акумулаторите
с помощта на слънчеви батерии, но засега това е икономически неизг
годно поради високата цена на слънчевите батерии.
Друга възможност е за генератор да се използува батерия, обра-
зувана от серия термодвойки, подгрявани от пламъка на горящ бен-
зин или нафта, но и този метод не е навлязъл широко в практиката,
така че засега най-лесно осъществимо е ветроагрегатно захранване.
7.	АВТОМАТИЗАЦИЯ И РЕЗЕРВИРАНЕ
Телевизионната програма се излъчва от телевизионните предава-
тели само през малка част от денонощието. В останалото време рет-
ранслаторите излъчват собствения си шум, силно увеличен поради на-
личието на АРУ. Маломощните ретранслатори, консумираната мощност
на конто е незначителна, може да бъдат включени постоянно. Това
се отразява благоприятно и на живота на радиолампите. Много
по-вредно за лампите е периодичното включване и изключване поради
термичните разширения на вътрешните им детайли. През зимата при
много ниски околни температури в момента на включване стъклените
балони понякога не издържат рязката температур'на промяна и се на-
пукват. За по-мощните апаратури от икономически съоръжения е
подходяще включването и изключването на апаратурата да стават в
зависимост от работата на основните предаватели. Това може да се
осъществи с Часовников механизъм, но при извънредните предавания
е необходимо допълнително ръчно пускане. По-удобни са различните
видове дежурни приемници, конто включват апаратурата при появя-
ване на редовен сигнал от основните предаватели. На фиг. 36 е по-
казан дежурният приемник, включващ ретранслатор ТРС5-Д. Входният
сигнал се усилва от стъпалото на Л±. Сумата от сигналите на носе-
щите на изображението и звука се детектира от диода Дг и получе-
ната разлика от 6,5 MHz, модулирана с комплектен телевизионен сиг-
нал, се усилва от лампите Л2 и JIS. Диодът Д2 отделя видеосигнала.
Напрежението с честотата на редовните синхроимпулси 15625 Hz, по-
лучено върху настроения кръг в анода Л4, се изправя, филтрира и по-
дава на ламповото реле (Л6). С помощта на групата /?17С24 включва-
нето и изключването се забавят с 1—2 минути и по този начин раз-
личните краткотрайни включвания на основните предаватели не дости-
гат до ретранслатора. Поради това, че приеманият сигнал се проверява
по два параметъра — наличие на два сигнала с разлика 6,5 MHz и
модулация с честота 15625 Hz, практически устройството е невъзможно
да се задействува от лъжлив сигнал.
Много по-важен и труден е въпросът за осигуряване на непре-
късната и качествена работа на ретранслаторите, особено като се има
3 Телевизмонна ретрансляции
33
пред вид, че те се намират в труд-
нодостъпни места и при лоши
мегеорологични условия.
Най-важното за непрекъсната-
та работа е високото качество на
детайлите и подходящите режими
на радиолампите, осигуряващи про-
дължителната им работа. Жела-
телно е използуването на лампи с
дълъг живот независимо от по-
високата им цена.
Маломощните апаратури обик-
новено се херметизират с различ-
ии видове еластични уплътнения.
Специално за пригодените за ра-
бота на открито апаратури някои
от фирмите препоръчват периодич-
на подмяна на торбичка с влаго-
поглъщателно вещество, което от-
нема евентуално проникналатавла-
га. За предпазване от пряко по-
падение на слънчеви лъчи, конто
лятно време могат да нагреятсил-
но кутията, обикновено се постава
сенник.
Изискванията към апаратура-
та, работеща в закрито помещение,
с а по-малки. Необходимо е само
влажността в помещениего да е
в допустимите граници. За апара-
тури, конто се включват само в
момент на излъчване,се препоръч-
ва през зимния период помеще-
ние™ да е леко затоплено.
Независимо от всички взети
мерки възможността за повредане
е изключена. Вероятността за пре-
късване на програмата значително
намалява при дублиране на апарату-
рата. При по-стари разработки
работи само единият полукомплект.
Когато контролната схема отбеле-
жи прекъсване или влошаване ка-
чество™ на сигнала, автоматично
включва вторият полукомплект. На-
личие™ на неизползувана ацара-
тура е слабост на системата пл-
34
ради това, че вероятността ва отказ на дълго неработила апаратура се
повишава.
Според съвременните схващания много по-изгодиа е паралелмнта
работа на двата полукомплекта. На фиг. 37 е показана блоковата
схема на подобно устройство.
0 Вход
i Изход
Фиг. 37. Блокова схема на паралелно работещи
полукомплекти
Входният сигнал, получен от антената, се раздели от разклонителя
на две равни части и се подава към двата полукомплекта. При добре
съгласувани входове е достатъчен един трансформатор, съгласуващ
включените в паралел входни съпротивления към съпротивлението на
фидера. В най-прост вид той представгава парче коаксиален кабел,
дълго у4 X, е вълново съпротивление М/тр, където 1^Тр =
при Ц7Ф =75 2 и /?вх = 75 2

UZrp=53 2.
По-трудно за изпълнение е устройството за събиране на изход-
ната мощност. За целта се използуват различии видове високоче-
стотни мостове. Задачата им е да намалят до минимум влиянието
между -двете крайни стъпала и при отпадане на единия полуком-
плект вторият да запази режима на крайното си стъпало. В гл. IV. 4
е описан един вид мост за събиране на мощности. При прекъсване
на работата на единия полукомплект мощността на другия се разпре-
деля между антената и баластното съпротивление. Фактически изход-
ната мощност се намалява четири пъти, а полето — 2 пъти, което в
авариен режим е допустимо.
За да се съберат двете изходни мощности, е необходимо високо-
честотните напрежения да бъдат сфазирани. Фазите най-просто се из-
равняват с дължините на фидерите, довеждащи до двата полуком-
плекта. Честотите на кварцовите осцилатори също се синхронизират
восредством слабата връзка между тях. Чрез изменение на фазовата
35
разлика между осцилаторите е възможно точного изравняване на фа-
зите на изходното напрежение на двата полукомплекта. Ако сфазира-
нето е неточно, мостът за сумиране се разбалансира и в баластното
съпротивление се отдели значителна част от изходната мощност.
За избягване на трудностите по изравняване на фазите на двата
кварцови осцилатора в някои разработки осцилаторът е общ. Понеже
осцилаторът не е разервиран, това е недостатък, но при качествени
материали и облекчен режим може да се получи достатъчно сигурна
схема. По подобен начин е построен ретранслаторът 2xFPb50e —
югославско производство.
III.	РЕТРАСЛАЦИОННИ УСТРОЙСТВА ЗА ПАСИВНА
РЕТРАНСЛАЦИЯ И ДРУГИ СРЕДСТВА
1.	ПАСИВНА РЕТРАНСЛАЦИЯ ЧРЕЗ АНТЕННИ СИСТЕМИ
Пасивното ретранслиране на телевизионна програма до определен
пункт става без използуването на активни (усилвателни) елементи в
ретранслационната система. Последната трябва само да измени посоката
на разпространение на радиовълните, без да се извършва преобразуване
на сигнала по честота. Обстоятелството, че пасивната ретранслация не
използува активни елементи, я прави проста от гледна точка на техни-
ческого изпълнение и евтина по отношение стойността на използуваните
съоръжения. Но тези съществени предимства са значително ограничени
от сравнително тясната облает на приложение на пасивната ретран-
слация.
Този вид ретранслиране на телевизионна програма може да се
използува за малки, концентрирани в тясна площ селища или трупа от
къщи, конто са разпбложени в непосредствена близост до някакво въз-
вишение, което прегражда плътно директния лъч от телевизионния
предавател (фиг. 38). При това са необходими и следните допълнителни
условия:
а)	наличие на значителен по сила сигнал от основния предавател
по най-високите точки на преградното възвишение;
б)	пълна открита видимост от тези точки към селището;
в)	нивото на отразените сигнали и на директния сигнал от основния
предавател в населеното място да бъде достатъчно ниско.
Едновременното спазване на всички тези условия може да стане
при сравнително малък брой конкретни случаи.
Въпреки това там, където е възможно, пасивната ретранслация е
за предпочитане пред всички други средства поради простого и лесно
осъществяване.
Пасивните ретранслатори използуват приемна и предавателна антена
с възможно по-голям коефициент на усилване, монтирани обикновено
на обща мачта и свързани помежду си след необходимого съгласуване
с къс отрязък кабел. Приемната антена е ориентирана към основния
36
предавател, а предавателната — към обслуживания пункт. По този начин
се извършва само изменение на посоката на разпространение на радио-
вълните, като се създава възможност чрез двете антенн те да проникнат
и зад препятствие™.
За да се отговори на въпроса, дали в даден конкретен случай
може да се използува пасивна ретрансляция с антени, е необходимо да
се направят някои измервания и изчисления.
Ще разгледаме следния пример.
Напрегнатостта на електромагнитното поле на основния предавател, измерена в
пункта за ретранслиране, е £--60 mV/m. Напрегнатостта на полето, създавано от ди-
ректива и отразените лъчи в населеното място, е £сч=30 р V,
Известии са още :
Денивелацията между предавателната антена и населеното място Л1=100 т.
Височината на приемната антена в населеното място Л2 = 10 ш.
Разстоянието между ретранслационния пункт и населеното място d=0,4 km.
Приемната и предавателната ретранслационна антена са от един и същи тип
14-елементни, тип „вълнов канал", с усилване спрямо полувълнов дипол
/6^=3,98 пъти по напрежение
кр_J,2 =15,8 пъти по мощност
Ретранслиран канал 9-ти — среден за III обхват :
Лср=1,5 т.
Двете антени са свързани и съгласувани към кабел с вълново съпротивление 75 Q. По-
ради това, че същият е къс, могат да се пренебрегнат загубите в него.
Напрежението на входа на приемната (предавателната) ретранслационна антена при
съпротивление 75 S е
tf=12 dB
Е.КцЛ 60.10" 3.3,98. 1,5
2 л	2 л
=57.10"3V=57 mV.
Мощността на входа на предавателната антена (входного съпротивление И—75 2) е
р U2 (57 10"9)2
вх =	_^-^=43,3.10"6 W.
К /о
37
Излъчената мощност може да се определи от израза
Раза “1,64 . Кр_7^, кат0 1,64 е усилването на предавателната антена спрямо изо-
тропен излъчвател.
Съответно Ризл= 1,64.15,8.43,3.10 6=1,13.10—3 W.
Напрегнатостта на електромагнитноТо поле в населения пункт при разпространение
в свободно пространство ще бъде
Е„„ „„=-^2.- ^_mV/m, където Р.,,„ е във W и d в km.
СВ. пр	1	нал
„	с V30.1,13. 10_з
В случая Есв пр-------------------=0,460 mV/ш.
Действителната стойност на напрегнатостта на полете може да варира около Есв
вследствие интерференцията между директния и отразения лъч. В най-благоприятния
случай—събиране на двата лъча във фаза (това може да се постигне чрез изменение
височината на приемната антена в известии граници), напрегнатостта на полето за горния
пример ще бъде
fj-1,87 . Есв np=0,860 mV/m.
Получената стойност е по-голяма от нормата за напрегнатост в селски райони — 0,7 mV/m
не трябва да се провери и съотношението спрямо отразените сигнали :
0,860 _
£см О’.ОЗО ~28-6~29 dB-
Тази стойност може да бъде увеличена, ако се използува за приемане насочена
антена, така че нивото на отразените сигнали във входа на последната да бъде допъл
нително намалено. По този начин в горния пример може да се осигури едно задоволи-
телно приемане.
За други подобии случаи преценка за това, дали е целесъобразно използуването
на пасивна ретранслация, може да се направи от данните в табл. 1.
При нейното съставяне са използувани някои от условията в горния пример г при-
емната и предавателната ретранслационна антена са 14-елементи, с хоризонтална поля-
ризация и усилване 12 dB. Двете антени са свързани и съгласувани с къс кабел, загу-
бите в който се пренебрегват. Изчисленията са направени за средната честота на
III обхват — 200 MHz. Отвесните колони в таблицата се отнасят за напрегнатост Е в
мястото на приемната ретранслационна антена от 10 mV/m до 100 mV/m. За всяка от
тези стойностн са дадени напреженията в кабела, евързващ двете ретранслационни антени
(U), мощността на входа на предавателната антена (Ры) и излъчената мощност (Рим).
В следващите хоризонтални редове са поставени изчислените стойности за максимал'ната
напрегнатост на полето (EJ в населеното място в зависимост от разстоянието между
последното и ретранслационния пункт (d) за значения от 0,2 km до 1 km при дени-
велация между двата пунка /Zj=100, 200 н 300 m.
Да разгледаме пример за използуването на таблицата. В мястото на ретранслаци-
онния пункт напрегнатостта на полето, създавана от основния предавател, е 20 mV/m;
разстоянието до населеното място е d=0,6 km, денивелацията /?j=200 m. От таблицата
отчитаме, че максималната възможна стойност на полето в населеното място ще бъде
0,180 mV/m—твърде ниска напрегнатост. В този случай пасивната ретранслация е не-
подходяща.
От таблицата лесно може да се добие представа за областта на приложение на
пасивните ретранслатори с антенни системи. Ако се приеме за долна граница на задо-
волително приемане напрегнатост 0,500 mV/m, се виждэ, че при разстояние между ретран-
слационния пункт и населеното място 0,2 km е необходима напрегнатост от основния
предавател 20mV/m; при разстояние 0,4 km—40 mV/m; при 0,6 km—60 mV/m ; при
0,8 km—70 mV/m и при 1 km—90 mV/m.
Въз основа на тези даннн може да бъде направен изводът, че пасивно ретрансли-
ране е целесъобразно да се извършва само на програмата на мотни телевиэионни пре-
даватели, създаващи в мястото на преградното възвншенне напрегнатост от порядъка
на десетки mV/m, и то при разстояние на населеното място до ретранслационния пункт
не повече от 1 km.
38
Таблица 1
Напрегнатост на полето при използуване на пасивна ретранслация
Е, mV/гл U, mV		10 9,5 1,2 0,03	20 19 4,8 0,13	30 28,5 11 0,28	40 38 19 0,5	50 47,5 30 0,78	60 57 43 1,13	70 66,5 59 1,52	80 76 77 2	90 85,5 98 2,54	100 95 120 3,12
^ВХ, Ризл,	IF.10-в W.10-3										
IE	100 m	0,28	0,56	0,84	1,12	1,4	1,68	1,96	2,24	2,52	2,8
		0,26	0,52	0,78	1,04	1,3	1,56	1,82	2,08	2,34	2,6
о II	300 m	0,25	0,5	0,75	1	1,25	1,5	1,75	2	2,25	2,5
1-=- :g	100 m	0,14	0,29	0,43	0,57	0,72	0,86	1	1,15	1,3	1,44
		0,14	0,28	0,42	0,55	0,69	0,83	0,97	1,1	1,24	1,38
О ! И	300 m	0,13	0,26	0,39	0,53	0,56	0,79	0,92	1,05	1,18	1,32
Е: с -Tj Е	100 m	0,1	0,19	0,29	0,39	0,49	0,58	0,68	0,78	0,87	0,97
Е |<о	Aj—200 m	0,09	0,18	0,28	0,38	0,47	0,57	0,66	0,75	0,84	0,94
'о 1Г II I’? 	i_E	300 m	0,08	0,17	0,26	0,35	0,44	0,53	0,61	0,7	0,79	0,88
	100 m	0,07	0,15	0,22	0,30	0,37	0,44	0,52	0,59	0,67	0,74
£	—200 m	0,07	0,14	0,21	0,29	0,36	0,43	0,5	0,57	0.65	0,72
|о 1 и	300 m	0,07	0,14	0,21	0,28	0,35	0,42	0,49	0,56	0,63	0,7
1 ;Е	100 m	0,06	0,12	0,18	0,24	0,3	0,36	0,42	0,48	0,52	0,6
	Л1“200 m	0,06	0,12	0,17	0,23	0,29	0,35	0,40	0,46	0,52	0,58
Hi	300 m	0,05	0,11	0,17	0,29	0,28	0,34	0,4	0,45	0,51	0,57
Често пъти даже и при относително висока стойност на ретранс-
лирания сигнал в населеното място качеството на изображението може
да бъде лошо поради високото ниво на отразени сигнали, чийто източник
е основният предавател. Те се проявяват като повторни изображения
със значителен интензитет. В такъв случай може да се помогне, като
се използува в населеното място антена с голяма насоченост и висок
коефициент на приемането фронт/тил, за да се намали проникването
на отразени сигнали. Допълнително подтискане — до 10 dB, на смуща-
ващите сигнали може да се получи чрез изменение на поляризацията
на предавателната ретранслационна антена, т. е. тя да се направи вер-
тикална.
Приемането в населения пункт в този случай трябва да се из-
вършва също с вертикално поляризована антена.
2.	РЕТРАНСЛАЦИЯ С ЕДНОПРОВОДНА ЛИНИЯ
Пренасянето на електромагнитната енергия е възможно не само
по двупроводна линия и коаксиален кабел, но и по еднопроводна линия
чрез подходяще възбуждане. При това по-голямата част от енергията
39
е концентрирана непосредствено около проводника. Радиусът на кръга,
перпендикулярен на оста на проводника, в който е съсредоточена 90 %
от предаваната мощност, се нарича
Фиг. 39. Зависимое? па граничния
радиус от честотата за еднопроводната
линия 4/10
граничен радиус на еднопроводната
линия — г0. Последният е обрат-
но пропорционален на диаметъра
на проводника и честотата на пре-
насяната електромагнитна енергия.
Практическото използуване на ед-
нопроводната линия е възможно,
когато пространството около нея
с радиус, най-малко равен или по-
голям от граничния, е свободно
от каквито и да е предмета и
препятствия по цялата дължина
на линията.
За да се намали граничният
радиус, проводникът на линията
се покрива с изолация от висо-
кочестотен диелектрик (обикновено
полиетилен). При това колкото е
по-голяма дебелината на диелек-
тричния пласт, толкова граничният
радиус става по-малък, но това води
до увеличаване на затихването на
линията вследствие на загубите в
диелектрика. На фиг. 39 е показана
зависимостта на граничния радиус от
честотата за линия с диаметър на проводника 4 mm и общ диаметър
с диелектрика 10 mm. Вижда се, че еднопроводната линия е удобна
за пренасяне на енергия за честотите от III обхват, където граничният
радиус е от 70 до 90 ст, и особено за IV и V обхват — г0 от 15 до
30 ст. За I и II обхват г0 е твърде голям и е трудно да се осигури
необходимото свободно пространство около линията.
Пренмуществата на еднопроводната линия спрямо коаксиалния
кабел са значителни главно по отношение на затихването. В табл. 2 е
направено сравнение между затихването на еднопроводна линия 1,7/4,7
(дебелина на проводника 1,7 mm, обща дебелина с диелектрика 4,7 mm)
и затихването на коаксиалния кабел РКЗ, респ. затихването на коак-
сиалния кабел за големи мощности 21/61, за честота 200 MHz.
Таблица 2
Параметри на еднопроводна лнння и коаксиалнн кабели
Тип	Диаметър на проводника, mm	Диаметър с диелектрика, mm	Затихване 8а 200 MHz, dB/km
Еднопроводна линия 1,7/4,7	|	1,7	4,7	8
Коаксиален кабел Рг(3 	।	1,37	9	100
Коаксиален кабел 21/^Г		|	21	61	9
40
От таблицата се вижда, че еднопроводната линия, която е близка
по размери на коаксиалния кабел РКЗ, има около 12 пъти по-малко
затихване от него. Или по отношение на затихването еднопроводната
Фиг. 40. Времинаване от коаксиален кабел към еднопроводна линия чрез съгласуващ рупор
а _ без прекъеване на диелектрика б — с прекьеване на диелектрика
линия може да се сравни с тежкия и особено скъп кабел 21/61, чието
използуване за ретранслационни цели в никакъв случай не е оправдано.
Преминаването от коаксиална линия към еднопроводна става по-
средством съгласуващ рупор (фиг. 40 а). Вътрешното жило на коакси-
алния кабел продължава с обвивката от диелектрик като еднопроводна
линия, а външната обвивка на кабела преминава в конус. При това
изходният отвор на рупора трябва да има радиус г, равен или по-голям>
от граничния радиус на линията:
f>rQ.
