Автор: Носов Ю.Н.   Кукаев А.А.  

Теги: антенны   телевидение  

ISBN: 5-93455-077-2

Год: 2001

Текст
                    Ю. Н. НОСОВ и А. А. КУКАЕВ
Энциклопедия
отечественных антенн
для коллективного и индивидуального
приема телевидения и радиовещания
СПРАВОЧНОЕ ИЗДАНИЕ
Антенные конструкции по ГОСТу Р-51269-99
для кабельного телевидения
для систем коллективного приема телевидения
комнатные и наружные индивидуальные
кабельные мини-системы для коттеджей
“СОАОН-Р”
Москва, 2001

Ю. Н. Носов и А. А. Кунаев Энциклопедия отечественных антенн для коллективного и индивидуального приема телевидения и радиовещания СПРАВОЧНОЕ ИЗДАНИЕ Антенные конструкции по ГОСТу Р-51269-99 для кабельного телевидения для систем коллективного приема телевидения комнатные и наружные индивидуальные кабельные мини-системы для коттеджей Книга содержит много фактических сведений, собранных и оформленных авторами, относящихся ко всем типам отечественных антенн промышленного изготовления для индивидуального и кол- лективного приема телевидения и радиовещания. В книге представле- ны все типы антенн, получивших наибольшее распространение и признание в России за последние 35 лет. ! ; Радиолюбители, телезрители и инженерно-тёхнические работ- ники найдут в книге информацию по широкому кругу! вопросов, связан- ных с разработкой таких антенн и их практическим использованием. Производителей антенн могут заинтересовать подробные сведения по новым, ещене нашедшим широкого применения, вариантам антенн. Приведенные сведения не имеют рекламного характера, а отра- жают реальные, достижимые для таких антенн, электрические и конст- руктивные параметры. Ответственный за выпуск: Редакторы: Макет и верстка: Обложка: С. Иванов А. Гриф Е. Стариков Н. Бармина Е. Жбанов ISBN 5-93455-077-2 © “СОЛОН-Р”, 2001 © Ю. Н. Носов и А. А. Кунаев
Предисловие Предисловие В настоящее время в мире насчитывается более одного милли- арда телевизоров, что сделало телевидение наиболее массовым средством донесения информации. Абоненты могут принимать теле- визионные программы, передаваемые наземными телевизионными станциями (телецентрами и ретрансляторами), по кабельным распре- делительным сетям, радиовещательной спутниковой службой и сото- выми системами раздачи телевизионных программ. Из перечисленных систем подачи телевизионных программ са- мыми доступными и широко распространенными являются индивиду- альный и коллективный прием сигналов наземных телевизионных центров. Основная часть книги посвящена подробному анализу кон- струкций и параметров большинства разработанных к настоящему времени отечественных антенн для кабельного телевидения и систем коллективного и индивидуального приема телевидения. Основное внимание в книге обращено на подробное описание конструкций и параметров приемных антенн. В качестве справочного материала приведены формулы для расчета напряженности поля пе- редающей станции, описаны основные типы помех и способы умень- шения их влияния на качество принимаемого сигнала, приведен перечень действующих телевизионных каналов в некоторых крупных городах России, представлен обширный информационный материал по типам и параметрам отечественных и зарубежных коаксиальных кабелей, а также описаны особенности проектирования, строительст- ва и настройки мини-системы кабельного телевидения для приема на- земного телевидения в коттедже. Авторы надеются, что книга будет интересна и полезна большо- му числу радиолюбителей, которые, ознакомившись с ее содержани- ем, смогут выбрать при покупке антенну с лучшими параметрами или изготовить ее своими силами. Книга позволит специалистам многочис- ленных фирм, профессионально занимающихся производством ан- тенн, получить многостороннюю информацию по параметрам и номенклатуре приемных антенн. Промышленное использование опи- санных в этой книге антенн без разрешения авторов не разрешается. Авторы выражают признательность коллегам по Научно-исследо- вательскому институту радио (НИИР) во главе с профессором Ю.Б. Зу- баревым, в той или иной форме способствовавшим появлению этой книги. Особо хочется отметить проф. В.Г. Ямпольского, к.т.н. В.В. Ляли- кова, инж. Г.К. Никанорова, В.Н. Фадеева и Л.И. Герасимову.