Възможен е и друг начин на евързване на линията с рупора, при който
диелектричната обвивка на линията започва след отвора на рупора
(фиг. 40 б). В този случай е необходимо да бъде спазено съотноше-
нието
г-^0,68го.
При дължина на рупора около 1,3 m за III обхват и спазване на
горните зависимости се осигурява до известна степей съгласуване между
вълновото съпротивление на линията и съпротивлението на рупора.
Затихването, което внася рупорът, е около 1 до 2 dB, като чрез спе-
циален подбор на неговите размери може да бъде намалено до 0,5 dB-
Еднопроводната линия може да бъде използувана за ретранслиране
на телевизионна програма в случаи, подобии на тези при пасивната
ретранслация чрез антенни системи. Необходимо е върху препятствието,
което засенчва населеното място, да има достатъчно силен сигнал от
основния предавател, като в този случай енергията може да се пренася
на значително по-големи разстояния. На мачтата с приемната антена се
монтира и рупорът, който се евързва с антената чрез коаксиален кабел
(фиг. 41). От рупора продължава еднопроводната линия, която на всеки
30—50 m се укрепва към специално поставени или съществуващи
стълбове. При закрепването чрез изстатори линията трябва да бъде
отдалечена от стълба на такова разстояние, че пространството около
проводника с радиус, равен на граничния радиус, да бъде свободно.
41
При прекарването на линията трябва да се избягнат резки изменения
на посоката, тъй като в тези места става както излъчване на електро-
магнитна енергия, така и приемане на смущения от различии източници.
Фиг. 41. Ретранслация чрез еднопроводна линия
В населеното място еднопроводната линия чрез втори рупор преминава
в коаксиален кабел. Свързването с телевизионните приемници може да
бъде направено по няколко начина:
1.	Ако приемниците са няколко и са разположени близко един до
друг, могат да бъдат свързани с отделяй кабели към кабела на рупора
след подходяще съгласуване.
2.	При по-голям брой абонати може да бъде използувана кабелна
разпределителна мрежа, както при колективните антенни инсталации,
като захранването й се извършва не направо от антена, а чрез едно-
проводна линия. При необходимост може да бъде използуван усилвател,
поставен или непосредствено между приемната антена и първия рупор,
или след втория рупор. В този случай броят на абонатите, получаващи
програма от еднопроводната линия, може да бъде значително увеличен.
3.	При последователно разполойсение на голям брой абонати едно-
проводната линия може да бъде прекарана покрай всички тях. При
това захранването на телевизионните приемници се извършва чрез малки
антени, поставени в съседство на линията и използуващи част от енер-
гията, концентрирана в пространството около нея.
Възможностите на еднопроводната линия за пренасяне на програма
с малки загуби могат да се видят от следния пример. Напрегнатостта
на полето в мястото на приемната антена е 5 mV/ш. Антената има
коефициент на усилване 10 dB (3,16 пъти по напрежение). За честота
200 MHz напрежението в кабела между антената и първия рупор ще
бъде 3,8 mV. Еднопроводната линия е с дължина 1 km и има затих-
ване 8 dB. Ако се прибави и затихването на двата рупора — общо 2 dB,
напрежението в кабела след втория рупор ще бъде 1,2 mV. С него
могат да бъдат захранени след съгласуване няколко приемника, а акосе
използува и усилвател, броят на абонатите може да бъде много по-голям.
Затихването на еднопроводната линия се увеличава при дъжд, за-
скрежаване и обледеняване, но не от такъв порядък, че да се наруши
работата на линията. Така в горния пример при натрупване на мокър
сняг до 3 ст затихването на линията ще се увеличи с около 5 dB.
42
3.	КАБЕЛНИ РЕТРАНСЛАЦИОННИ МРЕЖИ
В последните години в никои страны се правят опити селища, не-
обслужени от основния предавател, да бъдат снабдени с телевизионна
програма чрез кабелна ретранслационна мрежа. Тези мрежи взаимству-
Л р и е м н и ц и
Фиг. 42. Кабелна ретранслационна мрежа
ват някои от принципите и устройствата, използувани при колектив-
ните антенни инсталации. Като преимущества на този начин на снаб-
дяване с телевизионна програма се сочат: високото качество на прие-
мането от всеки отделен абонат; възможността да се приемат няколко
програми, включително и тези на радиоразпръскването, както и голе-
мият брой абонати, конто могат да се включат в една такава система
(до 4000, разположени в селища с радиус до 4 km и повече).
Принципът на работа на кабелните мрежи може да бъде пррсле-
ден при разглеждане на най-общата блокова схема, показана на фиг. 42.
43
Приемният пункт се установява на подходящо място, в което напрег-
натостта на полето на ретранслирания предавател е достатъчно голяма
и изображението е с високо качество. В случая се приемат две про-
грами — една на III обхват и едпа на IV обхват. След приемната ан-
тена сигналът се подава на преобразувател, в който се извършва про-
мяната на канала. Използуваните след преобразуването канали са от
I обхват, за да бъде минимално затихването при пренасяне на енер-
гията по кабелната мрежа. Двете программ след сумиращия усилвател
се предават по общ кабел, минаващ през захранващ филтър. Последният
отдели от високочестотната енергия мрежовото напрежение 220 V,
необходимо за захранването на преобразувателите и на сумиращия
усилвател. Връзката между приемния пункт и централния пункт, разпэ-
ложен в селището, се осъществява чрез подходящ коаксиален кабел,
положен в земята. Към самият кабел може да има и допълнителни
проводници за предаване на команди от централния пункт или на
данни за работата на апаратурата в приемния пункт.
В централния пункт кабелът постъпва в кабелна кутия, от която се
отделят допълнителните жила в командно табло. По-нататък следва
захранващ филтър, чрез който се подава по коаксиалния кабел мре-
жово напрежение за захранване на апаратурата в приемния пункт. След
това сигналът постъпва в линеен коректор, който изравнява честотно-
зависимите загуби на кабела.
В изхода на централния усилвател се получава необходимата мощ-
ност, която се разделя на няколко линии, насочени към различии ра-
йони на селището. Всяка от тези линии минава през захранващ филтър.
В определен район на населеното място се установява разпределителен
усилвателен пункт. В него са включени захранващи филтри за отде-
ляне на мрежовото напрежение и стабилизиран токоизправител, линеен
коректор на честотната характеристика, линеен усилвател за компен-
сиране на затихването на кабела между централния и разпределителния
пункт и няколко групови усилвателя. От последните се извеждат линии
с дължина до 80 т, завършваши с жилищни усилватели. От всеки
жилищен усилвател могат да бъдат захранени непосредствено няколко
телевизионни приемника в една и съща сграда. От разпределителния
пункт коаксиалният кабел продължава към друг район на селището.
Вижда се, че такава кабелна мрежа е доста сложна, със значите-
лен брой усилвателни и коригиращи групи, чиято стабилна и безаварийна
работа изисква доста грижи както при разработката на съоръженията,
така и при тяхната експлоатация. Поради тази причина независимо от
избрсените по-горе преимущества изграждането на кабелните мрежи
струва доста скъпо на отделния абонат, което е пречка за тяхното
по-широко използуване.
44
IV.	АНТЕННО-ФИДЕРНИ СИСТЕМИ
1. ПРЕДАВАТЕЛНА АНТЕНА
1.1. Общи изисквания и параметри
Предавателната антена на ретранслационната станция трябва да
излъчи подадената й енергия така, че да се осигури най-добро обслуж-
ване на определените населени места. Чрез концентриране на енерги-
ята в необходимите посоки значително може да се увеличи ефектив-
ността от използуването на мощността на станцията. На трето място
предавателната антена трябва да бъде добре съгласувана към захран-
ващия фидер, за да може станцията да работи с максимален коефи-
циент на полезно действие и с високо качество на излъчената програма.
На последно място антенната система трябва да бъде механически
стабилна, устойчива и електрическите й параметри да не се влияят от
изменението на метеорологическите условия.
Тези най-общи изисквания са свързани с определени параметри на
предавателната антена. Свойството на антената да концентрира излъ-
чената енергия в определени направления се характеризира с коефи-
циента на усилване КР- Той показва колко пъти по-голяма мощност
трябва да се подаде на една еталонна изотропна антена (излъчваща
равномерно във всички посоки) с к. п. д.= 1 от мощността, конто се
подава на дадената антена, за да се получи в посоката на максимал-
ното излъчване една и съща напрегнатост на електромагнитното поле:
Kp=—&^‘- npHE=const.
'а на
Коефициентът на усилване може да бъде определен и в dB:
К=\Ы%Кр [dB].
Тъй като реална изотропна антена не съществува, най-често усилването
се дава спрямо еталонната антена — полувълнов дипол. В този случай
р
Kp->j,	при Е= const. Обикновено в литературата, когато
'ант
не е упоменато на каква база е определено усилването, се подразбира,
че за еталонна антена е използуван полувълнов дипол.
Ако е известен коефициентът на усилване спрямо полувълнов
дипол, той винаги може да се определи спрямо изотропна ан-
тена чрез следната зависимост:
Кр = 1,64АГ₽_я/2 ,
къдёто коефициентът 1,64 представлява усилването на полувълновия
дипол.
Коефициентът на усилване на предавателната антена позволява да
се определи излъчената мощност в главното направление. Ако подаде-
ната мощност на входа на фидера е Рвх, то излъчената Ризл ще бъде
Риал ~ Кр Рв.	= 1,64. Кр-ц,
45
където е~61 е затихването в кабела (виж гл. IV. 5).
Този израз дава възможност по обратен път да се определи ка-
къв коефициент на усилване трябва да има предавателната антенна
система. Когато е известно мястото на ретранслационната станция и
разстоянието до населеното място, което ще бъде обслужвано, изчис-
лява се каква трябва да бъде излъчената мощност, за да се осигури
нормална напрегнатост на електромагнитното поле в обслужваната
зона. Излъуената мощност зависи от мощността на ретранслационната
станция и усилването на антенната система. От това следва, че дадена
излъченД мощност може да се получи с по-маломощен ретранслатор,
но по-сложна антена или с ретранслатор с по-голяма мощност и антена
с по-малко усилване. При този избор играят роля не само техничес-
ките, но и икономическите съображения. За маломощни ретранслатори
не е оправдано използуването на сложна антенна система, тъй като
стойността на последната може да се окаже по-голяма от стойността
на ретранслатора.
Напротив, при по-мощни станции (десетки W и повече) е изгодно
да се монтира по-сложна антена. При всички случаи обаче антенните
системи на ретранслационните станции са съставени от по-малък
брой елементи от тези на телевизионните предаватели със средна и
голяма мощност.
Като се вземат пред вид горните съображения, използуваните на
практика усилвания на предавателните антени в зависимост от мощ-
ността на станцията са дадени в табл. 3.
Таблица 3
Усилване на антенната система в зависимост от мощността на станцията
Мощност на станцията	Усилване	Излъчена мощност мин	макс
50 mW до 5 W ' 5 W до 50 W над 50 W	8—9 dB до 11 —12 ав п—12 ав до 13-и ав 13—14 ав до 15 ав	0,5 W до 130 W 100 W до 2 W Над 1,5 W
В таблицата е дадена приблизително минималната и максималната
излъчена мощност за трите случая. При нейното определяне не са взети
под внимание загубите в захранвашия фидер.
Посочените стойности могат да служат като ориентировъчни. В
зависимост от конкретните обстоятелства са възможни отклонения —
увеличение или намаление на усилването на антенната система.
Ако предварително е известна мощността на ретранслатора, кой-
то ще бъде използуван, и е изчислена необходимата излъчена мощност,
коефициентът на усилване на предавателната антена може веднага да
се определи:
р
__ л изл
46
Получената стойност трябва да бъде в границите на използува-
ните коефициенти на усилване. Ако необходимого усилв ане се окаже
много високо, трябва да се приеме по-малка излъчена мо щнрст и съ-
ответно по-ниска напрегнатост на полето в обслужваната зона или да
се използува ретранслатор с по-голяма мощносг.
Пространственото разпределение на излъчената от антената енер-
гия се определи с диаграмата на излъчване. Тя представлява графично-
изображение (най-често в полярна координатна система) на относител-
ните стойкости на напрегнатостта на полето, създавано от антената в
различии посоки, но на едно и също разстояние при възбуждане с една
и съща мощност. Най-често се използуват хоризонталната и вертикал-
на диаграма на излъчване, даващи съответно разпределението на енер-
гията в хоризонтална и вертикална равнина.
Формата, която трябва да има хоризонталната диаграма на антен-
ната система на ретранслационната станция, се определи от конфигу-
рацията на обслужваната зона и отдалечеността на различните насе-
лени места, попадащи в нея. В зависимост от тези фактори хоризон-
талната диаграма може да бъде сравнително насочена (фиг. 43 а), ко-
гато населеното място не е голямо и попада в сектор от няколко де-
сетки градуси; може да бъде с по-широк отвор при няколко селища
или при по-близко и пръснато селище (фиг. 43 б); диаграмата може да
има два изолирани клона при облъчване на селища, намиращи се в
различии посоки (фиг. 43 в); може да бъде почти кръго ва (фиг. 43 г)
или накрая да има най-произволна форма.
Практически маломощниге ретранслатори работят в повечето слу-
чаи с насочена хоризонтална диаграма на предавателната антена, докато
при тези със средна и голяма мощност са възможни всички споменати
по-горе случаи.
Разпределението на енергията от антената във вертикадна равнина,,
най-често минаваща през максимума на xopi зонталната диаграма, се
изразява графично чрез вертикалната диаграма на излъчване — също с
помощта на относителните стойности на напрегнатостта на полето.
Поради това, че почти винаги антената е изградена от отделни
елементи, вертикалната диаграма се получава насочена с отвор (ъгъ-
лът, при който относителната напрегнатост спада от 1 на ниво 0,7)»
от порядъка на няколко десетки градуси. Тъй като при ретранслаци-
онните станции зоната на обслужване е по-ограничена, населените места
от нея попадат винаги в максимума на вертикалната диаграма. Само-
понякога се налага малък наклон на диаграмата под хоризонталната
равнина (гл. VI. 2). Следователно конфигурацията на обслужваната зона
и разположението на населените места в нея не поставят изисквания
по отношение формата на вертикалната диаграма на излъчване на ан-
тенната система. Ъгълът на нейния отвор се определи от коефициента
на усилване. Колкото по-голям трябва да бъде той, толкова вертикал-
ната диаграма трябва да бъде по-насочена, т. е. енергията трябва да
се концентрира в по-малък сектор. Въпросите с практическото форми-
ране на хоризонталната и вертикалната диаграма са разгледани в
гл. IV. 3.
47'
Пълното съгласуване на антенната система към захранващия фи-
дер се изразява в съответствие (равенство) между входною съпротив-
ление на антената и вълновото съпротивление на фидера.
Фиг. 43. Форми на хоризонталната диасрама на предава-
телната антенна система в зависимост от конфигурацията на
обслужваната зона
а — насочена диаграма; б — диаграма с широк отвор; в — диаграма с
два противоположим клона, г — кръгова диаграма
Входною съпротивление на една антена се изразява чрез отноше-
нието на напрежението и тока в мястото на включване на фидера към
антената. То определя режима на пренасяне на енергията по кабела.
Ако е чисто активно и равно на вълновото съпротивление на захран-
ващата линия, в последната се установява режим на бягаща вълна. Той
се характеризира с това, че във всяко сечение на фидера амплитудата
на напрежението и тока е една и съща. При това цялата енергия, пре-
насяна по фидера, се япоглъща“ от антената.
Несъгласуване между антената и захранващата линия може да се
лолучи в следните три случая:
48
а; входного съпротивление на антенната система е чисто активно,
но не е равно на вълновото съпротивление на фидера;
б) входного съпротивление има активна съставяща, равна на въл-
новото съпротивление на фидера, но съдържа и реактивна такава;
в) входното съпротивление има производна активна и реактивна
съставяща.
При всеки един от тези случаи част от пренасяната енезгия се
отразява от несъгласувания вход на антената и се връща обратно към
станцията. В резултат на взаимодействието между директната (падащата)
и отразената вълна се получават стоящи вълни. Амплитудата на нап-
режението и тока във фидера се измени по иегова га дължина, като
минава през максимуми и минимуми, отстоящи на четвърт електрическа
дължина на вълната. Отношението на максималната към минималната
амплитуда на напрежението (или тока) дава коефициента на стоящата
вълна:
•	t/
МИН
Предавателната антена трябва да има малък коефициент на стоящите
вълни. Недоброто съгласуване на антената води, на първо място, до
намаляване на излъчената енергия вследствие на отражението и уве-
личение™ на загубите във фидера, т. е. влошава се к п. д. на ан-
тенно-фидерната система. На второ място, при лошо- съгласуване и с
изхода на крайнего стъпало на ретранслатора отразената ог входа на
антената енергия може повторно да се отрази в началот.о на кабела и
да се излъчи с известно закъснение, при което ще се получи второ
изображение в телевизионните приемници; на трето място, големият
к. с. в. на антенно-фидерната система може да влоши честотната харак-
теристика на крайното стъпало на ретранслатора.
Като се вземат под внимание тези съображения, к. с. в. на преда-
вателната антенна система на телевизионните ретранслатори трябва да
б где по-малък от 1,2.
Електрическите параметри на антенната система (коефициент на
усилване, к. с. в. и др.) трябва да бъдат постоянни в граничите на едт
телевизионен канал. Използуват се и антенни системи, конто могат да
работят в даден честотен обхват.
Предавателната антенна система трябва да отговаря и на йзисква-
нията по отношение на механическа устойчивост. Отделяйте елементи
на антената обикновено се изчасляват да издържат налягане на вятъра
до 1079 N/m2(110 kg/m2*). Приусгройване на ретранслационната станция
в по-благоприятни условия (в по-ниски или затворени места) антената
трябва да издържа налягане на вятъра, не по-малко от 686,7 N/m2
(70 kg/m2), включително при допълнително натоварване от скреж и лед
с дебелина до 30 mm. Антената трябва да бъде защитена от лроник-
* Съгласно новата международна система за измерителните единици СИ, конто е
възприета от нашата страна, налягането се измерва в нютонн на квадратен к.етър. При
това 1 kg/m2=9,81 N/m2.
4 Телевизионна ретранслация
49
ването на вода и влага във вътрешността на активните й елементи,
както и в кабела. Трябва да бъдат взети мерки и срещу изменение на
електрическите параметри при промяна на метеорологичните условия
(влага, дъжд, сняг, обледеняване и др.).
1.2. Видове антени
а.	Антена тип „вълнов канал*
Антените от типа „вълнов канал" са широко известии в приемната
практика, но по-рядко намират приложение като предавателни антени за
телевизионни ретранслатори.
Използуват се най-често антени с по-малък брой на елементите —
в I обхват до 1—3, във II до 3—4, в III обхват до 5—6 елемента. Уве-
личаването на броя на елементите води до по-голямо усилване, но се
стеснява отворът на хоризонталната диаграма и се намалява възмож-
ната обслужвана зона. Когато е необходима по-широка диаграма, ан-
тената трябва да бъде с по-малко елементи, даже само с рефлектор
(без директори). Могат да бъдат поставени две и повече такива антени,
вертикално разположени една над друга, на разстояние половин вълна,
с което ще се увеличи насочеността на вертикалната диаграма и ще
се повиши усилването на антенната система като пяло; Ако е необ-
ходима по-широка хоризонтална диаграма, могат да се комбинират две
отделни антени, разположени така, че направленията на максимално
излъчване да сключват някакъв ъгъл. Чрез изменение на последний и
на начина на захранването на двете антени може в известии границ»
да се управлява формата на хоризонталната диаграма.
Правят се комбинации и от по-голям брой хоризонтално или вер-
тикално разположени антени с цел да се получи предварително зада-
дена диаграма на излъчване.
Общо взето, с антени „вълнов канал" е значително по-трудно да
се получи хоризонтална диаграма с по-сложна форма. На практика те
намират повече приложение в случайте, когато обслужваната зона е
разположена в тесен сектор (няколко десетки градуси), като за увели-
чаване на усилването се разполагат вертикално по мачтата една над
друга няколко антени (2—4). Начините на свързване и определянето
на резултантната диаграма са разгледани в гл. IV. 3.