Введение______________________________________________ 1. Введение 1.1. Место и назначение антенн Антенны являются техническими устройствами и входят со- ставной частью в любую радиотехническую систему, осуществляю- щую передачу, излучение и прием радиоволн для определенных целей служб радиосвязи, радио- и телевизионного вещания. Передающая телевизионная антенна — это элемент переда- ющей радиостанции, ‘который преобразует электромагнитные коле- бания, движущиеся от передатчика по фидеру ко входу антенны, в расходящиеся по определенному закону электромагнитные волны свободного пространства. Приемная антенна преобразовывает энер- гию приходящей электромагнитной волны в электромагнитные коле- бания в фидере, подключенном ко входу приемника. Следовательно, приемная антенна — это техническое устройство, в котором электро- магнитное поле, существующее в той же области пространства, где расположена приемная антенна, создает распределение тока, в ре- зультате чего из электромагнитного поля отбирается энергия и на- правляется к приемнику. С принципиальной точки зрения приемные и передающие антен- ны могут выполняться совершенно одинаково (принцип обратимости антенн), причем в режиме приема и передачи параметры антенн оста- ются одними и теми же. Однако в телевидении передающие антенны являются более сложными и дорогостоящими сооружениями, а прием- ные антенны меньше их по габаритам и относительно несложны по ус- тройству. Объясняется это главным образом тем, что передающая антенна обеспечивает телевизионным вещанием большой по террито- рии регион, на котором расположено огромное число приемных антенн. Поэтому по экономическим соображениям необходимое качество ве- щания целесообразно обеспечить за счет применения передающей ан- тенны с предельно хорошими характеристиками, что позволяет сделать приемные антенны относительно простыми и дешевыми. Передающие антенны в большинстве случаев — это сложные комбинации вибраторов с плоскими или цилиндрическими отражате- лями, кроме того, применяются щелевые антенны. Передающие ан- тенны имеют узкую диаграмму направленности в вертикальной плоскости и круговую или специального вида диаграмму в горизон- тальной плоскости. Ориентация вибраторов чаще всего горизонталь- 4
Введение ная, но в отдельных случаях применяются и вертикально располо- женные вибраторы. В качестве приемных антенн применяются оди- ночные вибраторы, антенны типа “волновой канал” (директорные антенны) и самые разнообразные структуры из линейных проводни- ков, в частности — сверхширокополосные структуры (логарифмичес- ки-периодические антенны и т.п.). В наземном телевещании питание передающих и приемных антенн осуществляется чаще всего с помо- щью коаксиального кабеля. Конструктивные особенности антенны в значительной степени определяются диапазоном волн, в котором она используются, поэто- му рассмотрим существующую классификацию радиоволн по диапа- зонам частот и таблицу распределения полос частот, выделенных для телевизионного и звукового вещания. 1.2. Классификация радиоволн по диапазонам частот и таблица распределения полос частот, выделенных для телевидения Радиоволны занимают часть спектра электромагнитных волн, ограниченную пределами от 3-103Гц до 3-1012Гц. Классификация длин радиоволн по диапазонам и соответствующая ей номенклатура полос частот, принятая Международным Консультативным Комитетом по радио (МККР) в 1959 г. [1], приведены в табл. 1.1. В табл. 1.2 приведены полосы частот, выделенные в РФ [2] для непосредственного приема населением телевизионных сигналов на- земных станций (наземное или эфирное вещание), радиовещатель- ной спутниковой службы (спутниковое вещание), передачи которой передаются или ретранслируются космическими станциями, а также сотовыми системами раздачи телевизионных программ. Термин “не- посредственный прием” включает как индивидуальный, так и коллек- тивный прием. Из табл. 1.2 следует, что наземное телевизионное вещание осу- ществляется в ОВЧ и УВЧ диапазонах частот (48,5...790 МГц), причем в ОВЧ диапазоне имеется 12 телевизионных каналов, а в УВЧ диапа- зоне — 40 каналов. Напомним, что в I—V телевизионных диапазонах ширина канала равна 8 МГц. В данной книге рассматриваются антен- ны, используемые для приема телевизионных сигналов в I—\/ диапа- зонах, а также для приема звукового вещания, которое ведется в полосах частот, указанных в табл. 1.3. 5
Введение Таблица 1.1. Классификация радиоволн Классификация по частотам Классификация по длинам волн Обозначение Диапазон частот (исключая нижний и включая верхний предел) Обозначение Метрическое подразделение волн ОНЧ (VLF) — очень низкие 3...30 кГц сдв- сверхдлинные Мириаметровые НЧ (LF) — низкие 30...300 кГц ДВ- длинные Километровые СЧ (MF) — средние 300...3000 кГц СВ — средние Гектометровые ВЧ (HF) — высокие 3...30 МГц КВ — короткие Декаметровые ОВЧ (VHF) — очень высокие 30...300 МГц УКВ — ультракороткие Метровые УВЧ (UHF) — ультравысокие 300...3000 МГц Дециметровые СВЧ (SHF) — сверхвысокие 3...30 ГГц Сантиметровые КВЧ (EHF) — крайне высокие 30...300 ГГц Миллиметровые 300...3000 ГГц Децимилли- метровые Таблица 1.2. Полосы частот для телевизионного вещания Наименование диапазонов Номер или название диапазона Вид вещания Номера каналов Полоса частот, МГц частот волн ОВЧ Метро- вые 1 II III Наземное То же 1,2 3—5 6—12 48,5...56,5; 58...66 76...100 174...230 УВЧ Деци- метровые IV V Наземное Тоже Спутниковое 21—34 35—60 470...582 582...638; 646...686; 694...790 702...726; 742...766 СВЧ Санти- метровые MMDS VI Сотовое наземное Спутниковое То же II 2 500...2 700 3 400...4 200 11 700...12 500 21 400...22 000 КВЧ Милли- метровые LMDS VII и MVDS VIII Сотовое наземное Спутниковое и сотовое наземное То же 27 500...29 500 40 500...42 500 84 000...86 000