Друга причина за по-ограниченото използуване на този тип антени
като предавателни е по-тясната честотна лента, в границите ва която
се запазват основните параметри — коефициентът на усилване и к. с. в.
Обикновено тези антени се използуват само за работа в един канал,
като даже и тогава, особено при по-голям брой елементи, е трудно
к. с. в. да остане по-малък от 1,2 в границите на един телевизионен
канал (8 MHz). Прибягва се до увеличаване диаметъра на вибратори-
те, до намиране на подходящи размери и връзка на елементите и др.
При ксмбинирането на няколко антени „вълнов канал" запазването
на необходимата честотна лента става по-трудно. За ниските канали
от I до II обхват са необходими доста дебели тръби (от 50 до 80 пип),
50
което трябва да се има пред вид при определяне коефициента на окъс-
яване, т. е. отношението на дължината на вибратора към А/2. За 1 об-
хват може да се използува антена само от един полувълнов, най-често
двоен вибратор, тъй като поставянето на рефлектор и директор уве-
личава значително размерите на антената и нейното стабилно укреп-
ване на мачтата става трудно.
Когато е необходимо хоризонталната диаграма на излъчване да
бъде кръгова (ненасочена), могат да се монтират два полувълнови виб-
ратора под 90° в една равнина. Освен това напрежението, захранващо
единия вибратор, трябва да бъде дефазирано по отношение напреже-
нието на другия с 90°. Най-лесно това се постига, като се направи
разликата в дължините на двата захранващи кабела, равна на четвърт
електрическа дължина на вълната. С цел да се увеличи усилването
на антената могат да бъдат монтирани два или три етажа от такива
двойки вибратори, с което вертикалната диаграма ще стане по-на-
сочена.
По, отношение на конструктивного изпълнение предавателните ан-
тенн от типа „вълнов канал" не са различават съществено от широко
използуваните антенн в приемната УКВ техника. По-голям е само диа-
метърът на тръбите, от конто са направени вибраторите, с цел да се
осигури необходимата честотна лента и от съображения за механй-
ческа устойчивост.
За антенн, конто ще работят при по-благоприятни метеорологичнй
условия, тръбите могат да бъдат от алуминиеви сплави с дебелина на
стената, не по-малка от 2 mm. Антените, монтирани на по-големи висо-
чини и при планински условия, където ,е възможно обледеняване и го-
лямо ветрово натоварване, трябва да бъдат направени от стоманени
тръби с дебелина 1 до 3 mm.
Съгласуването и симетрирането на захранващия кабел се правят
по известните способи за този тип антенн — чрез £7-коляно, процепно
симетриране, с компенсационнна линия и пр. Мястото на свързване на
кабела с входа на активния вибратор трябва да бъде добре защитеио
срещу проникване на вода и влага, натрупване на сняг и лед, тъй ка-
то това може да стане причина за значително изменение на електри-
ческите параметри на антената (особено на к. с. в.) За тази цел се из-
ползуват специално направени кутин от изолационен материал.
б.	Целовълнови антенна платна
Този тип антенн намират широко приложение не само при изграж-
дането на антенните системи на телевизионните .предаватели, но и при
ретранслационните станции. Антенните платна се използуват при ре-
транслаторите в III и по-високите обхвати, докато за I обхват поради
сложната и голяма конструкция е оправдано монтирането им само за
мощни телевизионни предаватели.
Целовълновите антенни платна, използувани самостоятелно или в
групи, имат редица предимства:
чрез различии пространствени комбинации в хоризонтално и вер-
51
тикално разположение позволяват да се получат с известно прибли-
жение почти всички, предварително зададени вертикални и хоризон-
тални диаграми на излъчване на антенните системи: .
Фиг. 44. Четиридиполно
днтенно платно тип НА 87/46
с вързването и захранването на отделните платна или групи платна
се осгществяват лесно с помошта на разклонитёлни устройства; чрез
тях м оже по много гъвкав начин да се осгшестви желаното разпре-
деление на енергията и необходимото електрическо дефазиране;
използуват се за целия III обхват без кгквато и да едонастрсйка
ел ектрическите им параметри почти не се влияят от изменението
на мет еорологичните условия.
Тези качества са наложили използуването на антенните платна за
III обхват почти от всички производители на телевизионни ретрансла-
тори, въпреки че стойността им е по-голяма от тази на антените тип
„вълнов канал" с подобна електрическа характеристика.
Приложение намират двата типа антенни платна — двудиполни,
имащи два етажа активни вибратори, и четиридиполни — с четири
етажа. На фиг. 44 е показано четириполно платно тип НА 87/46, произ-
водство „ Rohde & Schwarz," а на фиг. 45 — двудиполно платно тип
2Д-1П, разработка на НИИ по съобщенията.
При антенните платна за III обхват активните вибратори са цело-
вълнови диполи с диаметър на тръбцте около 60 кш. Такъв голям
52
диаметър е необходим, за да се получи по-голямо собствено затих-
ване и за постигане на едно почти постоянно входно съпротивление
по целия III обхват (174—230 MHz). При този .диаметър на вибрато-
Фиг. 46. Възбуждане на диполите на ьеювълновите антенни платна
а — симетрично възбуждане; б — несиметрично възбуждане
рите окъсяването е с около 30 % и съответно дължината на диполите
се получава около 105 ст При антенните платна за III обхват се из-
ползуват целовълнови диполи, тъй като по-лесно става закрепването
им към рефлекторната решетка чрез два тръбни държателя, свързани
направо (без изолатор) към средата (нулата на напрежителната вълна)
на всяка половина от дипола. Освен това те имат и по-голям коефи-
Фиг. 47. Несиметрично захранване н*
двудиполно антенно платно
циент на усилване.
Целовълновите диполи са поставени пред рефлекторна решетка
на разстояние около четвърт вълна (35 до 40 ст). Разстоянието между
диполите от съседните етажи е около половин вълна (75 до 80 ст).
Рефлекторната решетка при четиридиполните платна е с размери около
3mXl,5m, а при двудиполните
1,5 m х 1,5 m. Тя се състои от успо-
редни тръби с отстояние една от
друга 12—13 ст.
Закрепването на отделните
елементи на платното е изпълнено
по различен начин за отделните
типове антени.
Възбуждането на диполите
може да стане по два начина:
чрез симетрична линия, свързана
със средата на дипола (фиг. 46 а),
и несиметрично през държателя
и едната половина на дипола
(фиг. 46 б). Използуваните у нас ан-
тенни платна са с несиметрично за-
хранване. Последното прави конструкцията по-компактна, като отпада
нуждата от симетриращо устройство.
На фиг. 47 е показана принципната схема на един използуван на-
чин за несиметрично захранване на двудиполно платно. Възбуждането
53
на дипола в точката Б става не С1алванично свързване, а чрез четвърт
вълновата линия Б—В, отворена в края В и следователно окъсена за
работната честота в точката Б. Тази линия изпътнява и компенсираща
Фиг. 48. Защита на диполите на
антенните платна
функция. Подбира се също и
диаметърът на вътрешното жи-
ло така, че входното съпротив-
ление на целовълновия дипол,
отнесено в точката Г, да бъде
150 й. В точката Д двата ди-
пола се оказват свързани пара-
лелно, като съпротивлението
става 75 й, поради което е въз-
можно директно включване към
фидер със същото вълново
съпротивление. Съществуват и
други разновидности на ' неси-
метрично възбуждане на дипо-
лите на антенните платна.
Средата на целовълновия
дипол (върхът на напрежител-
ната вълна) се покрива с ци-
линдър (А — фиг. 48) от висо-
кочестотната изолационна пласт-
маса (полиетилен, полие-
стер и др.). Той предпазва ди-
полите от проникването на вла-
га и вода във вътрешността им.
Когато антената е предназначе-
на да работи при тежки ме-
теорологични условия, върху
средата на дипола се поставя
маншон (5) с по-голям диа-
метър от същата високочестот-
на изолация. При обледеняване
54
на антената той отдалечава ледения пласт от средата на дипола и
по този начин предпазва последната от значително изменение на елек-
трическите й параметри и най-вече на к. с. в. На фиг. 49 е показана
честотната крива на к. с. в. на антенното платно НА 87/46 със защитен
маншон без обледеняване (плътната линия) и при обледеняване (пунк-
тираната линия).
Вижда се, че изменението на к. с. в. при натрупване на лед е не-
значително.
Антенните платна се правят изцяло от тръби от алуминиеви спла-
ви или от стоманени тръби. Първите са значително по-леки, но меха-
нически по-неустойчиви при транспорт и по-голямо ветрово натовар-
ване и обледеняване. Тези от стоманени тръби са доста по-тежки (дву-
диполните около 50 kg, четиридиполните около 110 kg), но имат здрава
конструкция и могат да работят при тежки метеорологични условия (на-
лягане на вятъра от НО до 130 kg/m2). Стоманените тръби са поцинко-
вани или помедени, включително и от вътрешната страна. Захранващите
жила се правят от посребрени месингови пръчки с кръгло сечение.
За антенните системи на ретранслационните станции се използуват
по-често двудиполни платна. Те са по-леки, по-удобно и лесно- се
монтират на мачтите, като позволяват да се правят различии комбинации.
Електрическите параметри на различните производства антенни
платна, но от един и същи тип (двудиполни или четиридиполни) саприб-
лизително еднакви. Някои от параметрите на използуваните в нас ан-
тени са дадени в табл. 4. Те се отнасят за средата на III обхват.
Таблица 4
Елекгрически параметри на антенни платна
Производство	Брой на диполите	Конструк- ция	Усилване	Хоризонт. диаграма	Вертикална I диаграма	К. с. в.
гдр	2		8,5	56°	1 54'		
ФНРЮ-ТАШ/0 3	2			60°	'	60°	1,2
2Д-1П	2	 стогiHd	8,5	58	56°	1,12
ГФР-НА 87/46	4		11	60°	j 30''	1,1
За нискочестотния край на обхвата (174 MHz) усилването намалява
с около 1 dB, а за високочестотния (230 MHz) се увеличава с 1 dB.
Съответно хоризонталната диаграма се разширява в долния край с 4°
и вертикалната с 1—2°, а в горния край се стеснява с 6° за хоризон-
талната ис 1—-2° за вертикалната. Коефициентът на стоящите вълни
не надвишава дадените стойкости за целия обхват.
На фиг. 50 са показани хоризонталната и вертикалната диаграг
ма на излъчване на двудиполното платно ТАШ/0,3.
В зависимост от използуваните стандарти входното съпротив-
ление на антенните платна варира от 50 до 75 S. Така> например
двудиполното платно на ГДР и четиридиполното на ГФР тип НА
87/46 са с входно съпротивление 60Q. Произвежданите у нас антен-
55
ни платна (двудиполно тип 2Д-Ш и черитидиполно 4Д-Ш>) са с вход-
но съпротивление 75Q, тъй като същата стойност има и вълното
съпротивление на българските радиочестотни коаксиални кабели.
Куплунгите на антенните плат-
фиг • 50. Диаграмм на излъчване на
двудиполно антенно платно ТА 111/0,3
а — хоризонталиа; б — вертикална
на имат същото съпротивление
каквото и антената, като конст-
рукцията им е пригодена за свър-
зване с определен тип кабел. Ако
се наложи използуването на друг
тип кабел със същото вълново
съпротивление, трябва да се пос-
тави преходен куплунг. Ако ка-
белът е с вълново съпротивление,
различно от това на антената, ще
бъде необходимо монтирането на
трансформиращоустройство(най-че-
сто четвъртвълнов трансформатор.)
За I и II обхват антенните
платна представляват тежка и
сложна конструкция, поради което
са за предпочитане вибраторни
антени с малък брой елементи.
в.	Други видове антени
Информативно трябва да бъдат
отбелязани и никои други кон-
струкции антени, който биха могли
да бъдат използувани в предава-
телната част на телевизионните ре-
транслатори. Това е на първо място
турникетната антена, конто се със-
тои от два взаимно перпендикулярни
широколентови вибратора, най-често с Ж-образна форма. Двата виб-
ратора се възбуждат с напрежение с фазова разлика от 90°. По този
начин се постига една кръгова хоризонталиа диаграма на излъчване.
Турникетните антени имат по-широка честотна лента от антените „вълнов
канал" и съответно по-нисък к. с. в.
С цел да се увеличи усилването на антенната система се поставят
няколко етажа, с-което се увеличава насочеността на вертикалната
диаграма. Общо взето, конструкцията на една турникетна антенна
система е твърде сложна и в повечето случаи не е оправдано изпол-
зуването й за ретранслационни станции. С двуетажна турникетна ан-
тена е комплектуван съветският ретранслатор ТРСА-56. В тръбите на
антената са монтирани нагреватели за предпазване от обледеняване.
За предавателни антени на телевизионните ретранслатори могат
да се използуват рамкови, ъглови и няколко други типа антени. Но
тяхното приложение се ограничава само за някои по-специални случаи.
56
2. ПРИЕМКИ АНТЕНИ
2.1. Общи изисквания и параметри
Приемната антена на ретранслационната станция трябва да оси-
гури необходимия сигнал от основния предавател за нсрмалната ра-
бота на приемного устройство и намали до минимум проникването на.
отразени сигнали и други смущаващи честоти от различии източници..
Така още на входа на антенната система ще бъде осигурено високо
отношение сигнал/шум. Необходимо е също така да бъде добре съг-
ласувано входного съпротивление на антедата с вълновото съпротив-
ление на кабела и на последно място остават в сила изискванията
по отношение на механическа стабилност и устойчивост.
Ефективността на приемната антена се определи преди всичко от
коефициента на усилване, който беше дефиниран вече при предава-
телните антени. При използуването на една антена като приемна кое-
фициентът на усилване показва колко пъти приетото от нея напреже-
ние е по-голямо от напрежението, прието с е талонна антена — почти
винаги полувълнов диопол, — при условие, че и двете имат едно и.
също входно съпротивление, поставени са в място с една и съща на-
прегнатост на електромагнитното поле и са ориентирани за макси--
мално приемане.
При приемните антени е по-удобно да се работа с коефициент на
усилване по напрежение (Ки), който се дава винаги спрямо полу въл-
нов дипол, поради което индексът А/2 се изпуска.
Връзката между коефициента на усилване по напрежение и по.
мощност на една антена ще бъде
^/=У/А/р-л|2-
Коефициентът на усилване може да бъде изразен и в dB:
/C=20Ig/Cz-
Ако е известна напрегнатостта на електромагнитното поле в мяс-
тото, където е поставена антената (fmV/m), и нейният коефициент на
усилване (Л/ц), може да се изчисли напрежението на входа на прием-
ника (U) при условие, че входного съпротивление на последний и въл-
новото съпротивление на антената са съгласувани със свързващия ги
кабел:
Е ,h. Кп iR
//-._______ . . /^лр
Т ‘'а
(Авт; 7?11р в 2; А*а в 2; U в mV),
където
/?Пр е входного съпротивление на приемника;
Ra —входного съпротивление на антената;
е~$1~ коефициент, отчитащ затихването в кабела;
h — ефективната дължина на антената, която за полувълнов
вибратор е Д/те, а за двоен полувълнов вибратор 2Д/к.
57'
В случайте, когато входного съпротивление на приемника е 75 Q
и е съгласувано с кабел със същото вълново съпротивление, горната
формула добива вида
Пример. Да се определи напрежението на входа на ретранслационния приемник
{75 2) при: £—2 rnV/m; усилване на антената 10 dB (Кц—- 3,16); работна честота
186 MHz (X = 1,61 m) — VII канал; свързващ кабел РК1 с дължина 20 т.
От табл. № 6 отчитаме e~^z=-0,7.
Тогава U = 3,16	,0,7 = 1,13 mV.
2.	тс
С помощта на горната формула могат да бъдат решени и две
други задачи:
а)	Определяне минималната необходима напрегнатост на полето, при
конто ще бъде възможна нормална работа на ретранслационната апа-
ратура.
За осигуряване на високо отношение сигнал/шум на входа на прием-
ника трябва да бъде осигурено напрежение от 0,8 mV (виж гл. I). Най-
сложните антени, който се използуват в такива случаи, имат усилване
около 13,5 dB — /<у = 4,73 (напр. двуетажна тринадесетелементна ан-
тена тип „вълнов канал"). Ако се използува кабел с малки загуби, напр.
РКЗ, с дължина 20 т, за честота 200 MHz ^-#=0,78 (табл. № 7) и
необходимата напрегнатост на полето за средата на III обхват ще бъде
Е =	= 0>8 4,73 . 1Д • 0,78-°’9 mV>
Следователно, ако се търси подходяще място за ретранслатор с
пзмервател (индикатор) на полето, в най-лошия случай трябва да бъде
измерена изчислената по-горе напрегнатост, и то при условие, че няма
отразени и други смущаващи сигнали. Ако напрегнатостта бъде по-го-
ляма от I mV/m, ще може да се използува по-проста приемна антена.
б)	Определяне на минималния коефициент на усилване на прием-
яата антенна система. В този случай трябва да бъде известна напрег-
натостта на полето в мястото на ретранслационния пункт и минимал-
ното напрежение, с което може да работа нормално приемникът на
станцията.
Тогава К. = Ёл.е~^
Пример 77=0,8 mV; ^-^ = 0,78; Е=2 rnV/m; 7=1,5 m;
’2'14<6-6<1В>'
Такова усилване може да се получи от една 5—6-елементна ан-
тена тип „вълнов канал".
Формата на хоризонталната и вертикалната диаграма на приемната
антена е важна част от нейната електрическа характеристика. За раз-
лика от предавателните антени, където диаграмата се определя главно
-58
от конфигурацията на обслужваната зона и може да има най-различна
форма, при приемните антени диаграмите на излъчване са винаги по-
малко или повече насочени в зависимост от необходимия коефициент
на усилване и от допълнителни изисквания за потискане на отразени
и смущаващи сигнали, идващи от различии посоки. Получаването на
по-голям коефициент на усилване става чрез стесняване на хоризон-
талната или вертикалната диаграма или и на двете едновременно. На
практика това се постига чрез използуването на антени с повече еле-
менти при антените „вълнов канал“ или чрез свързването на няколко
антени, разположени хоризонтално една до друга или една над друга
в една обща антенна система. В първия случай усилването се увели-
чава за сметка на стесняването на хоризонталната диаграма, а във вто-
рия — на вертикалната.
Възможно е в мястото, където ще се монтира ретранслационната
апаратура, напрегнатостта на електромагнитното поле да бъде сравни-
телно голяма и да не е необходима антена с голямо усилване. Ако са
констатирани отразени или други смущаващи сигнали в обхвата на
приемания канал, в повечето случаи те могат да бъдат намалени дос-
татъчно чрез подбор на формата на диаграмата на антенната система.
За да бъде приетият сигнал качествен, смущаващите сигнали трябва
да бъдат поне 100 пъти по-слаби от сигнала на основния предавател.
Що се отнася до отразените сигнали, те при ниво няколко процента от
нивото на директния сигнал стават вече забележими на екрана на те-
левизионния приемник като повтори и изображения.
В зависимост от посоката на приемане на смущаващия сигнал са
възможни няколко случая:
а)	Източникът на смущения попада в направлението на основния
предавател. Ако двата лъча сключват малък ъгъл (фиг. 51), няма начин
да бъде отстранен смущаващият сигнал чрез антената. Ако източникът
Фиг. 51. Приемане на полезния и смущаващ сигнал от
една и съща посока
на смущения е разположен в близост на станцията (например път с
интензивно движение на коли), така че ъгълът между лъчите на по-
лезния и смущаващия сигнал да бъде по-голям (20—40°), чрез подбор
на вертикалната диаграма на антената смущаващият сигнал може да
бъде значително потиснат. На фиг. 52 се вижда, че ако антената има
по-широка вертикална диаграма, смущаващият сигнал ще бъде срав-
59
нително малко отслабен, но ако диаграмата бъде с по-голяма насо-
ченост (плътната линия), смущаващият сигнал може да попадне в мини-
мум на диаграмата и да бъде отслабен значително. В този случай би
могло да се помогне и чрез малко изменение на наклона на антената,
докато се получи минимално показание за смущаващия сигнал. Полез-
ният сигнал при това почти няма да се измени.
б)	Източникът на смущения се намира в направление, сключващо
ъгъл от няколко десетки градуси с направлението на основния преда-
вател (в хоризонтална равнина).
а)	5)
Фиг. 53. Потискаие на смущаващия сигнал чрез изместване на хоризвнталиата диаграма
а — при диаграма с отвор 45°; б — при диаграма с отвор 35°
Ако приемната антена има хоризонтална диаграма с отвор 45°
(фиг. 53 а), за да се намали до минимум нивото на смущаващия сиг-
нал, антената трябва да се завърти на 30° (пунктираната крива), при
което нивото на полезния сигнал спада на 50 %. Това може да се
60
полезен
сигнал
Фиг. 54. Приемане на смущаващ сигнал от
противоположна посока
избегне, ако приемната антена има по-тясна хоризонтална диаграма —
напр. 35° (фиг. 53 б). В този случай, за да попадне смущаващият сиг-
нал в минимума на диаграмата, антената трябва да се завърти само
на 12°, при което полезни-
ят сигнал намалява на 95 %.
От горните примери
се вижда, че увеличаване-
то на насочеността на хо-
ризонталната или верти-
калната диаграма на прие-
мните антени може да се
прави не само за получа-
ване на по-голям коефи-
циент на усилване, но и
за намаляване и потискане на отразени и смущаващи сигнали.
в) Източникът на смущения има посока, противоположна на посо-
ката на основния предавател (фиг. 54'. В този слмчай не е необхо-
димо да се измени насочеността на диаграмата на антената, а трябва
да се увеличикоефициентът наприемането „фронт/тил“. Гози параметър
се използува главно при приемните антени и се изразява с отноше-
нието на максималния приет сигнал от антената (т. е. при 0°) към сиг-
нала, приет с противоположния край на ангената (т. е. при завъртане
на 180°):
/С или в dB УСф/т-dB =20 1g -,УП о.
,/т	<>180	<>180
Коефициентът на приемането „фронт/тил“ може да бъде измерен
или отчетен от диаграмата на антената. При приемните антени този
коефициент е желателно да бъде по-голям о г 20 dB с цел да се намали
Фиг. 55. Диаграма с два максимума на
обратно приемане
приемането на отразени и
други сигнали от обратната
страна на антената. На фиг. 54
се вижда, че използуването
на антена с по-голям коефи-
цйент „фронт/тил“ (пункти-
раната линия) намалява про-
никването на смущаващия
сигнал.
Често пъти хоризонтал-
ната диаграма може да има
формата на фиг. 55, т. е. в
обратната страна има два
максимума на приемане. Ако
отразеният сигнал съвпада с посоката на никои от тези макси-
муму трябва да бъде избрана антена с друго разположение на зад-
ните листа или да бъде завъртяна така, че отразеният лъч да попадне
в минимум.
г) Източниците на смущаващ сигнал са няколко и се намират в
различии посоки. В този случай трябва да се направи опит с антенна
61
система с възможно най-тясна хоризонтална диаграма и минимално
обратно приемане. Ако потискането на смущаващите сигнали се окаже
достатъчно, може да бъде осъществено качествено приемане. В про-
тивен случай трябва да бъде потърсено по-подходящо място за ре-
транслационна станция.
Доброто съгласуване между входного съпротивление на прием-
ната антена и кабела е необходимо поради следните съображения:
за постигане на максимално отдавана мощност на приетия сигнал;
за отстраняване на възможностите за многократно отражение в
кабела и честотни изкривявания на телевизионния сигнал.
Не по-малко важно е и доброто съгласуване на кабела с вход-
ного съпротивление на приемника. При неспазване на тези условия
част от приетата енергия може да се отрази от входа на приемника,
повторно да се отрази от входа на антената и при по-дълъг кабел да
се получат повторни изображения. Наред с това при многократного
отражение амплитудата на отразената вълна зависи от честотата в
граничите на приемания канал. Под нейното въздействие се измени и
напрежението на основната вълна, и то по различен начин за различ-
имте честоти на модулирашия спектър. Това понякога може да доведе
до значителни изкривявания на приеманото изображение.
Ето защо е необходимо грижливо съгласуване както на антената,
така и на приемника към кабела, особено при по-голяма дължина на
последний. Изискванията към к. с. в. на приемните антени са по-малки
от изискванията към предавателните антени. Допускат се стойкости
на к. с. в. от 1,5 до 2, тъй като споменатите по-горе явления поч-
ват да се проявяват осезателно при к. с. в., по-голям от 2.
При констатиранеДо на второ изображение на екрана на телеви-
зионния приемник в ретранслационния пункт трябва да се има пред
вид, че той може да бъде резултат или на отражение в кабела, свър-
зващ приемната антена със станцията, или на външен отразен сигнал.
Ако второго изображение се намира на ртзстояние d ram от
основного и използуваемата ширина на екрана (дължината на един ред)
е I гага, времето в 41s, за което електронният лъч изминава разстоя-
нието d, ще бъде
/ = 51 dr-
Числото 51 е времето в ps, за което се описва един ред.
Ако причината за второто изображение е отразен сигнал (фиг. 56)
и разликата в пътя между директния и отразения лъч е Д$=-$2—$1
вследствие на това отразеният лъч закъснява с време t спрямо
директния.
Тогава hs = v.t, където 1/=300 m/ps е скоростта на електромаг-
нитните вълни във въздуха.
От другата страна, t може да се изрази с времето между основ-
ного и повторного изображение, в резултат на което ще се получи
Д5=300-.51 ~ = 15 300 d •
62
Използуваемата ширина на екрана на кинескопите е:
/ = 365 mm за тръби с диагонал 43 ст;
2 = 485 тт за тръби с диагонал 53 ст.
Тогава пътят, който изминава в повече отразеният лъч, ще бъде:
A5=43d за тръби с диагонал 43;
AS=32 d за тръби с диагонал 53.
В случай че причина за второто изображение е двукратно отра-
жение в кабела — между приемната антена и приемника, могат да
бъдат направени аналогични разсъждения.
Този път времето на закъснението t ще се определи от двойната
дължина на кабела 2ТК в т, която отразената вълна ще измине в;
Фиг. 56. Приемане на
директен и отразен
сигнал
Фиг. 57. Определяне на
разстоянието до отра-
жаващия обект
повече от директната вълна. Тогава 2 LK —VK .t, където VK е ско-
ростта на разпространение на електромагнитната вълна в кабела. При
кабели с плътна полиетиленова изолация (РК1, РКЗ и др.) VK = р.
Vs
(е — диелектрична константа на изолацията).
Съответно 14 =	_ 200 m/ps.
V2.25
Изразът за 2LK ще добие вида
2LK =200.51-^-= 10200-^--
Съответно при тръби с диагонал 43 cm 2LK = 28 d
и при тръби с диагонал 53 cm 2LK =21d.
Второто изображение може да бъде забелязано, ако отстой от
основното най-малко на 1 mm за тръби с диагонал 43 спи
63-
Кабел ьт може да бъде причина за второ изображение само ако него-
>вата дьлжина е по-голяма от
Lx =—j— d = --1 = 14 m.
Следователно ако приемникът се свърже с антената чрез кабел
с дъ-1жина год 14 ш и второто изображение изчезне, ясно е, че е
палице лото съгласуване между приемник, кабел и антена. В този
елv чай при въртене на антената се наблюдава едновременно отслаб-
ване и на основного, и на второто изображение, като съотношението
.между техния интензитет се запазва. Ако обаче и при къс кабел вто-
рото изображение осгане, причината трябва да се търси в наличието
«а външен отразен сигнал. Ако по същия начин се върти антената,
може да се наблюдава подчертано изменение в съотношението на
интензитета на основного и второго изображение, като при насочване
«а ашената към източника на отразения сигнал второто изображение
има максимална контрастност. Ако при това положение чрез антената
се засече 'нълът между директния и отразения лъч (фиг. 57) и се
определи Д5 чрез d. може да се намери разстоянието до отражаващия
обект R в т при условие, че основният предавател е достатъчно
отдалечен:
Д5=/?—R cos а,
л	ло г> 45	43 d
.а отту к за тръба с диагонал 43 R=, — = -----
J г	1—cosa 1 cosa
При отстояние на второто изображение d — 1 mm и a=90° R=
= ^3m. Зова e мгнималното разстояние от приемната антена до няка-
<къв източник на отразен сигнал, при което последният може да стане
ирг чина за вт< ро изображение.
2.2. Видове антени
а.	Антенн тип „вълнов канал11
При ретранслационните станции приемните антени тип „вълнов
канал" се използуват значително по-широко. Поради това, че макси-
мална га допустима стойност на к. с. в. при последните е по-висока,
антените от тош тип задоволяват напълно изискванията към електри-
ческите параметри, но в честотните граници на един телевизионен
канал. Освен гова стесняването на хоризонталната и вертикалната
диаграма с увеличаване броя на елементите при приемните антени е
желателно.
В зивисимост от изискванията към електрическите параметри
трябва да бъде избрана и подходяща антена. Тогава, когато опреде-
лят се явява коефициентът на усилване, желателно е да се изпол-
зува само една антена с нобходимия брой елементи. Съвсем ориенти-
ровъчно може да бъде използувана следната зависимост между кое-
фициента на усилване и броя на елементите на антената п:
K.V =	.
64
По-точна е експериментално установената зависимост между кое-
фициента на усилване в dB и относителната дължина на антената
Z/Л. Усреднена при оптимален избор на разстоянията - между вибрато-
рите, тази зависимост е показана на фиг. 58.
Възможни са отклонения до ±1 dB.
Фиг. 58. Зависимост на коефи-
циента на усилване от относи-
телната дължина на антените
„вълнов канал”
Фиг. 59. Двуетажна
антена тип .вълнов
канал”
От конструктивна гледна точка максималният брой елементи на
използуваните антени е: за I обхват 2 — 3; за II обхват 4—6 и за III
обхват 12—14.
Когато от антената се изисква по-голяма стойност на коефи-
циента на приемане „фронт/тил“ (напр. 26—30 dB), при настройката
й трябва да се обърне внимание именно на този параметър. Дължи-
ната на вибраторите и разстоянията между тях трябва да бъдат така
подбрани, че антената да има максимално защитно отношение за чес-
тотата на смущаващите сигнали, идващи от обратната страна. За сметка
на това може да се допусне известно намаление на усилването или
увеличаване на к. с. в. Понякога може да се прибегне до поставят
нето на двоен или троен рефлектор, а даже и на рефлекторна ре-
шетка.
Приемната антенна система може да бъде комбинрана от няколко
антени тип „вълнов канал”, разположени една над друга или една до
друга, насочени по един и същи начин.
При вертикално разположение на антените по етажи (фиг. 59)
отворът на вертйкалната диаграма се стеснява и се увеличава коефи-
циентът на усилване. Обикновено разстоянието между двата етажа
се подбира да бъде Л/2. При това, ако отделяйте антени са с по-малък
брой елементи — до 4 — 5, коефициентът на усилване по напрежение
на антенната система се увеличава спрямо коефициента на усилване на
отделните антени \]т пъти, при което т е броят на етажите.
5 Телевизионна ретранслация
6Э
Hani имер. Антенната система е двуегажна, съставена от четириелементни антени,
поставени На разстояние една от друга А/2. Коефициентът на усилване на отделната
антена е /Сс/=2,22 (6,5 dB), а усилването на двуетажната антена
Л7/^3 (9,5 dB).
Ако етажите съдържат по-голям брой елементи (над б—6), усил-
ването на антенната система се увеличава с коефициент, по-малък
от \1т-
Пример. Антенната система е двуетажна, като всеки етаж представлява десет-
елементна антена с усилване 9,5 dB. Двуетажната антена има усилване 11,5 dB, т. е.
само с 2 dB (или 1,26 пъти) повече вместо 3 dB (1,41 пъти), както беше в горний
пример.
Това намаление при комбинирането на многоелементните антени
в етажи се дължи на паразитната връзка между вибраторите на съсе-
дните антени. В такъв случай разстоянието между етажите може да
да бъде увеличено, като максималното усилване се получава при отсто-
яние от А до 1,2 Л. Това в д’йствителност е така само при положе-
ние, че антената се намира в съвсем еднородно поле. Реално твърде
често е налице едно изразено прострэнствено разпределение на елект-
ромагнитното поле, в резултат на което енергията от двата етажа не
се събира синфазно и може да се случи приетият сигнал да бъде
по-малък от сигнала, получен само от един етаж. В такива случаи разстоя-
нието между съседните етажи трябва да бъде подбрано опитно по
максималния приет сигнал или да бъде изменена дължината на еди-
ния от кабелите, свързващ етажите с общия фидер, т. е. да се получи
синфазно сумиране на енергията от двете антени.
Ако антенната система не трябва да има странични листа във
вертикалната диаграма, разстоянието между етажите трябва да бъде
А/2. С увеличение на това разстояние се появяват странични листа,
конто при 1,2 А могат да достигнат до 20% от максимума на диа-
грамата. На фиг. 60 е показана една триетажна петелементна антена
за 5-ти канал.
Антенната система може да бъде съставена и от разположени в;
хоризонталиа равнина една до друга няколко антени (фиг. 61). Мак-
симално усилване се получава при разстояние между стрелите на анте-
ните от А до 1,2 Л, но се появяват и значителни по големина стра-
нични листа. С намаляване на разстоянието последните стават по-
мадки, но намалява и усилването. Най-често разстоянието между стре-
лите е 0,75 А.
Пример. Антенната система се състои от две десетелементни антени, всяка една
от конто има усилване 9,5 dB и ъгъл на отвора на хоризонталната диаграма 45°. Сис-
темата има усилване 11,5 dB и хоризонталиа диаграма с ъгъл 25°.
При използуване на такива антенни системи трябва да се внимава
евентуални отразени лъчи да не попадат в някой страничен лист.
Добра хоризонталиа диаграма на излъчване (с по-малък отвор и
без странични листа) може да се получи от няколко (най-малко 3)
антени с малък брой елементи (3—4), разположени една до друга в
66
Фиг. 60. Триетажна приемка антена за 5-ти канал
Фиг. 61. Система от две антени «вълнов
канал*
67
хоризонтален ред на разстояние 0,75 л (фиг. 62). Освен това захран-
ването се прави неравномерно — мощността, подадена на двете крайни
антени, е равна на мощността на средната при разглеждане на анте-
Фиг. 62. Система от три антени „вълнов канал*
ните в режим на предаване. Необходимого свързване, за да се получи
такова разпределение на енергията, е показано на фиг. 63. Трите
антени имат еднакви входни съпротивления:
Rat —Rai ~Ra3-
Фиг. 63. Свързване на активните вибратори
на антените от фиг. 62
Този начин за комбиниране на антени може да бъде използуван
в сучаи, където е необходима тясна хоризонтална диаграма, без стра-
нични листа, за максимално потискане на смущаващи и отразени сиг-
нали.
б.	Антенни платна
Приемната антенна система за III обхват може да бъде съставена
от едно или повече антенни платна — най-често двудиполни. Редица
производители на телевизионни ретранслатори комплектуват последните
с антенни платна не само за предавателната, но и за приемната антена.
По този начин се оскъпява до известна степей станцията, но това се
оправдана, от една страна, с еднотипността на елементите, от конто
се изграждат антенните системи, а от друга страна, и двете антени —
68
предавателна и приемка, стават широколентови и могат да бъдат иэ-
ползувани за всякакви комбинации на какали от III обхват.
Антенните платна поради действието на рефлекторната решетка
имат сравнително добро защитно отношение. Коефициентът на прие-
мане „фронт/тил" при тях е от 25 до 30 dB.
Ако е необходимо по-голямо усилване, могат да се използуват
две и повече платна. Поставят се винаги вертикално едно над друго
почти без отстояние между рефлекторните решетки. При еднородно
електромагнитно поле коефициентът на усилване на системата е по-
голям от този на отделното платно с корен квадратен от броя на анте-
ните.
в.	Други типове антени
За приемка антена на ретранслационната станция могат да бъдатх
използувани и други антени, познати от приемната телевизионна тех-
ника— рамкови, V-образни, ъглови и др. Така напр. при съветския
ретранслатор ТРСА-56 приемната антена е рамкова, двуетажна и двуе-
лементна.
3.	АНТЕННИ СИСТЕМИ
3.1.	Съвместна работа на няколко еднотипни антени
Понятието антенна система, използувано твърде често в предиш-
ните глави, означава комбинация от две или повече антени, най-често
от един тип, свързани чрез кабели и захранвани от общ източник.
Отделните антени, от конто се изгражда антенната система, изпълня-
ват ролята на елементи на последната. Те могат да бъдат антени тип
„вълнов канал" с различен брой вибратори; антенни платна — двуди-
полни или четиридиполни, или някакви други антени.
Съображенията за свързване на отделки еднотипни антени в обща
система са няколко:
1.	Увеличаване коефициента на усилване.
2.	Увеличаване насочеността на хоризонталната диаграма.
3.	Увеличаване насочеността на вертикалната диаграма.
4.	Формиране на предварително зададена хоризонтална диаграма
на излъчване.
5.	Удобство за производителите — създават се само един-два типа
антени, конто служат като елементи на най-различни антенни системи.
6.	По-лесен монтаж.
Последните две предимства са от съществено значение. Мно-
го по-сложно и по-скъпо е,. ако за всеки конкретен случай по
предварително дадените електрически параметри се разработва цяло-
стна антена и монтира на съответното място. Ето защо навсякъде се
предпочита да се създадат няколко типа по-прости антени, от конто
да могат да се правят най-различни комбинации.
Антените, конто са намерили особено широко приложение като
69
елементи на антенните системи при рестранслационните станции, са
антенните платна — най-често двудиполни. Правят се комбинации и от
антени тип „вълнов канал" с различен брой елементи. В гл. IV. 2 бяха
разгледани доста въпроси от съвместната работа на няколко антени,
но с оглед изискванията на приемната техника: по-голямо усилване,
насоченост на хоризонталната и вертикалната диаграма, по-високо за-
щитно отношение и др.
При предавателните антени диаграмата на излъчване, особено
хоризонталната, може да има най-различна форма в зависимост от
условията. Това налага по-подробно на бъдат разгледани начините за
определяне на хоризонталната и вертикалната диаграма на система от
антени.
3.2. Определяне на хоризонталната диаграма
Определянето на резултантната хоризонталиа диаграма на няколко
антени ще бъде направено при следните условия:
 а. За елемент, от който ще се изгражда системата, се използува
двудиполно антенно платно за III обхват с хоризонталиа диаграма на
а)
излъчване за 200 MHz, показана на фиг. 50 а. Раз-
личните производства платна имат почти една и съ-
ща диаграма. Използувано е двудиполно платно ка-
то най-типично при ретранслаторите с канал на пре-
даване от III обхват. При сумирането на диаграмите
се изпуска задната част на последните (от 90 до
270°) и се работи само с основния лист. Грешката
от това е малка и допустима за практически начис-
ления.
б. В по-големия процент от случайте одновре-
менно застъпване на хоризонталните диаграми става
само на две антени, поради което ще бъдат разгле-
дани' именно такива примеры.
в. От монтажна гледна точка двете антени мо-
гач да бъдат разположени в една или в две хори-
зонтални равнини с известно разстояние между тях.
Когато мачтата е с малко сечение, което при ре-
транслаторите се случва често, антенните платна се
разполагат на етажи, въпреки че са насочени в раз-
личии посоки (фиг. 64 а). При по-голямо сечение на
мачтата (напр. железорешетъчна конструкция) ан-
тените могат да бъдат монтирани и в един етаж
(фиг. 65). Назависимо от това, какво закрепване е
използувано, определянето на хоризонталната диаг-
Фиг. 64 Система от
две антенни платна
в два етажа
а — монтажно разполо-
жение; б — проекция на
антенните платна в хо-
£1ризонтална равнина
рама стара по един и същи начин. Достатъчно е да
се знае само ггроекцията на двете антени върху хо-
ризонтална равнина. В първият случай проекцията е
показана на фиг. 64 б, а във втория тя съвпадаспо-
казаното монтажно разположение на фиг. 65.