_______________________________________Введение Таблица 1.3. Полосы частот для звукового вещания Наименование диапазонов Полоса частот, МГц частот волн ОВЧ Метровые 66...74 87,5...100 100...108 1.3. Схема организации наземного (эфирного) телевещания На первом этапе развития наземного (эфирного) вещания ве- лось интенсивное строительство телевизионных центров, передаю- щих местные телевизионные программы в метровом диапазоне длин волн. В дальнейшем были введены в действие междугородные и меж- дународные радиорелейные, коаксиальные кабельные и спутниковые линии связи, обеспечивающие передачу телевизионных программ на большие расстояния. Создание разветвленной сети междугородных телевизионных каналов позволило объединить все передающие стан- ции во взаимосвязанную единую сеть. В настоящее время абоненты для приема телевизионных про- грамм используют индивидуальные антенны (наружные или комнат- ные) или подключены к кабельной распределительной сети. В крупных городах массовое применение индивидуальных наружных антенн не обеспечивало должного качества приема телевизионных передач и приводило к порче кровли и нарушению архитектурного вида зданий. Проведенные исследования показали, что в городах, застроенных рез- ко отличающимися по высоте зданиями, причинами низкого качества принимаемых телевизионных сигналов являются расположение при- емных антенн в зоне затенения, где напряженность поля недопустимо низкая, либо их размещение в местах с высокой интенсивностью за- паздывающих сигналов, обусловленных отражениями от соседних зданий. В течение 1950—1951 г.г. специалистами Научно Исследова- тельского Института Радио [3] был предложен и проверен на практике способ приема телевизионных и радиовещательных программ на кол- лективные антенны с распределительными кабельными сетями. Пер- вые подобные установки были реализованы fe высотных зданиях г. Москвы. Они позволяли на первом этапе подать нескольким десят- кам абонентов две телевизионные программы и сигналы звукового ве- щания в диапазонах длинных, средних и коротких волн.
Введение В настоящее время созданы крупные системы коллективного те- левизионного приема, рассчитанные на обслуживание одной антен- ной установкой нескольких тысяч телевизоров. По данным печати в промышленно развитых странах 30...50% имеющегося парка телеви- зоров подключено к системам коллективного телевизионного приема различной сложности. В зависимости от сложности, протяженности и количества обслуживаемых абонентов распределительные сети подразделяются [4] на: 4 системы коллективного приема телевидения (СКПТ), пред- назначенные для обслуживания одного или нескольких близстоящих зданий; ♦ крупные системы коллективного приема телевидения (КСКПТ), предназначенные для обслуживания нескольких зданий од- ного района или больших жилых районов; ♦ системы кабельного телевидения (СКТ), предназначенные для обслуживания больших жилых районов или нескольких жилых районов крупных городов и обеспечивающие возможность однонаправленной или двунаправленной передачи внутрисистемных сигналов. В общем виде упрощенная структурная схема СКПТ приведена на рис. 1.1. Составными частями СКПТ являются: 4- наружные антенны — для преобразования энергии электро- магнитного поля телевизионных сигналов в энергию электрических сигналов в фидерной линии; 4- согласующее устройство — для преобразования симметрично- го выхода антенны в несимметричный (коаксиальный) и согласования входного сопротивления антенны с волновым сопротивлением фидера; 4- фильтр сложения — для сложения сигналов, принятых антен- нами различных телевизионных каналов, в общем фидере; 4- усилительное устройство — для компенсации потерь прини- маемых сигналов в распределительной сети; 4 чердачные и лестничные кабельные магистральные участки сети — для канализации принимаемых сигналов внутри здания; 4- разветвительная коробка — для разделения сигналов по раз- личным магистральным участкам сети;
Введение ♦ распределительная коробка — для отведения принимаемых сигналов из магистральных участков сети к абонентам; 4- абонентский отвод — для подключения телевизора к распре- делительной коробке. Рис. 1.1. Структурная схема СКПТ На рис. 1.2 приведен типовой набор наружных антенн системы СКПТ для Москвы. Нижняя антенна позволяет принимать сигналы 1 и 3 телевизионных каналов, средняя — сигналы 6 —12 каналов и верхняя антенна принимает сигналы 21—41 каналов. В последнее время широко внедряются системы коллективного приема телевидения на коммерческой основе с целью подачи абонен- там различного рода информации, а также дополнительных программ телевидения, например программ, получаемых через спутниковые си-
Введение Рис. 1.2. Пример блока наружных антенн системы СКПТ стемы вещания. Такой подход повышает интерес абонентов к предо ставляемым услугам, а значит, позволяет устанавливать более высо кую абонентскую плату.