70
г. Антените ще бъдат разгледани в режим на предаване, като се
предполага, че точката на наблюдение (приемният пункт) е достатъчно
отдалечена, така че лъчите от отделните антени до нея да бъдат
успоредни. В реалните случаи това условие е
винаги спазено.
д. Мощността се разпределя по равно
между двете антени.
При определянето на резултантната диагра-
ма на няколко антени е необходимо да се знае
фазовият център на всяка една от тях. Фазов
център на една антена се нарича точката, в
която, ако се постави единичен излъчвател на
сферични вълни, фазовата характеристика на
полето в далечната зона ще бъде еднаква с
тази на полето, създавано от самата антена.
При антенните платна за фазов център може
да се приеме средната точка на целовълновите
диполи.
Определянето на хоризонталната диаграма
Фиг. 65. Система от
две антенни платна в
един етаж
на две антенни платна ще бъде направено за четири случая в зависи-
мост от взаимного разположение и начина на свързване на антените.
I вариант. Антените са насочени в една и съща посока, фазо-
вите им центри съвпадат и са синфазно свързани (чрез еднакви по
дължина кабели). Монтажно този случай отговаря на антени, разполо-
жени една над друга, ориентирани по един и същ начин.. При този
вариант хоризонталната диаграма на антенната система е напълно
еднаква с тази на отделните платна.
// вариант. Проекциите на фазовите центри на двете антени
(Фр ф2) съвпадат; захранени са синфазно, но посоките им на макси-
мално излъчване сключват ъгъл 0. Монтажно антените са разполо-
жени една над друга, но така, че фазовите им центри лежат на обща
вертикална линия. Проекциите на двете антени са показани на фиг. 66 а.
Хоризонталните диаграми се начертават с общ център О и съот-
ветно ъгъл 0 между максимумите на излъчването (фиг. 66 <7). Тогава
за направление 0° сумарната напрегнатост, създадена от двете антени
(ОС), ще бъде аритметична сума на двата вектора ОА и ОВ, тъй
като полетата, създадени от двете антени в точката на наблюдението,
са винаги във фаза. Последователно за следващите ъгли (10°, 20°
и т. н.) се намират и останалите точки от резултантната хоризонтална
диаграма на антенната система.
В никакъв случай не бива да се допуска грешка, като се изхожда
от обстоятелството, че тъй като максимумът на общата диаграма е
е два пъти по-голям от съответните стойности на отделните диа-
грами за средното направление, поради това и напрегнатостта на по-
лето ще нарасне два пъти. Стойностите в диаграмата са само отно-
сителни и тя може да бъде изобразявана в какъвто и да е желан
мащаб. Резултантната диаграма дава представа за относителното раз-
пределение на енергията и не може само по нея да се правят изводи
за абсолютна стойност на полето в дадена точка.
71
Ill вариант. Антените са захранени синфазно: имат различии по-
соки на максимално излъчване и проекциите на фазовите им центри
са на разстояние d помежду си. Конструктивно те могат да бъдат
е)
Фиг. 66. Определяне на резултантната хоризонтална диаграма на две антенни платна
при d=0, 9--6O0, A=l,5m
а — проекция па антенните платна, б — диаграми ш отделните антенн и на системата
разположени в една или две хоризонтални равнини. Проекцията на
антените при този вариант е показана на фиг. 67а. На фиг. 67 б са
означени само фазовите центри на антените Фх и Ф2, разстоянието меж-
ду тях d (в мащаб) и пресечната точка О на направленията на макси-
малното излъчване. На фиг. 67в са начертани диаграмите на двете
антени с общ център. При определяне на резултантната диаграма
приемаме направлението ОФ1 за начало (0) и от него отчитаме ъглите
по посока на часовата стрелка. За същото направление Х)°, Ф^Ау и
ФгВ1 са лъчите от двете антени към приемната точка. Поради голя-
мата отдалеченост на последната лъчите са успоредни. Вижда се, че
вълната от втората антена ще достигне приемната точка с известно
закъснение, понеже нейният път е по-голям с отсечката I. Тази раз-
лика между пътищата на двата лъча ще стане причина за дефазиране
в приемната точка с ъгъл у, който може да бъде определен от израза
<р°=-|-360о.
Тогава, за да намерим резултантната напрегнатост в приемната точка,
трябва да съберем съответните вектори на напрегнатостта от двете
72
антени ОА' и OB' (фиг. 67в) не аритметично, както в предишния.
случай, а геометрично, с фазов ъгъл между тях <р. Това е направено
на фиг. 67 г, където се вижда, че сумарната напрегнатост ще бъде
Фиг. 67. Олределяие на резултантната хоризонталиа диаграма на две антенни платна,
при d=lm, 0=60°, A=l,5m
а — проекция на антенните платна; б — определяне разликата в пътитата на лъчите за различии посохи
в — диаграми иа отделяйте антени и иа системата; г — сумираие напрегнатостта на полето, създавано
от двете аитеии в приемната точка
ОС. Повтаряме същото начисление за следващите 10° — лъчите ФМ,
и Ф2В2 и т. н., докато намери достатъчен брой точки от новата диа-
грама, конто на фиг. 67в е начертана с пунктир. Разгледаният при-
мер е изчислен при 0 = 60°, d—\ ш и Л=1,5 т.
73
IV вариант. Двете антени са с различии направления на макси-
мално излъчване; проекциите на фазовите им центри са на разстояние
d и захранващите ги напрежения са с фазова разлика ф помежду си
Фиг. 68. Определяне на резултантната хоризонтална диаграма на две антени при d—1m,
0=60°, ф-40°, X -1,5 m
— проекция на антенните платна; б — сумиране напрегнатостта на полето при L2>Lr, в — сумиране
напрегнатостта на полето прн	г —• резултантна диаграма за /\L=L> — Д=0,11т
.(фиг. 68 а). Конструктивно антените могат да бъдат разположени,
както в предишния вариант. Практически фазовата разлика между захран-
ващите напрежения се получава, като кабелите, свързващи две антени
с общия фидер, имат различна дължина — съответно Lt и £2. Разли-
ката в дължините ще бъде ^L=LV — L> при и b.L — Li—при
Z.i<Z,2. Фазовата разлика между напреженията на входа на антените
може да се определи от израза
74
ф° = —1,5^~А—. 360я за кабели с плътна полиетиленова изолация
(РК1, РКЗ и др.).
Определянето на резултантната диаграма става, както в III вариант,
но при геометричното събиране на векторите на напрегнатостта към
ъгъла ср, отчитащ резликата между пътищата на лъчите от двете ан-
тени до приемната точка, се прибавя или изважда ъгълът ф. Напр. за
направление 0°, ако L^>LX, към закъснението на вълната от втората
антена, изразено чрез ср (тъй като тя се намира по-далеч! от приемната
точка), трябва да се прибави и закъснението, дължащо се на по-дъл-
гия кабел Ь2, изразено чрез ъгъла ф. Тогава векторите О А' и OB'
(означенията са, както на фиг. 67в) се събират с ъгъл между тях
ср + ф (фиг. 68 и 68 6).
Ако LtZ>L2, напрежението, възбуждащо първата антена, ще изос-
тане спрямо това на втората с ъгъл ф и този път ъгълът между
векторите О А' и OB' ще бъде ср — ф (фиг 68в). За следващите нап-
равления — 10°, 20° и т. н., се постъпва по подобен начин. Резултант-
ната диаграма за 0=60°, d=lm, AZ.=O,11 m ф = 40' и Х=1,5 ш е
дадена на фиг. 68 г.
Възможни са случаи, при конто мощността не се разпределя рав-
номерно между двете антени. Този вариант няма да бъде разгледан,
тъй като при ретранслационните станции почти не се среща.
3.3.	Определяне на вертикалната диаграма
Изчислението на вертикалната диаграма на антенната система
на ретранслационните станции се прави по-рядко, и то обикновено за
направленията на максималното излъчване. Ще бъде разгледан само
случаят, при който двете антени са разположени една над друга на
разстояние h, с едно и също направление на масимално излъчване
(фиг. 69а). Вертикалните диаграми на антените са показани на фиг. 69о,
където височината h е нанесена в мащаб. За направление 0°
пътят от двете антени до приемната точка е един и същ, ср=О и ре-
зултантната напрегнатост ОС ще бъде равна на аритметична сума на
Ф}А и Ф2В (фиг. 69 в). За някакво друго направление, напр. 20",
лъчът от горната антена ще изостане спрямо този от долната на раз-
стояние /. Тази разлика ще предизвика дефазиране на двата сигнала
в точката на приемане ср3 = у.360. Тогава двата вектора Ф1А1 и
Ф2В1 (те са равни помежду си) се събират геометрично с фазова раз-
лика ср°. Резултантният вектор ОС] се нанася на фиг. 69в, за да се
получи нова точка от сумарната диаграма. За следващите направления
се постъпва по същия начин.
В този пример усилването на системата от две антенни платна се
увеличава два пъти по мощност (f 2 пъти по напрежение) спрямо усил-
ването на една антена. Това става ясно от след ните разсъждения. Ако
на отделното антенно платно с коефициент на усилване Kp(Ku} се
подаде мощност Р, на достатъчно голямо разстояние в направление
75
на максималното излъчване ще бъде създадена напрегнатост Е(фиг. 70 а).
Ако тази антена се замени със системата от две платна, общата
мощност се разделя по равно между тях. Тогава горного платно в
същата приемка точка ще създаде напрегнатост E/tf (фиг. 706), тъй
Фиг. 69. Определяне на резултантната вертикална диаграма на две антении платна
— разположение на аитените; б — диаграмм на отделимте платиа; в — резултантна диаграма на
системата
като то сега се възбужда с два пъти по-малка мощност. Същата нап-
регнатост ще създаде и долното платно. Сумарната напрегнатост за
посоката на максималното излъчване ще бъде
Е/& +Е/^- = 2Е/,12' = ]/2 Е-
76
Следователно при система от две платна напрегнатостта се уве-
личава с f 2 пъти спрямо напрегнатостта, създадена от една антена,
или коефициентът на усилване на системата ще бъде f 2 Ки, а усил-
ването по мощност — 2 Кр.
а)
6)
Фиг. 70. Определяне напрегна-
тостта в приемната точка
а — при едно антенно платно; б — прн
две антенни платна
3.4.	Съставяне на антенната система в
зависимост от изискванията към хо-
ризонталната й диаграма
В глава IV. 1.1 бе изяснено, че хо-
ризонталната диаграма на предавателна-
та антенна система се определя преди
всичко от конфигурацията на обслужва-
ната зона. Във връзка с това е необхо-
димо да бъдат дадени никои общи пра-
вила, конто се използуват при комбинира-
нето на елементите на антенната систе-
ма, така че да се получи желаната
хоризонтална диаграма.
Когато обслужваната зона попадав
малък сектор спрямо ретранслационния
пункт (до 60°), хоризонталната диаграма
може да бъде формирана само с едно
платно, като за увеличаване на излъ-
чената мощност могат да бъдат поста-
вени повече антени една над друга. Това не ще измени хоризонталната
диаграма.
Ако обслужваната зона попада в по-широк сектор (60 до 150°), за
формирането на хоризонталната диаграма са необходими две антенни
платна. Те могат да се поставят на един етаж, ако сечението на мач-
тата позволява това, но по-често се монтират на два съседни етажа,
като се насочват в различии направления от сектора на обслужваната
зона. Ако антените са разположени така, че фазовите им центри да
лежат н а една вертикална линия, резултантната диаграма се изчислява
лесно и е най-равномерна. Такова едно разположение е понякога
трудно от монтажна гледна точка. С увеличаване на разсгоянието
между проекциите на фазовите центри на антените d диаграмата става
все по-неравномерна. На фиг. 71 е показана резултантната диаграма
на две антенни платна с ъгъл между посоките на максималното из-
лъчване 6=60° за три разстояния между фазовите центри d=Q, 1и
2 т. От съображения за по-малка неравномерност не е желателно из-
ползуването на големи отстояния между антенните платна.
В случай че обслужваната зона попада в сектор, по-широк от
150°, формирането на хоризонталната диаграма става с помоща натри
антенни платна, насочени съответно към левия край, средата и десния
край на зоната (фиг. 72). Определянето на резултантната диаграма
става последователно за всеки две застъпващи се антени.
77
------ d=0
------d - I m
------d. = 2 m
Фиг. 71. Хоризонталиа диаграма на система от
две антенни платна
а — за 6—60°, л—1,5m, rf=0, б — за 0 — 60°,	d~lw|
в — за 6,=€0'“, a=-15'm,
Фиг. 73. Система от 4 антенни
платна с кръгова диаграма на
излъчване
78
Минималният брой антенни платна, с конто може да се получи-
кръгове диаграма на излъчване, е 4. Те се разполагат по стените на
квадрате един етаж, ако сечението на мачтата позволява това, или на
два с по две срещуположни антени на всеки етаж. С увеличаване се-
чението на квадрата, а с това и на разстоянията между фазовите цен-
три неравномерността на диаграмата става по-голяма и обратно — при
по-малка страна на квадрата диаграмата се приближава до кръгова^
На фиг. 73 е показана диаграмата на система от четири антени с раз-
стояние между фазовите центри на срещуположните платна 2,35 пъ
Неравномерността е около 3 dB.
Ако е необходимо да бъдат обслужени населени места, намиращи
се в противоположни сектори, трябва да се поставят две антенни
платна, ориентирани в съответните направления (фиг. 74). В този слуг
Фиг. 74. Система от дге ан-
тенни платна, насочени в про-
тивоположни посоки
Фш. 75. Система от три антенни
платна с различии максимуми на
двата клона
чай резултантната диаграма се състои от два клона, като всеки един
представлява диаграмата на антенното платно.
При всички случаи, в конто енергията на предавателя трябва да
бъде излъчена в по-широк сектор чрез няколко антенни платна, усил-
ването на антенната система за направлението на максимума става
79
по-малко от това на отделното платно. Това може да се компенсира,
като се поставят едно наддруго няколко платна, с което ще се увеличи
насочеността на вертикалната диаграма и коефициентът на усилване
ще нарасне.
Понякога е необходимо коефициентът на усилване да бъде уве-
личен само в едно направление. В примера от фиг. 75 енергията трябва
да бъде разделена на две, като в направление 1 се излъчи два пъти
по-голяма мощност, отколкото в направление 2 поради това, че насе-
леното место е по-отдалечено. Това може да се постигне, като в нап-
равление 1 бъдат поставени две антенни платна, а в направление 2 —
едно платно. Тогава групата от две антени ще има два пъти по-голямо
усилване и съответно излъчената мощност ще бъде 2 пъти по-голяма
в направление I от тази в направление 2.
При всички разгледани по-горе случаи изчислението на хоризон-
талната диаграма при избрано разположение на антенните платна трябва
да се направи първоначално за синфазно захранване на антените. Ако
получената форма на диаграмата не е задоволителна в някой участък
(напр. дълбок минимум), трябва да се направят изчисления за различии
дефазирания в захранването, напр. ф = 10, 30, 50° и т. н., докато се
получи приемлив резултат. Необходимата разлика в дължинйте на зах-
ранващите кабели за получаването на оптималното дефазиране ф може
да се определи от израза
3.5.	Разпределяне на енергията между елементите
на антенната система
Връзката между антенната система и ретранслационната станция
се осъществява обикновено с един кабел. В близост на антените се
поставя разклонително устройство, което разпределя енергията от фи-
дера към отделните антени. В зависимост от това, на колко трябва да
се раздели мощността, разклонителите могат да бъдат двупътни,
трипътни и четирипътни. Към разклонителите се поставят две основни
изисквания:
I. Енергията да се разпределя еднакво между всички изходи.
2. Съгласуване в необходимия честотен обхват между вълновото
съпротивление на. фидера и входните съпротивления на включените
към разклонителя антени.
Второто изискване е необходимо, тъй като антените, свързани към
разклонителя, се оказват включени паралелно, поради което резултант-
ното съпротивление е толкова пъти по-малко от това на отделната
антена, колкото е броят на включените заедно антени.
На фиг. 76 е показана принципната схема на един двупътен раз-
клонител. В точка А са свързани паралелно чрез къси кабели две ан-
тени с входно съпротивление . Тези кабели имат същото вълново
съпротивление, така че в точката А съпротивлението ще бъде
Z=—~. Ако вълновото съпротивление на захранващия фидер е 1£ф,
80
съгласуването между него и Ra2 става чрез четвъртвълнов трансфор-
матор с вълново съпротивление IFTp, което може да се определи от
познатата зависимост
Ако антените имат входно съпротивление 75 S и захранващият фидер
о 75	**
е със също такова вълново съпротивление, то Z=—2- = ^-=37,5 Q и
съответно lFTp=V 37,5.75=53 Q.
За трансформатор може да бъде използуван отрязък от кабел
РК6 (фиг. 77), който има същото вълново съпротивление. Дължината
му трябва да бъде 4=-, тъй като дължината на вълната в кабелите
1,0
с плътна полиетиленова изоляция се намалява около 1,5 пъти.
На фиг. 78 е показана прин-
ципната схема на четирипътен
разклонител. Съпротивлението в
точката А ще бъде
у__ Ra
а необходимото вълново съпро-
тивление на трансформатора
^гр = М/4. Кф.
Фиг. 78. Четирипътен разклонител
Трансформаторът на разклони-
телите за по-голяма точност се
поави като четвъртвълнова коаксиална линия от тръба и жило с
диаметри съответно D и d, така че
U7IP=138 1g 4-
Тъй като тези разклонители използуват четвърт вълнов трансфор-
матор, свойството им да съгласуват фидера с няколко антени е често-
тнозависимо. Най-нисък к. с. в. във фидера се получава за честотата,
€ Телевизионна ретранслация
4. Трансформатор с двойна компенсация (фиг. 82). Той представ-
лява комбинация на втория и третия начин, като Wp и Ws се опреде-
лят от формулите
" Ws' ^“2— 
С последняя тип трансформатор може да се постигне добро съг-
ласуване в широк честотен обхват без каквато и да е донастройка
напр. за целия III обхват.
Двупътният разклонител- P2III-5/16 има следните електричеки пара-
метри: входно и изходно съпротивление 75 Q; вълново съпротивление
на трансформатора 53 й; вълново съпротивление на паралелно компен-
сационната линия 104 Q; вълново съпротивление на последователната
компенсационна линия 24,3 Q; к. с. в. без донастройка 1,02 за обхвата
от 174 до 230 MHz.
В зависимост от броя на антените, тяхното разположение и пред-
назначение могат да се използуват ; различии по тип разклонители с
цел да се постигне желаното разпределение на енергията.
Разклонителите могат да бъдат използувани и при приемните ан-
тенни системи или като самостоятелни устройства за разделяне на
енергията при спазване на условията за съгласуване.
4.	РАБОТА НА ПРЕДАВАТЕЛИТЕ ЗА ИЗОБРАЖЕНИЕ И ЗВУК
ВЪРХУ ОБЩА АНТЕННА СИСТЕМА
Ретранслационните станции с демодулация имат отделни високо-
честотни изходи за изображението и звука. В най-общия случай са
необходими и отделни антени, свързани с крайните стъпала посред-
ством два кабела. Съществуват" устройства, наричани диплексери, конто
позволяват използуването на обща антенна система от предавателите
за изображение и звук. По този начин може да се намали броят на
предавателните антени на станцията наполовина или ако се използуват
всичките, ще се увеличи ефективната излъчена мощност както за
звука, така и за изображението.
Диплексерите трябва да отговарят на няколко условия:
1.	Взаимного влияние между изходите за звука и изображението
при свързването им към обща антена да бъде минимално.
2.	Съгласуването между антената и крайните стъпала на ретран-
слатора за работния честотен обхват да не се влошава.
3.	Загубите на енергия от включването на диплексера да бъдат
минимални.
Диплексерите са филтрови или мостови устройства с доста сложна
конструкция, която в известии случаи може да бъде по-скъпа от
използуването на втора антена. Ето защо диплексерите се използуват
при ретранслатори с по-голяма мощност и по-сложна антенна система.
На фиг. 83 е показан хибриден мост, който се използува 'като
елемент на някои сложни типове диплексери. Самостоятелно може да
бъде използуван като диплексер само в някои по-частни случаи.
Намира приложение и като устройство за сумиране енергията на две
еднакви крайни стъпала.
83
за която дължината на трансформатора става равна на четвърт вълна.
Колкото е по-малка разликата между съпротивленията в двата края на
трансформатора (1Тф и Z), толкова в по-широк честотен обхват съг-
ласуването е в допустимите граници.
Фиг. 79. Стъпално трансформи-	Фиг. 80. Разклонител с паралелна ком-
ранс	пенсационна линия
М	Л/4
Използуват се няколко начина за подобрязане и разширяване чес-
тотната характеристика на трансформаторите на разклонителите :
1.	Стъпално трансформиране (фиг. 79). Между фидера и пара-
лелно свързваните антени се включват два трансформатора с вълнови
съпротивления съответно
Г,,,= Ц7^ и W^,=Z^f.
2.	Трансформатор с паралелна компенсационна окъсена четвърт-
вълнова линия (фиг. 80). Съгласуването в по-широк честотен обхват
се получава при вълново съпротивление на компенсационната линия.
Ra.
Фиг. 81. Разклонител с
последователна коупенса-
ционна линия
Фиг. 82. Разклонител с паралелна и по-
сле ювателна компенсационна линия

3.	Трансформатор с последователна отворена четвъртвълнова
компенсационна линия (фиг. 81). В този случай вълновото съпротив-
ление на компенсационната линия трябва да бъде
Г5=№тр (-^-1).
82
Рамената на моста са изпълнени като коаксиални четвъртвъл-
нови линииЛВ точката О става обръщане иа фазата на 180“, което се
постига чрез преминаване ^на външиия проводник в жило и обратно.
Фиг. 83. Хибриден мост, използуван за диплексер
Като диплексер мостът може да бъде използуван само в случая,
когато антенната система се състои от две антени или две труни
антени, конто имат незастъпващи се диаграми при обслужване на
населени места в различии посоки — фиг. 43 в)' Едната антена се
свързва към изхода Б, а другата към изхода В на диплексера. Край-
ните стъпала за изображението и звука са свързани в изходите А и Г
на моста. Енергията на предавателя за изображение се отделя по равно
в изходите Б и В, но не и в Г, тъй като вследствие кръстосването в
точката О двете вълни по пътя А—Б—Г и А—В—Г се срещат в про-
тивофаза. Така предавателят за звука се оказва отделен от този за
изображението. По аналогичен начин, става разделянето на енергията
на звуковия предавател.
Причината, поради която се ограничава използуването на моста
при застъпващи се диаграми на двете антени, е, че резултантната диа-
грама за изображението ще бъде различна от диаграмата за звука,
което не е допустимо.
На фиг. 84 е показано използуването на моста за сумиране мощ-
ностите на два ретранслатора.
Ретранслаторите се включват в изходите Л и Л В изхода Б
се свързва предавателната антена, а в изхода В се включва балансно
съпротивление. Енергията на двата ретранслатора достига изхода Б
във фаза и се отделя изцяло върху антената. В изхода В поради
кръстосването в О напреженията, създавани от двата ретранслатора,
се оказват в противофаза и върху съпротивлението мощност почти
не се отделя. Ако единият от ретранслаторите спре да работи, мощ-
ността на другия се разпределя по равно между антената и баланс-
ного съпротивление. Следователно излъчената мощност от антената в
този случай ще бъде четири пъти по-малка, отколкото при нормална
работа на двата ретранслатора.
84
Описаниях мост запазва свойстеата си в широк честотен обхват.
Така напр. може да бъде използуван за всички канали от III телеви-
зионен обхват.
Фиг. 84. Хибриден мост, използуван за сумиране мощността
на два ретранслатора
5.	ФИДЕРИ
Пренасянето на енергията от приемната антена до входа на ретран-
слатора или от изхода на последния до предавателната антена става
по фидерна линия. За фидери при ретранслаторите се използуват почти
изключително коаксиални кабели. Пренасянето на енергията става с
най-малко загуби, когато вълновото съпротивление на фидера е съгла-
сувано с антената в единия край и с приемника или предавателя в
другия. Ето защо е желателно да се използуват кабели с вълново
съпротивление, равно на входного съпротивление на антената. Често
пъти това не може да се спази и тогава трябва да се постави съгла-
суващ трансформатор, изпълнен най-често като четвъртвълнова линия
с вълново съпротивление U7Tp=7• Ra, където №ф е вълновото съпро-
тивление на фидера, a Ra входного съпротивление на антената. Така
например свързването на една антена със съпротивление 60 й с кабел
РКЗ (75Q) трябва да стане чрез четвъртвълнов трансформатор с въл-
ново съпротивление 67Й.
Друг важен параметър на кабела е постоянната на затихване £.
Тя се измерва в Np/km или в dB/km. Връзката между тях е следната:
lNp/km = 8,7 dB/km.
С помощта на 0 може да се определи съотношението между
напреженията на входа и изхода на кабела при двустранно съгласуване :
^7изх

където I е дължината на кабела.
85
Съотношението между мощността на входа и изхода на кабела
ще бъде
>вх
Желателно е да се използува кабел с по-малко затихване, за да
бъде по-висок к. п. д. на антено-фидерната система. В табл. 5 са дадени
електрическите параметри на някои високочестотни коаксиални кабели
Електрически параметри на коаксиални кабели
Таблица 5
Тип на кабела	Вълново съпротив- ление, а	Максим, капацнтет, pF/m	Диаметър на жилото, mm	Външен диамер, mm	Ззтахване /9 в Np/km за		
					100 MHz ;	300 MHz	1000 MHz
РК-1	75-80	68	1X0,68	7,3	13	23	96
РК-2	90-95	57	1X0,68	9,6	 10	>	17	38
РК-3	72-77	70	1X1,37	13	8 !	15	30
РК-6	50-55	- 101	7x0,85	12,4	6 1	14	31
РК-19	48—54	100	1 Х0.68	4,2	23 ,	37	69
РК-20	74—80	70	7X0,37	10,4	10 1	17	38
РК-28	50—55	101	7X0,71	11,1	10 1	17	—
РК-29.	48—53	105	1X1,37	9,8	13 |	23	46
РК-47	50—55	101	7X0,71	10,3	ю :	17	38
РК-48	48—58	105	7X1,03	13,5	8 I	15	—
РК-49	67-73	75	7x0,26	6,8	15	26	53
Таблица 6
Коефициент е~$1 за кабел РК-1
Телевизионен канал	Дължина на кабела (/) в m									
	10	20	зэ	40	50	60	70	80	90	100
1	0,92	0,86	0,79	0,73	0,67	0,62	0,57	0,53	0,49	0,45
2	0,91	0,84	0,77	0,7	0,64	0,59	0,53	0,49	0,45	0,41
3	0,9	0,81	0,73	0,65	0,59	0,54	0,48	0,43	0,39	0,35
4	0,89	0,8	0,72	0,64	0,58	0,53	0,47	0,42	0,37	0,33
5	0,88	0,79	0,71	0,62 ,	0,56	0,5	0,44	0,39	0,34	0,31
6-8	0,83	0,7	0,58	0,49	0,4	0,34	0,29	0,24	0,2	0,17
9—12	0,82	0,69	0,56	0,47 !	0,38	0,32	0,26	0,21	0,18	0,14
В табл. 6 и 7 е дадено отношението
^изх

за кабелите РК-1 и РК-3 при различна дължина на фидерната линия
за всички телевизионни канали от I, II и III обхват. На фиг. 85 е пока-
зана честотната характеристика на постоянната на затихването 0 за
кабелите РК-1 и РК-3.
86
Таблица 7
Телевизионен	Коефициент е за кабел РК-1 Лължипа на кабела (/) в m								
канал	10	20 ! 30		40	50	60	70	80	90	100
1 2 3 4 5 6-8 9—12	0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,89 0,88	0,9 0,89 0,87 0,86 0,85 0,79 0,78	0,86 0,84 0,81 0,8 0,79 0,71 0,7	0,81 I 0,77 0,79 | 0,74 0,76 1 0,71 0,75 : 0,7 0,73 I 0,68 0,63 0,57 0,61 ; 0,54	0,73 0,7 0,66 0,65 0,62 0,5 0,47	0,69 0,66 0,62 0,61 0,58 0,45 0,42	0,65 0,62 0,58 0,56 0,53 0,4 0,37	0,62 0,59 0,54 0,52 0,49 0,36 0,33	0,59 0,56 0,5 0,47 0,44 0,32 0,29
Фиг. 85. Честотна зависимост на 3 за кабелитеРК-1
и РК-3
V. ИЗМЕРВАНИЯ, НАСТРОЙКА И ПОДДЪРЖАНЕ
НА ТЕЛЕВИЗИОННИТЕ РЕТРАНСЛАТОРИ
1.	ИЗМЕРВАНЕ И НАСТРОЙКА НА ТЕЛЕВИЗИОННИТЕ РЕТРАНСЛАТОРИ
Основните параметри на телевизионните ретранслатори, конто се
дават обикновено в каталозите и са определящи за качеството на
изображението, са:
а)	честотна характеристика;
б)	чувствителност и отношение сигнал/шум;
в)	изходна мощност;
г)	автоматично регулиране на усилването;
д)	входно и изходно съпротивление;
е)	стабилност на параметрите при изменение на мрежовото
напрежение;
ж)	консумирана мощност.
87
1.1.	Честотна характеристика
Честотната характеристика на ретранслатора се измерва между
входа и изхода му. Измерването се провежда с помощта на сигналге-
нератор с необходимая честотен обхват и постоянно изходно ниво.
Най-често изходного ниво се мени, но се коригира по вградените
индикатора в сигналгенератора. Изходното съпротавленае на генератора
трябва да бъде еднакво с входного съпротивление на ретранслатора.
Изходът на ретранслатора се натоварва с чисто активно товарно съпро-
тивление със стойност, равна на вълновото съпротивление на изходния
фидер. Паралелно на съпротивлението се включва високочостотен волт-
метър с минимален входен капацитет. Веригата на АРУ се изключва и
се включва външцо преднапрежение, равно на получаваното при нор-
мален сигнал преднапрежение.
Подава се входен сигнал от сигналгенератора с някаква средна
честота на канала и ниво около 1 mV. Изменяйки външното предна-
прежение, усилването се регулира така, че ретранслаторът да е далеч
от режим на ограничение. Обикновено се работи при изходно ниво
J/2 или х/3 от номиналното.
Честотната характеристика се снема по точки през 1MHz. В редица
случаи, когато на характеристиката се очертават резки преходи, се
налага уточняването през половин мегахерц. За снемане данните в обла-
210
215
fhusoSp.
220 >
/изб
225 тг
Фиг. 86. Честота характеристика на ретранслатор с директно преобразуване
стта на съседните канали нивото на сигналгенератора се увеличава
обикновено 10 пъти, а измереният изходен сигнал е съответно намален.
В този случай трябва да се внимава да не се претовари някое от пър-
вите стъпала, при което получените резултати ще бъдат неверии. На
фиг. 86 е показана типична честотна характеристика на ретранслатор
с директно преобразуване.
&8
Данните за честотните характеристики на болшинството ретран-
слатори са подобии на посочените по-долу. Честотната' разлика се
отчита спрямо носещ гга на картината:
неравномерност в честотния интервал от —0,75 до +6,75 MHz,
по-малка от ±ldB;
затихване за честоти, по-ниски от—4,5 MHz, по-голямо от—20dB;
затихване на честоти, по-високи от ±10,5 MHz, по-голямо от —20dB.
Честотната характеристика може да се наблюдава и с помощта
на вобелгенератор с изходно ниво от порядъка на ImV.
Изходът на ретранслатора също се натоварва със съпротивление,
съответствуващо на вълновото съпротивление на изходния фидер. Част
от изходното напрежение се подава към вобелгенератора посредством*
слаба връзка, за да не се разсъгласува изходът. Преди отчитане на
характеристиката винаги се проверява да не се ограничава изходният
сигнал поради претоварване. При увеличаване на подавания сигнал към
ретранслатора трябва да се увеличава и размерът на изображението
на екрана на вобелгенератора. Точното отчитане на неравномерността
на характеристиката при обикновените сервизни уреди е трудно, затова
те се използуват само за обща ориентировка, а окончателната крива
се снема с помощта на сигналгенератор.
1.2.	Чувствителност и отношение сигнал/шум
Тези две различии понятия твърде често се смесват, затова ще-
ги разгледаме по-подробно. Чувствителността на един ретранслатор
често пъти се определи по два различии начина. В единия случай тя
е равна на минималния входен сигнал, при който се получава номи-
нална мощност. Обикновено почти всички УКВ приемници имат пре-
делно усилване, при което собственият шум на първото стъпало се
усилва до, номинална мощност при отсъствие на полезен сигнал, поради
което горното определение е безпредметно. То има смисъл само в
случайте, когато усилването е недостатъчно и необходимият минимален
входен сигнал за получаване на номинална мощност значително преви-
шава шумовото напрежение на входного стъпало.
С второго определение се фиксира минималният входен сигнал,
при който на изхода се получава отношение сигнал/шум, по-голямо от
определена стойност. В случая мълчаливо се предполага, че усилването
на ретранслатора е значително по-голямо от установеното в момента
от схемата на АРУ. Понеже отношението сигнал/шум за качествена
работа е значително (—46 dB, т. е. 200 пъти) и измерването му обик-
новено става трудно, постъпва се по косвен начин. Ако честотната
характеристика и приведеното към входа шумово напрежение, породено
от входного съпротивление и собствения шум на един приемник, са
познати, отношението сигнал/шум на изхода може лесно да се изчисли..
На фиг. 87 е показана блоковата схема за измерване на собствения
шум на ретранслатора. Изходното съпротивление на шумовия генера-
тор трябва да бъде равно на входного съпротивление на ретрансла-
тора. Съпротивлението на измервателя на мощност също трябва да
89'
съответствува на необходимого товарно съпротивление на ретрансла-
тора. За да бъде вярно измерването, веригата на АРУ също се изключ-
ва и се замества с постоянно преднапрежение.
Шум. генератор — Ретранслатор — ^^wu^ocm
Фиг. 87. Блокова схема на постановка за измер-
ване собственна шум на ретранслатора
В първия момент, когато още не е подаден сигнал на входа, от
шумовия генератор на изхода се получава известна мощност, която
ютговаря на собствения шум на ретранслатора. За опростяване на изчи-
сленията можем да приемем, че тази изходна мощност е предизвикана
ют шумово напрежение на входа на ретранслатора, а самият той е
идеален и не внася никакъв шум.
От генератора подаваме сигнал до удвояване на изходната шумова
мощност и отчитаме неговата стойност. В случая подаденото шумово
ниво е равно на мисления сигнал, приведен към входа на идеалния
ретранслатор. При наличието на полезен сигнал той се смесва с така
измерения шум на входа. Понеже приемаме, че ретранслаторът е иде-
ален, отношението сигнал/шум във входа ще се запази и на изхода.
На изхода на шумовите генератори се получава т. нар. бял шум,
който има твърде широк спектър. Подадената мощност към даден
консуматор зависи от неговата честотна характеристика, поради което
на скалата на шумовите генератори се отбелязва само колко пъти по-
голяма шумова мощност иэлъчват от омическо съпротивление при
стайна температура.
Шумовата мощност Рш, която се отдава от омическо съпротивле-
ние на съгласуван товар, се определи от зависимостта на
Р„,=АГ0Д/,
където
Рш е мощност — W;
k —1,38.10-23Ws/°C;
Д/ — ширина на пропусканата лента — Hz;
То —- абсолютна температура, равна на стайната температура, т. е.
20° + 273°С = 293' К.
Обикновено се използува понятието шум-фактор (коефициент на
шума), което показва колко пъти при стайна температура приемникът
шуми повече от входното съпротивление. Отчита се при разгледаното
измерване, където бе измерена собствената шумова мощност, приве-
дена към входа. Понеже шумовите генератори се градуират в FkT0
(F пъти повече шум от омическо съпротивление), коефициентът F съот-
«зтствува направо на коефициента на шума.
Коефициентът на шума се измерва лесно и дава понятие за каче-
ството на даден приемник, сравнен с друг, но не определи необходи-
90
мото отношение сигнал/шум на изхода при известен входен сигнал-
За целта е необходимо неговото изчисление.
Понеже работихме с шумова мощност, необходимо е и входният
сигнал да се изрази в мощност:
P,„ = FkT0^f.
Ширината на лентата А/ във формулата предполага правоъгълна
честотна характеристика. Реалните характеристики са близки до тази
форма.
Отношението сигнал/шум ще бъде
£вх _	___
Понеже Rm е обикновено 75 Q d/=8MHz, То = 290°К, k =$
= 1,38.10-23, то
^х_ С
Р|Н F. 2,4’
където Um—[J.V.
Така че след измерването на шум-фактора F, ползувайки пълната
формула (или при съвпадение на ленти и входно съпротивление, изпол-
зувайки втората формула), изчисляваме отношението сигнал/шум. Напр.
при входен сигнал 400 pV и шум-фактор 8 отношението /г*—=
= 8300. Ако ни интересува отношението на ефективните напрежения на
i/2x	и2ш
сигнала и шума, понеже РВх = р-- и Рт = то
^вх	*'вх
Р	и2	и	1Р~
н-= “v или — \1 п—= 8300=92 пъти.
Р	п*	и	\ Р
Ш	С/ш	<-'ш	1 Ш
Практически отношението сигнал/шум в телевизионния приемник
поради по-тясната лента (5 MHz) ще бъде около 1,3 пъти по-добро по
напрежение. В нашия случай се получава отношение около 120 пъти.
Измерването на ефективното напрежение на шума с обикновен
волтметър е невярно. За целта се измерва изходната мощност с кало-
риметричен измервател или със специални квадратични волтметри за
ефективна стойност. За обща ориентировка е подходящ и обикновен
високочестотен волтметър съвместно с товарно съпротивление.
1.3.	Изходна мощност
Определянето на изходната мощност е едно от важните измерва-
ния, което предизвиква особени затруднения. При ретранслаторите,
усилващи едновременно двата канала за звук и изображение, е необ-
91
ходимо специално уточняване какво да се разбира под понятието из-
ходна мощност. Мощността на изхода Ртх на обикновените предава-
тели, работещи в телеграфен режим, се измерва лесно:
U2
РИЗХ — ~п	~ W13X • -Азх,
където напрежението и токът имат ефективни стойности. За по-висо-
ките честоти е по-удобно да се работи с първата зависимост, понеже
Фиг. 88. Блокова схема на постановка за измерване по-
отделно мощността в каналите за изображение и звук
токът се измерва по-трудно от напрежението. При наличие на калори-
метричен измервател той винаги-е за предпочитане поради по-голямата
точност, която се получава. При всички тези измервания се предпо-
лага, че изходът е натоварен със съпротивление, равно на съпротив-
лението на изходния фидер.
Някои фирми означават в каталозите си поотделно полезната из-
ходна мощност за изображение и звук. Провеждането на такова из-
мерване изисква сравнително сложна установка, показана на фиг. 88.
Към разделителния филтър се предявяват много сложни изисква-
ния. Той трябва да раздели звуковия канал от канала на изображе-
нието, като пропусне двете ленти с минимално затихване. Освен това
входного му съпротивление трябва да бъде постоянно в измервания
обхват и да съответствува на необходимото.
Измерването на звуковата мощност се извършва по обикновения
начин. Измерването на мощността на изображението става значително
по-трудно поради наличието на амплитудна модулация.
Под мощност на предавателя за изображението се разбира ефек-
тивната мощност на върха на синхроимпулсите. Най-удобно е измер-
ването да се извърши с помощта на върхов волтметър с подходяща
времеконстанта, така че показанията му да са верни за подобии тесни
импулси, конто имат големи паузи помежду си. Изходната мощност
на нивото на синхроимпулса се изчислява просто по горйите формули
за телеграфен режим. Трябва само да се обърне внимание как е гра-
дуиран волтметърът — в ефективни или върхови стойности. Във втория
случай полученото произведение трябва да се раздели на две.