Параметры и условные обозначения приемных антенн 2. Параметры и условные обозначения приемных антенн 2.1. Перечень параметров приемных антенн Приемная антенна состоит из антенны и фидера (кабеля сниже- ния), соединяющего антенну с телевизором. Для оценки качества и срав- нения приемных антенн между собой введены следующие параметры: ♦ полоса рабочих частот; ♦ ширина диаграммы направленности антенны по уровню ми- нус 3 дБ от максимального уровня; ♦ уровни боковых лепестков в переднем полупространстве от- носительно направления максимума диаграммы направленности; ♦ уровни боковых лепестков в заднем полупространстве отно- сительно направления максимума диаграммы направленности; ♦ угловые положения нулевых значений диаграммы направлен- ности; ♦ коэффициент усиления; ♦ вид поляризации; ♦ номинальное входное сопротивление; ♦ согласование антенны с кабелем снижения; ♦ потери в кабеле снижения. Одни параметры антенны могут быть определены путем непо- средственных экспериментальных измерений или расчетов, другие могут быть найдены по известным другим параметрам. Например, по известной диаграмме направленности антенны определяются шири- на главного лепестка, уровень боковых лепестков и коэффициент на- правленного действия (КНД). Ряд выше перечисленных параметров, наиболее важных с точ- ки зрения приема сигналов с высоким качеством, нормируются ГОСТ Р-51269-99 [5] в зависимости от назначения приемных антенн и усло- вий их эксплуатации. В соответствии со схемой организации приема телевизионных сигналов антенны по назначению подразделяются на индивидуаль- 11
Параметры и условные обозначения приемных антенн ные, коллективные и антенны для кабельного телевидения. Эта клас- сификация антенн находит отображение в условных обозначениях: И — индивидуальная антенна; К — коллективная антенна; СКТ — ан- тенна для систем кабельного телевидения. По условиям эксплуатации антенны подразделяются на комнат- ные и наружные. По условиям приема антенны подразделяются на 1—4 категории. Антенны 1 и 2 категорий предназначены для приме- нения в нормальных условиях приема, антенны 3 и 4 категорий — для применения в особо сложных условиях приема в системах кабельного телевидения. Под нормальными условиями приема понимают прием сигналов на большей части зоны обслуживания радиотелевизионной станции. Особо сложные условия приема характеризуются наличием радиопомех, интенсивных отраженных сигналов и низкой напряженно- стью полей передатчиков радиотелевизионной станции. 2.2. Полоса рабочих частот Определение основных параметров приемных антенн и требо- ваний к ним устанавливаются ГОСТ Р-51269-99. Полоса рабочих частот антенны — полоса, ограниченная верх- ней (fMaKC) и нижней (fMMH) частотами, в пределах которой ее электри- ческие параметры удовлетворяют предъявленным требованиям. Она может быть непрерывной или разбитой на несколько разнесенных по- лос. Ее значение позволяет судить о возможности применения дан- ной антенны для приема требуемого телевизионного канала или группы каналов. Часто вместо рабочей полосы частот указывают телевизион- ные каналы, в которых можно применять данную приемную антенну. Например, если полоса рабочих частот антенны 76...100 МГц, то ан- тенна предназначена для работы в 3, 4 и 5 телевизионных каналах (см. табл. 1.2). Если антенна работоспособна в двух полосах частот, например 76...84 МГц и 92...100 МГц, то антенну можно использовать для приема 3 и 5 телевизионных каналов. В ГОСТ Р-51269-99 приемные телевизионные антенны в зави- симости от рабочей полосы частот подразделяются на 7 типов, пере- численных в табл. 2.1. Классификация антенн для приема звукового вещания в зави- симости от рабочей полосы частот приведена в табл. 2.2. 12
Параметры и условные обозначения приемных антенн Таблица 2.1. Типы телевизионных антенн в зависимости от рабочей полосы частот Тип антенны Ширина полосы частот Примечание 1 Одноканальные Один телевизионный канал 2 Многоканальные Два или несколько телевизионных каналов 3 Широкополосные I и II телевизионные диапазоны частот 4 Тоже III телевизионный диапазон частот 5 II IV и V телевизионные диапазоны частот 6 и I—III телевизионные диапазоны частот 7 II Все телевизионные диапазоны частот Таблица 2.2. Типы антенн в зависимости от рабочей полосы частот Тип антенны Ширина полосы частот Примечание 8 Узкополосные Работают в одной из полос частот 66...74 МГц, 87,5-100 МГц или 100...108 МГц 9 Широкополос- ные Работают в двух из трех полос частот 66...74 МГц, 87,5...100 МГц или 100...108 МГц 10 Широкополос- ные Работают в трех полосах частот 66...74 МГц, 87,5...100 МГц или 100...108 МГц 2.3. Амплитудная диаграмма направленности Амплитудная диаграмма направленности (ДН) позволяет оценить эффективность антенны, которая характеризуется коэффициентом на- правленного действия (КНД), определить требуемую ориентацию антен- ны на телецентр, а также оценить по уровням боковых лепестков степень помехозащищенности антенны и возможность снижения уровня помехи, принимаемой антенной сданного направления. ДН определяет способность антенны излучать или принимать электромагнитные волны в определенных направлениях более эффек- тивно, чем в других. В режиме передачи ДН определяет зависимость амплитуды напряженности поля, излучаемого антенной, от угловых ко- ординат. В режиме приема ДН определяет зависимость наводимой на зажимах антенны ЭДС от направления прихода плоской электромаг- нитной волны. Направление определяется азимутальным ((р) и мериди- ональным (0) углами сферической системы координат (рис. 2.1).