Мощностите на изхода на ретранслатора зависят от съотношението
между сигналите на изображението и звука в приетия сигнал. Понеже
за различните предаватели това съотношение не е еднакво, и из-
ходните мощности на изображението и звука са различии. На фиг. 89
92
са показали излъчен от предаватели синхроимпулс, носещата на звука
и тяхната сума.
Между двете носещи се получава биене. В даден момент напре-
женията се сумират, а в друг се изваждат, "така ^че цялата осцило-
Фиг. 89. Осцилограма на носещата за картина, звук и сумата им
грама е нарязана с честота 6,5 MHz, равна на разликата между двете
честоти. Най-труден за ретранслатора е моментът на сумиране на
двата сигнала:
Умакс — ^-А<акс. изобр ^макс. зв-
Ако не? се пропуске тази мощност, амплитудите на синхросигналите се
намаляват и звуковата носеща се модулира амплитудно с видеосигнал.
Да изчислйм съотношението на мощността на звуковия сигнал и
на сигнала на изображението, като се има пред вид, че ретранслаторът
има линейна амплитудна характеристика до UMiKC.
В телеграфен режим максималната изходна мощност беше
U2
г-*	_ '-'макс
* t акс — п *
В момент на сумиране
д ________________________ (б^макс. мзобр ~Ьб^макс зв
iмакс	п
Ако приемем, че U,aKC. зВ = ~;г. ^макс. изобр,
7/2	11 I 1 V
макс, изобр I ' fi I
Рмакс =	о	~
Ризобр
р
)	__ 1 макс
93
Според нормите на OIRT отношението на мощностите на изобра-
жението и звука трябва да бъде от 5 до 2 пъти, съответно на напре-
женията — от 1,41 до 2,25 пъти. В такъв случай мощността на канала
на изобрежението ще бъде в интервала от
Фиг. 90. Блокова схема на измерителна постановка за измерване на изходящата мощное1
в телщрафен режим
р	р	Р	Р
макс	макс	_ макс   макс
“279	до ТГ> а на звУка - от “57“ А0 ’юг
От приведено™ начисление виждаме, че от ретранслатора се по-
лучава за изображението 2—3 пъти по-малка от максимално възмож-
ната мощност и че тази мощност зависи от съотношението звук/изо-
бражение на входния сигнал, така че не е определена величина.
Поради това непостоянство и трудността на измерването по-удобно
е да се измерва мощността в телеграфен режим. Понеже за по-големи
мощности амплитудната характеристика се закривява и измерената мощ-
ност няма да съответствува на действително използуваната, по-правилно
е да се снеме амплитудната характеристика. От нёя се отчита ампли-
туда на t/макс, за конто характеристиката е още линейна. Измервател-
ната постановка и примерна амплитудна характеристика са показани
на фиг. 90.
Веригата на АРУ също се подмени с външно преднапрежение и
се спазват съгласуванията на входа и изхода.
Правилно е амплитудната характеристика да се снеме за честотата на
носещата на изображението, но е желателна проверка и за носещата на
звука. Във втория случай се допуска максималната мощност да е по-малка.
1.4.	Автоматично регулиране на усилването
Със същата постановка (фиг. 90) се снема и характеристиката на
АРУ, като веригата му е включена нормално. На входа се подава на-
прежение с честота, равна на носещата на изображението, и входният
сигнал се изменя в широки граници — от десетки микроволти до де-
сетки миливолти. Обикновено е прието да се отчита изходното напре-
жение, а не изходната мощност, конто лесно се преизчислява. За апа-
ратури, на конто схемата на АРУ не е особено ефикасна, се следи да
не се стигне до режим на ограничение. При тях се подава сигнал,
съответствуващ на сигнала, който ще получат в редовната им експлоа-
94
тация. Той се измени обикновено двойно (в двете посоки), като се от-
чита процентною изменение на изходното напрежение.
Ретранслаторите с ефикасно АРУ с намаляване на входния сигнал
запазват изходното ниво почти постоянно, като сигналът от сигналге-
нератора се замества със собствения шум на ретранслатора. За да се
уверим, че това не се дължи на самовъзбуждане, модулираме сигнал-
генератора дълбоко с ниска честота и наблюдаваме с осцилограф де-
тектираното напрежение на изхода на ретранслатора. На екрана ниско-
честотната синусоида е съвсем чиста. С намаляване на сигнала, полу-
чаван от сигналгенератора, започват да се наблюдават хаотични шумове
и когато сигналът спадне под 1—2 pV, синусоидата почти изчезва в
шума. При това контролно измерване може да се определи и собстве-
ният шум на ретранслатора. Това става, като се намалява входният
сигнал до момента, в който сигналът и шумът се изравняват (3—5(aV).
Този закономерен преход от малък сигнал към шум не се наблюдава.
при наличието на самовъзбуждане.
1.5.	Входно съпротивление
Измерването на входною съпротивление, особено когато не е-
чисто активна величина, а съдържа и реактивна компонента, е трудно-
и затова рядко се провежда. Много по-удобно е отчитането на стоя-
щата вълна, получена поради несъгласуването между входния фидер
и входа на ретранслатора. Най-често за целта се използува измерва-
телна линия с вълново съпротивление, равно на вълновото съпротив-
ление на фидера. На фиг. 91 е показана измервателната постановка.
Измервателната линия се захранва от сигналгенератор, модулиран
с ниска честота. Напрежението, подавано от него, не бива да надви-
д,
Фиг. 91. Блокова схема на измерителна постановка за из-
мерване на стоящата вълна на входа на ретранслатора
шава 0,1—0,2 V, за да не се претовари входною стъпало на ретран-
слатора и да измени режима си. Детектираното напрежение от сондата
на линията се усилва от усилвател с голямо усилване и подава на.
някакъв'нискочестотен волтметър. Коефициентът на стоящата вълна е-
равен на отношението на максималното напрежение UMKZ към мини-
малкою икин по продължение на линията:
б^макс
к.с.в.=	- •
.УИН
95
Понеже детекторната характеристика е нелинейна, близка до квад-
ратична, необходимо е предварително градуиране на индикатора. За
целта, изменяйки входното напрежение, получено (от сигналгенератора,
Vu3x	се отчитат	показанията на	индикатора на из-
хода. Получава се крива от вида, показан на
/	фиг. 92.
/	По-късно при определяне на коефици-
/	ента на стоящата вълна в	горната формула
/	заместваме	не показанията	на индикатора, а
съответните им стойкости, отчетенй от гра-
фиката. Тъй като коефициентът на стоящата
Фиг. 92. ^Квадратична^детектор вълна е отношение на две по еднакъв начин
р р	измерени величини, за удобство на графика-
та могаг да се нанесат не абсолютни стойкости, а някакви отно-
сителни единици, пропорционални на напрежението.
Измерванията се провеждат за няколко честоти в обхвата на прие-
мания канал. Обикновено произвежданите ретранслатори имат коефи-
циент на стояща вълна, по-добър от 1,3—1,5 в околността на носе-
щата на изображението (—0,75 до 4-1,5 MHz) и по-добър от 2 в оста-
налата част на канала.
Съществуват уреди с насочени отклонители, конто измерват поот-
делно падащата и отразената вълна. Това дава възможност стоящата
вълна да се изчисли или отчете, но те се срещат все още рядко.
При първоначалните настройки е много удобно използуването на
моста, показан на фиг. 93.
Схемата е на обикновен вистонов мост, модифициран за работа
на високи честоти. Съпротивлението Rw е равно на необходимого въл-
ново съпротивление — обикновено 75 Q. На мястото на Rx се включва
кабел със същото вълново съпротивление, който отвежда до измерва-
;ния обект. В единия диагонал се подава напрежение от сигналгенера-
Фиг. 93. Високочестотен мост за нагласяване на входните импеданси
тора, модулирано с ниска честота. Напрежението в другия диагонал
се детектира, усилва се от нискочестотен усилвател и се подава на
индикатор. Входните вериги се настройват по минимум на индикатора.
По дълбочината на минимума чрез заместване на измервания обект с
няколко съпротивления, различии от вълновото съпротивление, може
да се ориентираме за степента на съгласуването.
96
1.6.	Стабилност на параметрите при изменение
на мрежовото напрежение
Стабилността на параметрите е много важен показател, особено
като се има пред вид, че ретранслаторите се захранват обикновено от
различии разклонения на енергийната мрежа, където вариациите на мре-
жовото напрежение са много големи и достигат от 170 до 250 V при
яоминално напрежение 220 V. Фактически специално измерване не се
провежда, а само при измерване на всички досега разгледани параметри
се проверява дали се изменят при промяна на захранващото напрежение.
Измерваните параметри не бива да излизат извън установените
норми и при граничните стойности на мрежовото напрежение. Особено
е съществено да се следи за нивото на синхроимпулсите, като в ни-
какъв случай не бива да се допуска изрязването им.
Промяната на мрежовото напрежение може да се имитира с по*
мощта на различии плавни регулатори или в краен случай с автотран-
сформатор с подходящи изводи.
Консумираната от мрежата мощност се измерва с ватметър, отчи-
тащ активната компонента. Това може да бъде специален ватметър,
като се отчете консумацията за определено време. Волтамперният ме-
тод е неточен, особено в случайте, когато апаратурата е комплектувана
с ферорезонсен стабилизатор поради значителната реактивна ком-
лонента.
2.	ЕКСПЛОАТАЦИЯ И ПОДДЪРЖАНЕ НА ТЕЛЕВИЗИОННИТЕ
РЕТРАНСЛАТОРИ
При експлоатацията на телевизионните ретранслатори, както й на
всички електронни апаратури е необходимо строго съблюдаване на
условията за работа в рамките на фабрично предписаните данни. Про-
мените на околната температура не бива да надвишават заводскитё
данни. Особено е вредно повишаването на температурата над допу-
стимите граници, което може да причини излизането от строя на ре-
дица детайли, електролити, трансформатори, кабелаж, някои хартиени
кондензатори и особено на полупроводниковите изправители. За избяг-
ване на прегряването на ретранслатора се осигурява достатъчен обем
иа помещението. Понижаването на околната температура също е не-
благоприятно, особено за ретранслаторите, конто се включват само по
време на програмата. Общите характеристики на ретранслаторите зави-
сят от температурата и е възможно да се изменят над допустимите
граници. В този случай често се препоръчвэ леко подгряване На поме-
щението. Най-удобно и безопасно това се постига с помощта на ня-
колко 250 W осветителни крушки.
Повишената влажност се отразява твърде неблагоприятно върху
детайлите, особено когато е придружена със замърсяване на въздуха.
Галванично покритите детайли корозират, вследствие на което се вло-
шават различните контакти (в ламповите цокли, куплунги и др.). За да
се избегне проникването на влага, помещението трябва да бъде добре
уплътнено.
7 Телевизионна ретрансляция
97
Борбата с влагата е от особено значение за маломощните апара-
тури, конто се поставят направо на стълба (мачтата) на антената При
тях е предвидена фабрична херметизация посредством еластични
уплътнители, намазани със съответна смазка. Херметизацията трябва
периодично да се проверява и смазката да' се променя съгласно фа-
бричните инструкции. Твърде често в апаратурата се помества и тор-
бичка с влагопоглъщащо вещество — обикновено силикагел. В опре-
делените срокове торбичката се подменя с друга, а старото вещество-
се регенерира най-често посредством нагряване.
Твърде големи неприятности причиняват различии видове полски
гризачи и насекоми. Възможността от проникването им трябва да се
отстрани чрез добро уплътняване на помещението и апаратурата.
За да се осигури непрекъсната и качествена работа на ретрансла-
торите, се провежда периодичен преглед и измерване на лампите и па-
раметрите на целите апаратури. Тези проверки не бива да се извърш-
ват по-често от действително необходимото, понеже крият опасност-
от допълнителни повреди.
Интервалите между проверните зависят от качеството и мощно-
стта на апаратурата и се определят съгласно фабричните препоръки
или по опитен път след дълга експлоатация.
Най-добре е радиолампите да се проверяват без изваждане от
цоклите посредством вградени ключове или изведени изводи. Обикно-
вените радиолампи се проверяват на всеки 3—4 месеца, а дълговечните
на половин до една година. Един или два пъти на година се прове-
ряват общите параметри на ретранслаторите: чувствителност, пропус-
кна лента, изходна мощност, захранващи напрежения и филтрация.
При значителни отклонения се търси прИчината. Изтощените радио-
лампи, изсъхналите електролити, силно изменилите стойността си съ-
противления могат да се подменят на място. Всички корекции на че-
стотната характеристика са твърде сложни и могат да се правят само*
при лаборатории условия при използуване на съответна апаратура и
висококвалифициран персонал.
За да не се прекъсва програмата, в някои страни ремонтната трупа
разполага с готови ретранслатори, с конто подменя повредените.
3.	ИЗМЕРВАНИЯ и НАСТРОЙКА НА АНТЕННО-ФИДЕРНАТА
СИСТЕМА
3.1.	Коефициент на усилване
Измерване на коефициента на усилване (когато се знае) може да
бъде направено само на отделяйте антени от предавателната или при-
емната антенна система. На практика измерването най-лесно се прави чрез,
сравнение на антената с полувълнов дипол или с някаква друга антена с
познат коефициент на усилване. Обикновено се използува полето, съз-
дадено от основния предавател, като измерваната и еталонната антена
се поставят в режим на приемане. Необходимо е да се разполага с
йякакъв индикатор на приетото напрежение с достатъчна чувствител-
98
ноет. Може да бъде използуван и самият ретранслатор, като в подхо-
дяще място бъде включен измервателен инструмент, чиито показания
да бъдат пропорционални (при изключено АРУ) на напрежението на
входа на приемника. Първоначално се отчита сигнал, приет от измер-
ваната антена (например at деления на инструмента). След това на съ-
щото място се поставя еталонната антена, съгласувана и евързана с
приемника чрез същия по тип и дължина кабел. Ако в този случай
показанието на уреда е а2, коефициентът на усилване на антената
ще бъде
Лу= а'1аг при еталонна антена полувълнов вибратор или
Ки= --Ки-п при еталонна антена с усилване Ки-<п спрямо усил-
а2
ването полувълнов вибратор.
Трябва да се има пред вид, че при силно изразена неравномер-
ност на полето на основния предавател измереното по горния начин
усилване може значително да се различава от усилването, измерено
при поставяне на антените в еднородно поле.
Коефициентът на усилване на антенната система е трудно да се
измери’по този начин. Той може да бъде изчислен по графоаналитичен
път, ако са известии хоризонталната и вертикалната диаграма на из-
лъчване на антенната система.
В някои по-врости случаи на разположение на отделяйте антени
може да бъде направена относителна проверка на ефективната работа
на антенната система, Така напр., ако предавателната антена се състои
от две платна, разположени едно над друго, при последователното
евързване към ретранслатора на едното от тях и след това на двете
заедно напрегнатостта на полето в обслужваната зона трябва да на-
расне с \/2. Това ще бъде указание, че антените са свързани и възбу-
дени правилно.
3.2.	Диаграми на излъчване
Точно измерване може да бъде направено само на отделни антени,
поставени на малка въртяща се мачта, като се отчита през 10° прие-
тият сигнал от основната станция. Диаграмите
(хоризонтална и вертикална) на антенните систе-
ми на телевизионните предаватели се измер-
ват с помощта на въртолет. Такова едно из-
мерване не е "оправдано и необходимо при ре-
транслационните станции, тъй като техните ан-
тенни системи са с по-малък брой елементи и
по-проста форма на хоризонталната диаграма.
Приблизителна, относителна проверка на излъч-
ването на антената в различии посоки може да
се направи с един най-прост индикатор (фиг. 94)
Фиг. 94. Прост анте-
нен индикатор
— комбинация на дипол, диод и микроамперметър. С индикатора на
известно разстояние от мачтата се прави кръг около антената, като
диполът се държи по възможност по-високо. По този начин могат
99
да бъдат открити груби грешки при свързването и захранването на
отделяйте антени, ако се получават големи разлики между това, което
се очаква от теоретичното определяне на диаграмата, и това, което е
измерено с помощта на индикатора.
3.3.	Коефициент на стоящата вълна
Фиг. 95. Мост за измер-
ване съгласуването на
антените
Измерването на коефициента на стоящата вълна на отделна ан-
тена или общо на антенната система е твърде важно и необходимо
особено за предавателните антени. Измерването може да бъде направено с
измервателна линия, рефлектометър, измервател
на импеданс, с помощта на мост или тю някакъв
друг начин. Когато не се разполага с фабри-
чен уред за измерване на к.с.в., най-лесно може
да бъде направен мост, който да се използува
като индикатор на съгласуването. На фиг. 95
е показана една мостова схема. В едното рамо
на моста се подава високочестотна енергия от
ретранслатора или от друг генератор. Съпро-
тивлението = а съпротивлението R3 се
подбира да бъде равно на вълновото съпро-
тивление на фидера. На клемите Rx се включ-
ва фидерът, свързан с антената в режим на
предаване. Когато съгласуването между анте-
ната и фидера е пълно, входното съпротивление
«а последния е точно равно на вълновото съпротивление, мостът е ба-
лансиран неговият индикатор ще се намира в нулево показание. Съ-
лротивлението R3 е от безиндукционен тип с възможно по-къси краища.
Съпротивленията Rr и /?2 трябва да се разположат така, че да имат
еднакъв паразитен капацитет спрямо маса.
Дали мостът е балансиран по отношение на паразитните капаци-
тети, може да се провери по следния начин. При отворени или дадени
накъсо клеми Rx индикаторът трябва да има едно и също отклонение
при условие, че и в двата случая напрежението на входа на моста е по-
стоянно. При нееднакви показания трябва да се изменят малко техните
стойности, което не винаги е за препоръчване, тъй като за друга че-
стота равенството може да се наруши.
При непълно съгласуване на антената с фидера к. с. в. може да
бъде определен с моста, макар и с по-малка точност. 3q тази цел кле-
мите Rx на моста се оставят отворени и се подава напрежение дото-
гава, докато се получи пълно отклонение на стрелката на уреда (а0 де-
ления). Това положение ще отговаря на пълно отражение на линията.
След това на клемите Rx се включва фидерът и без да се променя
входното напрежение, се отчита новото показание на уреда (а). Отно-
шение™ ~~~—Р Дэва коефициента на отражението. К. с. в. може да се
из числи по формулата
к.
с.
в.
1+£
Т-р'
100
Определянето на к.с.в. може да бъде направено за няколко честоти
от работния канал.
Ако антенната система се състои от антени с нисък к.с.в., при пра-
вилно свързване към кабел с подходящо вълново съпротивление и
използуването ni съответен тип разклонители к.с.в. на антенната си-
стема трябва да се получи също малък. При по-сложните разклони-
тели паралелната компенсационна линия се прави с подвижен окъсяващ
мост, с който има възможност да се прави известна донастройка
и да се подобрява к. с. в. в кабела между разклонителя и ретранс-
латора.
Измерването на к.с.в. на антенната система дава най-бърз и верен
отговор за състоянието на последната. Прекъсването в някоя антена,
влошаването на връзките между кабелите и антените, изменението на
параметрите на отделяй антени или на фидера се отразяват чувствително
на к.с.в. Ето защо една периодическа проверка на к.с.в. както на пре-
давателната, така и на приемната антенна система на ретранслацион-
ната станция е необходима и същевременно достатъчна, за да се на-
правят изводи за състоянието им. Всяко по-голямо отклонение на к.с.в.
спрямо предишни измервания е указание за някаква неизправност в
антенната система. Малки колебания (от порядъка на няколко процента)
са допустими и най-често са резултат на изменение на външнитв
условия.
VI. УСТРОЙВАНЕ НА РЕТРАНСЛАЦИОННА СТАНЦИЯ
1.	ОБЩИ ПОЛОЖЕНИЯ
Разрешение за строеж на телевизионна ретранслационна станция
за обслужването на определено населено място или район се дава от
управление „Радио и телевизия“ при Министерство на съобщенията
след проучването на някои предварителни въпроси:
1.	По какъв начин се предвижда да бъде снабдено с телевизионна
програма населеното място—-от основен предавател или ретрансла-
ционна станция.
2.	Ако това ще става от ретранслационна станция, има ли усло-
вия за устройването й в дадения момент (подходящо място, близко
до населения пункт, с видимост към него, напрегнатост на полето от
основния предавател, не по-малка от 1 rnV/m и високо качество на
приеманото изображение).