Параметры и условные обозначения приемных антенн Рис. 2.1. Система координат ДН приемной антенны рассчитывают или измеряют на специ- альных экспериментальных установках с помощью пробной переда- ющей антенны, перемещаемой по сферической поверхности вокруг приемной антенны на расстоянии: г > 2D2/X где D — максимальный размер приемной антенны, м; X = 300/f — длина волны, м; f — частота, МГц. Пространственная ДН изображается в виде поверхности Е = Е(ф,0). В связи со сложностью графического изображения трех- мерной ДН на практике обычно изображают не трехмерную, а две двухмерные ДН, выражаемые следующими функциями: Ег(ф) = Е (Фо. е). р IM = / Е (фо> ®)> bV 1 I Е(<ро+18О°,е) Эти функции представляют собой два взаимно-перпендикуляр- ных сечения трехмерной ДН, проходящие через направление главного максимума, определяемого углами ф0 и 0О. Функция Ег(ф) и соответст- вующая ей кривая носит название ДН в горизонтальной плоскости, а функция Ев (0) и соответствующая ей кривая —ДН в вертикальной пло- скости. Как правило, берут плоскости, параллельные электрическому Е и магнитному Н векторам поля излучения. В этом случае кривые назы- 14
Параметры и условные обозначения приемных антенн вают соответственно ДН в Е- и Н-плоскостях. Напомним, что для боль- шинства приемных телевизионных антенн (вибраторные горизонталь- но поляризованное антенны) плоскость Е совпадает с горизонтальной плоскостью, а плоскость Н — с вертикальной. ДН изображают в полярных или декартовых координатах. При этом применяют масштабы линейный (ДН по полю), квадратичный (ДН по мощности) и логарифмический (шкала децибел). Каждый вид ДН имеет свои преимущества и недостатки. Полярные ДН обеспечива- ют хорошую наглядность для антенн малой и средней направленнос- ти. Для высоконаправленных антенн применяют декартовую систему координат, позволяющую определять с высокой точностью (единицы градусов) ширину ДН в и уровни поля вне главного лепестка. б) Рис. 2.2. Диаграмма направленности антенны а — трехмерная, б — в Н-плоскости, в — в Е-плоскости Пример изображения ДН приемной телевизионной антенны -риведен на рис. 2.2. Вторичные параметры, характеризующие ДН антенны: ♦ направление максимального излучения — направление, в ко- тором ДН имеет наибольшее значение; 4- направления нулевого излучения — направления, в которых излучение отсутствует; 15
Параметры и условные обозначения приемных антенн > лепесток ДН — часть ДН, ограниченная направлениями нуле- вого излучения; + главный лепесток ДН — лепесток, в пределах которого нахо- дится направление максимального излучения; ♦ боковые лепестки ДН — все лепестки, за исключением глав- ного; ♦ задний лепесток ДН — направление которого близко к 180° относительно направления главного лепестка; ♦ ширина главного лепестка ДН — угол между двумя направле- ниями ДН в пределах главного лепестка, на границах которого уро- вень поля падает до определенного уровня (обычно до уровня минус 3 дБ или минус 6 дБ относительно максимального). С ДН связан еще один из важнейших параметров антенны — коэффициент усиления, величина которого тем больше, чем меньше ширина главного лепестка и уровни боковых лепестков. 2.4. Коэффициент усиления Коэффициент усиления (КУ) антенны — один из важнейших ее параметров, позволяющий судить об итоговом выигрыше (или проиг- рыше) в уровне принимаемого сигнала, даваемом антенной при уче- те ее направленного действия. КУ антенны (G) равен произведению коэффициента направленного действия (КНД) на коэффициент по- лезного действия (т|). КНД позволяет судить о том выигрыше в принимаемой мощнос- ти, который получается за счет использования направленной антенны по сравнению с ненаправленной. В общем виде КНД приемной антен- ны показывает, какому увеличению мощности передатчика эквивалент- но даваемое антенной превышение сигнала над уровнем помех при условии равномерного распределения помех во всех направлениях. КНД и КУ большей частью вычисляют в логарифмическом мас- штабе (дБ). Целесообразно в размерности КНД указывать дополни- тельно букву “и” (дБи) или букву “д” (дБд). Эти буквы указывают, что значения КНД и КУ заданы относительно изотропного (и) или полу- волнового (д) вибратора. КНД антенны связан с ее ДН сложной зависимостью, но на практике для расчета КНД используют приближенные формулы. При 16
Параметры и условные обозначения приемных антенн известных ДН антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях грубая оценка КНД (D) проводится по формуле D = (32000...36000)/1,64-Д6Д<р, где под ДО и Д<р понимаются значения ширины главного лепестка ДН в градусах по уровню минус 3 дБ относительно максимального уровня. Для директорных антенн значение КНД можно оценить по фор- муле D = (4...7)-L/1,64X, где L — длина антенны, м; X — длина волны, м; f — частота, МГц. КПД антенны учитывает потери энергии в различных элементах антенны (в симметрирующем устройстве, фильтрах сложения, кабеле снижения и т.д.), поэтому надо всегда указывать, на выходе какого эле- мента антенны измерено или рассчитано данное значение КУ антенны Для практики КУ является наиболее полезным и важным пара- метром, который довольно легко поддается измерению методом сравнения с эталонной антенной. Обычно значение КУ задается для направления, соответствующего максимуму главного лепестка, и ука- зывается, что это максимальное значение КУ данной антенны. Согласно ГОСТ Р-51269-99 для наружных антенн нормируется среднее значение КУ относительно полуволнового вибратора, равное среднему арифметическому значений КУ на средней и крайних часто- тах рабочей полосы частот. Значения КУср для различных категорий телевизионных и радиовещательных наружных антенн приведены в таблицах 2.3—2.8. В таблицах категория антенны обозначена буквой К с соответствующим номером. Знак “—” в таблицах означет, что ан- тенна указанного типа не предназначена для работы в данном диапа- зоне частот и значение параметра для него не нррмируется. Таблица 2.3. Значения КУср для телевизионных антенн систем кабельного телевидения Тип антенны КУср, дБд, не менее, в диапазонах частот I I II I I IV nV КЗ К4 КЗ К4 КЗ К4 КЗ К4 1 6 8 6 8 9,5 12 — — 2 — — — — — — 11,5 14 17
Параметры и условные обозначения приемных антенн Таблица 2.4. Значения КУср для телевизионных антенн коллективного пользования Тип антенны КУср, дБд, не менее, в диапазонах частот I И II I I IV и V К1 К2 К1 К2 К1 К2 1 5 6 8 9 — — 2 3 4 5 6 — 10 3 3 4 — — — — 4 — — 5 7 — —— 5 —— — — —— 8 9 6 3 4 5 9 — — Таблица 2.5. Значения КУср для телевизионных антенн индивидуального пользования категории 2* Тип антенны КУср, дБд, не менее, в диапазонах частот I и II III IV nV 1 4,5 7,5 — 2 3 5 9 3 3,5 — — 4 — 6,5 — 5 — — 8 6 4 0 — * Значения КУср для антенн категории 1 не нормируют Таблица 2.6. Значения КУср для радиовещательных антенн систем кабельного телевидения Тип антенны КУср, дБд, не менее, в диапазонах частот 66...74 МГц 87,5...100 МГц 100...1I 38 МГц КЗ К4 КЗ К4 КЗ К4 8 6 8,5 6 8,5 6 8,5 9 4 6,5 5 7,5 5 7,5 Таблица 2.7. Значения КУср для радиовещательных антенн коллективного пользования Тип антенны КУср, дБд, не менее, в диапазонах частот 66...74 МГц 87,5...100 МГц 100...108 МГц К1 К2 К1 К2 К1 К2 8 5 7 5 7 5 7 9 4 6 4,5 6,5 4,5 6,5
Параметры и условные обозначения приемных антенн Таблица 2.8. Значения КУср для радиовещательных антенн индивидуального пользования Тип антенны КУСр, дБд, не менее, в диапазонах частот 66...74 МГц 87,5...100 МГц 100...108 МГц К1 К2 К1 К2 К1 К2 8 -3 4 -3 4 -3 4 9 -1,5 3,5 0 4 0 4 2.5. Коэффициент защитного действия Коэффициент защитного действия позволяет судить о помехо- защищенности приемной антенны, т.е. о качестве подавления антен- ной мешающих (паразитных) сигналов. На зажимах приемной антенны, помимо ЭДС полезного сигнала, возбуждаются ЭДС от внутренних и внешних мешающих источников. Внешние мешающие источники — это грозовые разряды, включение и выключение электрической аппаратуры, излучение Солнца, Луны и звезд, тепловое излучение поверхности Земли и земной атмосферы. Ширина луча, уровень боковых лепестков и коэффициент усиления являются параметрами, определяющими пространственную помехо- защищенность антенны. Помехозащищенность характеризует увели- чение отношения мощности полезного сигнала к мощности помех на входе приемника по сравнению с ненаправленной (изотропной) антен- ной. Если пространственное распределение помех равномерное, что справедливо для атмосферных помех, или направление прихода по- мехи равновероятно, то величина помехозащищенности антенны рав- на ее коэффициенту усиления. Мешающее действие телевизионному приему оказывают также запаздывающие сигналы, основной причиной появления которых яв- ляется приход к приемной антенне помимо полезного сигнала эхосиг- налов, образованных отражениями сигнала от каких-либо местных предметов. Такими предметами могут являться стены и кровля зда- ний, деревья, линии электропередач и т.п. Проведенные в городских условиях исследования показали, что влияние отражающих поверх- ностей на уровень эхосигнала неодинаково в зависимости от места их расположения относительно приемной антенны. Уровень эхосигнала не превышает допустимые значения, если в переднем полупростран- стве приемной антенны площадь отражающей поверхности не превы- шает примерно тысячи квадратных метров, что в городских условиях