3.	Има ли възможност да бъде избрано такова място за ретранс-
лационна станция, от което да бъдат обслужени и други населени
места, конто също не могат да получат програма от основния преда-
вател. Това е важно от икономическа и експлоатационна гледна точка
с оглед намаляване на броя на станциите'на спомагателната ретранс-
лационна мрежа.
След изясняването на горните въпроси съвместно с органите на
Министерството на съобщенията се избира мястото на ретрансла-
101
ционната станция, като се спазват всички необходими условия. В зави-
симост от големината и конфигурацията на обслужвания район и от-
далсчеността му от ретрансзационния пункт се определи приблизително
необходимата мощност на ретранслатора и броят на антените, от конто
ще бъде съставена антенната система. Въз основа на тези проучвания
управление „Радио и телевизия" прави предложение пред Междуве-
домствеката комисия по честотите за разрешаване на канал и макси-
мална мощност на ретранслационната станция.
След получаването на разрешение може да бъде направена заявка
за закупуване на необходимите съоръжения, апаратура, антени и др.,
както и за започване на строеж на сградата и мачтата. Задължително
се съгласуват с Министерството на съобщенията проектите на сгра-
дата, мачтата, електрозахранването, гръмозащитата и заземяванията.
След монтажа на апаратурата и антените се прави измерване от
комисия на Министерството на съобщенията на всички параметри на
съоръженията, както и на нивото и качеството на сигнала в обслуж-
вания район. Ако са удовлетворени всички изисквания и спазени необ-
ходимите норми, станцията се приема и предава за експлоатация и
поддържане на съответните предприятия към Министерството на съоб-
щенията.
2.	ТЕХНИЧЕСКИ ИЗИСКВАНИЯ
Окончателният избор на място за ретранслационната станция
трябва да бъде направен обязателно чрез измерване както на абсолют-
ната стойност на напрегнатостта на електромагнитното поле на основ-
ния предавател, така и чрез визуално наблюдение на качеството на
приеманото изображение. Желателно е ретранслационният пункт да
отговаря на някои други условия:
1.	Да бъде по-близо до обслужваната зона и да има добра види-
мост към нея. В такъв случай необходимата мощност на ретрансла-
тора ще бъде по-малка и напрегнатостта на полето в населеното
място — по-голяма.
2.	При възможност да бъде на достъпно през всички сезони място,
близко до път и до източници на електроенергия.
3.	Да не бъде в непосредствена близост на далекопровод, път с
интензивно движение, промишлени предприятия или други източници
на смущения.
При по-слаб сигнал от основния предавател, особено когато ре-
транслационният пункт няма видимост с последния, може да се наблю-
дава понякога силно изразено пространствено изменение на напрегна-
тостта на полето в близка околнсст на избраното място. В такъв слу-
чай още при първите измервания трябва да бъде избрано и място за
мачтата с оглед получаването на максимален сигнал от приемната
антена.
Обикновено приемната и предавателната антена се монтират на една
и съща мачта. Изключение правят случайте, при конто нормалната ра-
бота ка ретранслационната апаратура изисква намаляване на взаимного
102
влияние между входа и изхода — съответно поставяне на двете антени
на известно разстояние една от друга.
За антенна мачта могат да бъдат използувани тръбни конструкции,
железорешетъчни стълбове за високо напрежение и други подходящи.
Необходимата височина на мач-
тата се определи от разположе-
нието на обслужваната зона,
височината на избрания пункт
над нея, наличието на препят-
ствия в посоките към населе-
ние места и др. рогато не се
налага, не е оправдан стреме-
жът за използуване на високи
Фиг. 96. Определяне наклона на предавател-
ната антена
мачти, тъй като това води до
увеличаване дължината на кабе-
лите и до намаляване на при
етата и излъчената енергия.
При голяма напрегнатост на полето на основния предавател при-
емната антена може да .бъде поставена под предавателната. В случай
на слаб сигнал трябва опитно да се подбере височина, при която на-
прежението на входа на приемната антена ще бъде максимално. Тогава
в останалата свободна част на мачтата се монтира предавателната
антена.
Когато обслужваната зона е в непосредствена близост, може да
се наложи осигуряването на известен малък наклон на антените с цел
максимумът на диаграмата да бъде насочен в центъра на обслужвания
район. Това важи особено за антени с по-голяма насоченост на верти-
калната диаграма. Необходимою завъртане на главния лъч под хори-
зонта р (фиг. 96) най-лесно може да се постигне с наклон на антената
под същия ъгъл. Последняя г се определи от зависимостта
където Н е разликата във височините на населеното място и предава-
телната антена и D — разстоянието до средата на обслужваната зона.
Маломощните херметизирани ретранслатори могат да бъдат мон-
тирани на самата мачта. Мощните ретранслатори се поставят в поме-
щение, което трябва да бъде с достатъчна квадратура, за да се оси-
гури нормална работа на поддържащия персонал при профилактика,
ремонт или периодическа проверка.
Помещението е желателно да бъде близко до мачтата (няколко
метра), за да се намали дължината на свързващите кабели. Послед-
имте се вкарват в сградата през тръба с обратен наклон, за да не се
стича вода по кабела към апаратурата.
Мястото на свързване на кабелите с антените или разклонителя
също трябва да бъде защитено от проникване на влага във вътреш-
ността на кабелите.
103
Захранването на ретранслационната станция с електроенергия е
пай-добре да се направи с отделна линия с ниско напрежение, свър-
зана непосредствено към близък трансформаторен пост. Не е жела-
телно към тази линия да бъдат включени други консуматори, особено-
при по-голяма дължина, тъй като това може да стане причина напре-
жението в ретранслационната станция да се изменя в големи граници.
Захранванего обикновено се извършва чрез въздушна линия, която
на няколко десетки метри от ретранслационния пункт трябва да пре-
мине в кабелна и с нея да се влезе в постройката. Когато в близост
не минава мрежа с ниско напрежение, за фанването може да стане от
съседен далекопровод, като в този случай трябва да бъде монтиран
понижаващ трансформатор.
Почти всички ретранслационни апаратури се захранват с напре-
жение 220 V. Въпреки това до станцията е желателно да бъдат до-
карани два фазови и един нулев проводник. Същите завършват на раз-
пределително табло с общ прекъсвач и предпазители, след което става
разделянето на най-малко два токови кръга — всеки един от различна
фаза. Единият токов кръг с отделен предпазител и прекъсвач се из-
ползува за захранване само на апаратурата, а другият — за осветление,
отопление и други нужди.
Ако ретранслационната апаратура няма собствени стабилизатора,
желателно е да бъде поставен отделен стабилизатор с подходяща
мощност, за да се намалят възможните колебания на мрежовото на-
прежение.
Металическите части па апаратурата, конто нормално не се
намират под напрежение, трябва да бъдат свързани с отделно заземя-
ване, съпротивлението на което не трябва да бъде по-голямо от 2 Q.
Към това заземяване се свързва и нулевият проводник на захранващата
мрежа. Връзката между сградата и заземителя става с поцинкована
лента (шина) с размери 40 mtn/4 mm.
Върху мачтата се поставя гръмоотвод, който се свързва с отделно
заземително устройство, съпротивлението на заземяване на което не
трябва да бъде по-голямо от 2 Q. Свързването на гръмоотвода със
заземителя се прави с медно вьже със сечение, не по-малко от 35 mm''.
Мястото и на двете заземявания е желателно да се определи чрез
предварително измерване на относителното съпротивление на почвата.
Ако последното навсякъде около мачтата и сградата е голямо, поч-
вата в местата на заземителите трябва да бъде обработена с готвар-
ска сол.
За заземителните устройства могат да бъдат използувани стома-
нени поцинковани тръби с диаметър до 50 ст и дължина от 1 до 3 пт
с разстояние между повърхността на земята и горния край на тръбата
около 80 ст.
За заземител могат да се използуват и медни плочи и шини, по-
ставени на дълбочина 70—80 ст.
За получаване на необходимото съпротивление на заземяване
могат да се свържат заедно няколко тръбни или листови зазе-
мителя.
104
VII. ТЕХНИЧЕСКО ОПИСАНИЕ НА НЯКОИ ТИПОВЕ
РЕТРАНСЛАТОРИ
1.	ТЕЛЕВИЗИОНЕН РЕТРАНСЛАТОР ТРС5-Д
Телевизионният ретранслатор ТРС5-Д (фиг. 97) е разработка на
НИИ по съобщенията и след усвояването му в масово производства
ще бъде основният вид ретранслатор у нас. По важните му параметри
са следните:
Фиг. 97. Ретранслятор ТРС-5Д, разработка
на НИИ по съобщенията
а)	изходна мощност 5 W, измерена с товарно съпротивление 75 Q
и входен сигнал от немодулиран сигналгенератор;
б)	чувствителност — 8 kT0;
в)	АРУ — при изменение на входния сигнал с + 6dB измененията
на изхода, по-малки от ± IdB;
г)	честотна характеристика — неравномерност от —0,75 до
+6,75 MHz ±ldB; за честоти, по-ниски от —4,5 MHz и по-високи от
+ 10,5 MHz, затихване, по-голямо от —20dB;
д)	входен и изходен импеданс —75 Q;
е)	температурен режим — от —30 до +40°С;
105
ж)	допустими изменения на мрежовото напрежение — 220 V
-20% до +15 %, 50 ± 1 Hz;
з)	пускане и спиране — автоматично в зависимост от захранва-
щата програма;
и)	консумирана мощност — 130 W.
На фиг. 98 е показана блоковата схема на ретранслатора.
Повечето от възлите са описани при разглеждане на ретранслато-
рите с директно преобразуване. На фиг. 13 е показан входният усилва-
Фиг. 98. Блокова схема на ретранслатор ТРС-5Д
тел, на фиг. 36 — дежурният приемник, на фиг. 19 — смесителят, на
фиг. 16 — усилвателят на мощност и на фиг. 33 — захранващият
блок, като са дадени кратки описания. Ретранслаторът се включва и
изключва автоматично от дежурния приемник. Възможно е ретрансла-
торът да се остави постоянно включен, като за целта е предвиден
съответният превключвател. Контролът за състоянието на радиолам-
пите се извършва със собствения уред, който постоянно показва из-
ходното ниво. Конструктивно ретранслаторът е осъществен на бло-
кове, конто лесно могат да се свалят за ремонт. Целият електрически
монтаж е закрепен на подвижна рамка, която се отваря и позволява
достъп до монтажа в процес на работа.
Поради това, че ретранслаторът работи без обслужващ персонал,
предвидено е затваряне на апаратурата в металически шкаф и заключ-
ване със секретна брава.
2.	ТЕЛЕВИЗИОНЕН РЕТРАНСЛАТОР FPb-5
Телевизионният ретранслатор FPb-5 се произвежда от Югослав-
ската фабрика ELRAD и е типичен пример за ретранслатор за двойно
преобразуване на честотата със следните основни показатели :
а)	изходяща мощност — 5 W ;
б)	входен сигнал 100 р-V до 20 mV;
в)	входен импеданс — 50 или 60 Й;
г)	шум-фактор — 9 dB;
д)	мрежово захранване — 220 V —30 % до±15%;
е)	АРУ — при изменение на входния сигнал от 100 p.V до 20 mV
изменението на изходното напрежение ±0,6 dB.
На фиг. 99 е начертана принципната схема на ретранслатора FPb-5.
106
Входният усилвател не се отличава с някакви особености. За по-
вишаваНе на усилването между катода на втория триод и земя е вклю-
чен тримерът С'у. Анодният капацитет на първия триод, бобината Ls и
сумата от С9 и входния капацигет на радиолампата образуват тг-фил-
£160?	Е88СС
+	b+4QOV
Фиг. 99. Принципна схема на ретранслатор FPb-5
тър, трансформиращ ниското входно съпротивление на следващата7’
радиолампа в значително по-високо. Благодарение на неутралйзацията
посредством С6 стъпалото работи стабилно независимо от по-голямото
усилване. Съпротивлението в катода на радиолампа Л2 създава отри-
цателна обратна връзка и намалява изменението на входния капацитет
при изменение на тока от схемата на АРУ.
Първият смесител (лампа .77>) е еднотактен еднорешетъчен. Меж-
динночестотните филтри са образувани от капацитивно свързани двойки
трептящи кръгове. За намаляване връзката със следващите радио-
лампи, както и на разстройките при сменянето им напрежението към
решетките се прехвърля с малък кондензатор от порядъка на 10 pF.
Кръговете, образувани от Z.9C38, Z.12C4B, са режекторни и оформят скло-
новете на честотната характеристика. Съпротивленията, включенй по-
следователно в решетъчните вериги, са антипаразитни. По всяка веро-
ятност стъпалата са се възбуждали на паразитни високи честоти. Вхо-
дът на основния междинночестотен усилвател е шунтиран със съпро-
тивление, равно на вълновото съпротивление на прехвърлящия кабел
(60 £2). Влиянието на входния капацитет се отстранява посредством
бобината Lb настроена в резонанс с него.
107
о
о
Фиг. 99 а
ЙПТ
Фиг. 99 б
110
За намаляване на комбинационните честоти във втория смесител
се използува балансен кръгов преобразувател. Осцилаторното напре-
жение се подава във фаза, а усилващият сигнал противофазно.
Първото стъпало на усилвателя на изходната честота е с обикно-
вени трептящи кръгове, а следващите — с дълги линии. Връзката
между анодните и решетъчните линии е индуктивна. Настройката се
извършва с помощта на тримери, свързани паралелно на линиите.
Част от напрежението на изхода на междинночестотния усилвател
се усилва от радиолампа Л4 и изправя от ламповия диод Лъ. Филтри-
раното напрежение се подава за автоматично регулиране на усилването.
Първият и вторият осцилатор са идентични по схема и се разли-
чават само по честота. Двата триода на осцилаторното стъпало по
постояннотоково захранване са свързани последователно. За отстра-
няване на вредни хармонични от изходния сигнал са използувани Сложни
двукръгови филтри във входа и изхода на умножителното стъпало
(лампа Лв). Осцилаторното напрежение на изходите на умножителите е
от порядъка на 2 V.
Конструктивно ретранслаторът е оформен на отделяй блокове,.
удобни за подмяна и ремонт.
Анодните напрежения са стабилизирани с електронни стйбилиг-
затори.
Ш
ЛИТЕРАТУРА
Мише в, Д. Фи л ков, Ем. Наръчник по телевизионна техника. Медицина и физ-
култура, 1963.
Терзиев, В. Венков, А. Мутафов, Сл. УКВ техника за радиолюбители. Меди-
цина и физкултура, 1962.
Воровски, Б. Телевиэионни приемници. Медицина и физкултура, 1962.
Чески, М. Телевиэионни приемни антени. Техника, 1963.
Ф и б р а н ц, А. Антенные устройства для приема телевидения и радиовещания. Изда-
тельство .Связь*, 1964.
Tetzner, К. Die Technik des Fernseh-Kleinstumsetzers. Funkschau 1957, 22, c.'605—607
Lohr, Max. Die Eindrahtwellenleitung als Fernsehiibertragungastrecke — Radio Men-
tor, 1958, Nr 5, c. 298—301.
W i c h t, V. K. Gemelnschaftsantennenanlage fiir iiber 1000 Teilnehmer, Siemens Zeit-
schrift, 1964, Nr 1, c. 52—55.
112
СЪДЪРЖАНИ Е
1.	Телевизионна ретрансляция — необходимост, условия, средства . .	,	3
II.	Активна ретранслацня на телеаизионната програма чрез излъчване във
въэдуха ........................................................................ 4
1.	Общи положения........................................................... 5
2.	Телевизионнни ретранслатори	тип маломощни предаватели.................... '
3.	Телевизионни ретранслатори без преобразуване на честотата............ Ц
4.	Телевизионни ратранслатори с директно преобразуване на честотата ...	1"
4.1.	Блокова схема .	................. .......................
4.2.	Входен усилвател...................................................   13
4.3.	Смесител............................................................ 17
4.4.	Осцилатори и умножители .............................................21
4.5.	Усилватели на мощност................................................22
4.6.	Автоматично регулиране	на усилването.................................25
5.	Телевизионни ретранслатори с двойно преобразуване на честотата....... 27
6.	Токозахранване на телевизионните ретранслатори....................... 29
7.	Автоматизация и резервиране..........................................33
III.	Ретранслацнонни устройства за пасивна ретрансляция и други средства 36
1.	Пасивва ретрансляция чрез антенни системн ........................ .	36
2.	Ретранслацня с еднопроводна линия........................•.......... 39
3.	Кабелни ретранслацнонни мрежи........................................43
IV.	Аитенко-фидерни системн................................................   45
1.	Предавателна антена................................................... 45
1.1.	Общи изисквания	и параметри....................................... 45
1.2.	Видове антени...................................................   50
2.	Приемки антени	............................................. 57
2.1.	Общи изисквания и параметри . . . •...............................57
2.2.	Видове антени.........	  64
3.	Антеинн система....................................................   .69
3.1.	Съвместна работа на няколко еднотнпни антени....................\	69
3.2.	Определяне на хоризонталната	диаграма............................ 70
3.3.	Определяне на вертикалната диаграма................................75
3.4.	Съставяне на антенната система в завнсимост от изискванията към хори-
зонталната й диаграма .	....................................77
3.5.	Разпределяне на енергията между елементите на антенната система . 80
4.	Работа на предавателите за изображение и звук върху обща антенна Си-
стема ..........................................................
5.	Фидери........................................................
V.	Измервания, настройка и поддържане......................................
1.	Измерване и настройка на телевизионните ретранслатори..............
1.1.	Честотна характеристика.........................................
1.2.	Чувствителност и отношение снгнал/шум...........................
1.3.	Изходна мощност .........................................,.
1.4.	Автоматично регулиране на усилването.......................'. . .
85
87
87
88
89
91
94
t Телевизионна ретрансляция
113
'.5 Входно сьпротивление	.	...................................95
1.6.	Стабилност на параметрите при изменение на мрежовото напрежение .	97
2.	Експлоатапия и поддържане на телевизионните ретранслатори . .	.	.97
3.	Измервания и настройка иа атенно-фидерната система...................98
3.1.	Коефициент на усилване........................................  98
3	2. Диаграми на излъчване	.	...	................99
3.3.	Коефициет на стоящата вълна .	...	. .	. . 100
VI. Устройване на ретранслационна станция	............. 101
1. Общи положения .	........... ...................101
2. Технически изисквания .	...	..........................102
VII. Техннческо описание на никои типове ретранслатори.....................105
1. Телевизионен ретранслатор ТРС5-Д......................... .	... 105
2. Телевизионен ретранслатор FPb 5 . .	. .	. .	.............106
Т Е Л Е В И 3 И О НИЛ Р Е ТР А Н СЛ А Ц И Я
инж. Ником К. Моллов
от инж Славно Йорд. Мутафов
* у
Научен редактор инж Нуню Комбаков
Рецензент инж. Петър Хайдутов
Худож. редактор Лиляна Басарева
Художник Мария Димитрова
Технически редактор Владимир Тодоров
Коректор Елена Дясарова
*
* *
Дадена за набор не 15. III. 1967 г.
Подписана за печат на 20. VI 1967 г.
Печатни коли 7,25 Издателски коли 7,25
Тематичен № 49 Издателски № 4993ДЛ-1
Формат 65X^2/16 Цена 0,34 лв. Тираж 2480
*
* А
Държавно издателство „Техника* - София
Дтржавна печатница ,7одор Димитров . кл № 4, Соф,«я. Пор. № 10748
ПЕЧАТНИ ГРЕШКИ
Телевизионна ретранслация
Стр.	Ред	Напечатано	Да се чете	По вина на
33	24 отгоре	съоръжения	съображения	кор.
37	И отгоре	30 I1V	30 p-V/m	авт.
46	табл. 3			
	трета			
	колона			
	2-ри ред	до 2 W	до 2 KW	
	3-ти ред	над 1,5 W	над 1,5 KW	
56	1	2 отгоре	вълното	ВЪЛНОВОТО	кор.
98	8 отдолу	(когато се знае)	(когато не се знае)	
Цена 0.34 лв.