Параметры и условные обозначения приемных антенн соответствует реальным многоэтажным домам. В то время как в зад- нем полупространстве приемной антенны (антенна принимается аб- солютно ненаправленной — изотропной) на расстояниях 65...850 м не должно быть отражающих поверхностей площадью более 84 м2 при приеме на частоте 50 МГц, более 21 м2 при частоте 200 МГц и более 7 м2 при частоте 600 МГц. В большинстве крупных городов площади стен и кровель превышают указанные значения. Эти исследования показали важность разработки приемных антенн с пониженным уровнем приема в заднем полупространстве. Для характеристики уровня приема в заднем полупространстве в ГОСТ Р-51269-99 вводится коэффициент защитного действия (КЗД), равный отношению максимального уровня главного лепест- ка (Ui) к максимальному уровню бокового лепестка в заднем полу- пространстве (U2): КЗД = 20 lg Ui макс/ U2 мин- В высококачественных антеннах под задним полупространством понимается сектор углов от 90° до 270° по отношению к нулевому на- правлению, совпадающему с направлением максимального приема. В менее качественных антеннах КЗД определяют как отношение макси- мального уровня главного лепестка к уровню заднего лепестка. Значения КЗД для наружных антенн нормируются в ГОСТ Р-51269-99. Соответствующие требуемые значения КЗД в зависимос- ти от типа и назначения антенны приведены в табл. 2.9—2.14. Из анализа данных табл. 2.9—2.14 следует, что в зависимости от назначения и рабочей полосы частот значения КЗД телевизионных антенн лежат в пределах от 0 до 30 дБ. Антенны, применяемые в ка- бельном телевидении, имеют значения КЗД примерно на 10 дБ боль- ше по сравнению с антеннами для коллективного использования и примерно на 20 дБ больше по сравнению с антеннами для индивиду- ального использования. Таблица 2.9. Значения КЗД для телевизионных антенн систем кабельного телевидения Тип антенны КЗД, дБ, не менее, в диапазонах частот II I | IV mV КЗ К4 КЗ К4 КЗ К4 КЗ К4 1 20 22 22 24 22 26 — — 2 — — — — — — 26 30
Параметры и условные обозначения приемных антенн Таблица 2.10. Значения КЗД для телевизионных антенн коллективного пользования Тип антенны КЗД, дБ, не менее, в диапазонах частот I и II I I IV nV К1 К2 К1 К2 К1 К2 1 12 14 14 16 — — 2 12 12 12 12 16 18 3 10 11 — — — — 4 — — 12 14 — — 5 — — — — 14 16,5 6 9 10 11 12 — — Таблица 2.11. Значения КЗД для телевизионных антенн индивидуального пользования Тип антенны КЗД, дБ, не менее, в диапазонах частот I и II I I IV nV К1 К2 К1 К2 К1 К2 1 0 . 9 0 10 — — 2 8 9 9 10 — — 3 6 8 — — — — 4 — — 8 i 10 — — 5 — — — — 10 12 6 0 6 0 4 — — 7 0 — 0 — 12 — Таблица 2.12. Значения КЗД для радиовещательных антенн систем кабельного телевидения Тип антенны КЗД, дБ, не менее, в диапазонах частот 66...74 МГц 87,5...100 МГц 100...108 МГц КЗ К4 КЗ К4 КЗ К4 8 20 22 22 24 22 24 9 12 14 12 14 12 14 Таблица 2.13. Значения КЗД для радиовещательных антенн коллективного пользования Тип антенны КЗД, дБ, не менее, в диапазонах частот 66...74 МГц 87,5...1 00 МГц 100...1 38 МГц К1 К2 К1 К2 К1 К2 8 12 14 12 14 12 14 9 12 14 12 14 12 14
Параметры и условные обозначения приемных антенн Таблица 2.14. Значения КЗД для радиовещательных антенн индивидуального пользования Тип антенны КЗД, дБ, не менее, в диапазонах частот 66...74 МГц 87,5...100 МГц 100...108 МГц К1 К2 К1 К2 К1 К2 8 0 10 0 10 0 10 9 0 9 0 9 0 9 2.6. Поляризационная характеристика Знание поляризационной характеристики приемной антенны позволяет судить о возможности ее использования для приема дан- ного телевизионного канала и определить требуемую ориентацию ан- тенны в пространстве. Напряженность электрического поля, создаваемого передаю- щей антенной, характеризуется многими параметрами, основными из которых являются величина и поляризация. Под поляризацией пони- мается плоскость, проходящая через направление распространения и вектор напряженности электрического поля. Поляризация элект- ромагнитных волн определяется типом передающей антенны и ее положением в пространстве. Горизонтальный вибратор излучает го- ризонтально поляризованные волны, т.е. волны с вектором электри- ческого поля, лежащим в горизонтальной плоскости. В приемном проводе, расположенном вдоль силовых линий электрического поля (в рассматриваемом случае расположенном горизонтально), индукти- руется некоторая ЭДС. Если же провод ориентирован перпендикуляр- но силовым линиям электрического поля (в рассматриваемом случае расположенном вертикально), никакая ЭДС в нем индуктироваться не будет. В промежуточном случае, когда приемный провод будет распо- ложен под некотором углом р к силовым линиям электрического поля, наводимая ЭДС будет пропорциональна cos р. Поэтому для приема следует применять антенну, поляризация которой соответствует по- ляризации передающей антенны. Помимо электромагнитных полей линейной поляризации (например, горизонтальной или вертикальной) применяются поля вращающейся (эллиптической или круговой) поляризации. В РФ ос- новным видом поляризации в телевидении является горизонтальная поляризация. В отдельных случаях применяют вертикально поляри- 22
Параметры и условные обозначения приемных антенн зованные антенны. Проведенные исследования показали, что пере- ход на круговую поляризацию позволяет получить ряд преимуществ, в частности, улучшает качество приема практически во всех точках зоны обслуживания. Реализация этих преимуществ в настоящее вре- мя сдерживается отсутствием финансовых ресурсов, необходимых для внедрения в наземном телевещании передающих и приемных ан- тенн с круговой поляризацией. На практике каждая антенна не является идеальным излучателем или приемником заданной поляризации, называемой основной. В силу различных причин — технологических погрешностей (например, ошиб- ки в ориентации передающей антенны), а также за счет отражений от местных предметов — электромагнитное поле в месте расположения приемной антенны содержит кроме основной поляризации также и ор- тогональную к ней поляризацию (паразитную поляризацию), называе- мую кросс-поляризацией. Для горизонтально поляризованной антенны вертикальная поляризация является кросс-поляризационной. Отноше- ние уровня сигнала, принимаемого антенной по основной поляризации, к уровню кросс-поляризационного сигнала называется кросс-поляриза- ционной развязкой (h). Прием сигнала с паразитной поляризацией в от- дельных случаях может значительно ухудшить качество принимаемого телевизионного изображения. Ослабление электромагнитного поля за счет различия поляри- заций передающей и приемной антенн приблизительно можно оце- нить с помощью следующих соотношений. Для случая двух линейных поляризаций h = -10 lg (0,01 + cos2P), где р — угол между векторами поляризаций. Для случая линейной поляризации и круговой поляризаций h = 3 дБ. Для случая двух совпадающих по направлению вращения кру- говых поляризаций h = 0. Для случая двух взаимно ортогональных круговых поляризаций h = 20 дБ. ГОСТ не нормирует уровень кросс-поляризационной развязки для телевизионных приемных антенн, но для антенн хорошего каче- ства эта величина должна быть не менее 20...25 дБ.
Параметры и условные обозначения приемных антенн 2.7. Номинальное входное сопротивление, согласование антенны с кабелем снижения Знание номинального входного сопротивления антенны позво- ляет правильно выбрать тип кабеля снижения, а степень согласова- ния антенны с кабелем снижения говорит о качестве выполнения антенны с точки зрения величины потерь принимаемого сигнала и возможности появления эхосигналов при многократных отражениях основного сигнала от входа телевизора и выхода неидеально согла- сованной антенны. В общем случае входное сопротивление антенны Z = R + i X со- держит как активную R, так и реактивную X составляющие, которые сложным образом зависят от частоты. В идеально согласованной ан- тенне реактивная составляющая равна нулю (X = 0), а активное сопротивление (номинальное входное сопротивление) равно волно- вому сопротивлению кабеля снижения (W). Обычно во входном сопротивлении антенны реактивная со- ставляющая не равна нулю, а активная составляющая не равна вол- новому сопротивлению кабеля снижения. В этом случае в кабель снижения проходит только часть энергии, принятой антенной, и в нем, кроме падающей волны, распространяющейся к телевизору, появля- ются волны, претерпевающие многократные отражения от входа при- емника и выхода антенны. Степень согласования антенны характеризуется коэффициен- тами отражения (Г), стоячей волны (КСВ) и бегущей волны (КБВ). Ко- эффициент отражения выражается через сопротивление антенны Z и волновое сопротивление кабеля W: Г = (Z - W) / (Z + W). Коэффици- ент Г является комплексной величиной. В идеально согласованной антенне Г = 0. При неидеально согласованной антенне в кабеле снижения на падающую волну накладываются отраженные волны, что приводит к образованию повторяющихся минимумов и максимумов напряжений и токов. Коэффициент стоячей волны (КСВ) равен отношению макси- мального значения напряжения к минимальному значению: КСВ = имакс / имин = (1 + |г|)/(1- |г|), где | г| —модуль коэффициента отражения. 24
Параметры и условные обозначения приемных антенн Часто вместо КСВ пользуются обратной ему величиной, назы- ваемой коэффициентом бегущей волны (КБВ): КБВ = 1/КСВ. Уменьшение уровня (а) принимаемого сигнала от степени рас- согласования антенны равно: а = 10 lg [4 КСВ / (1 + КСВ)2 ]. (2.1) Из (2.1) следует, что при КСВ = 1 а = 0, при КСВ = 2 а = -0,5 дБ, при КСВ = 4 а = -1,9 дБ и при КСВ = 5 а = -2,6 дБ. КСВ (КБВ) является одним из важнейших эксплуатационных па- раметров антенн, легко контролируемым при изготовлении и в про- цессе эксплуатации антенн. Для измерения КСВ и КБВ применяют измерительные линии или направленные ответвители. Измеритель- ные линии, включаемые в разрыв тракта, исследуют продольное рас- пределение поля в фидере посредством передвижного зонда. Направленные ответвители, включенные в фидер, выделяют сигна- лы, пропорциональные падающей и отраженной волнам, и тем са- мым позволяют измерять величину коэффициента отражения и значения КСВ. Таблица пересчета значений коэффициента отраже- ния в децибелах в значения КСВ приведена в табл. 2.15. При измере- ниях согласования наличие затухания в кабеле снижения улучшает согласование антенны или занижает значения КСВ антенны: КСВа+Ф = [КСВа + th(ocL)] / [ 1+ КСВа th(aL)], где КСВа+* — КСВ антенны с кабелем снижения; КСВа — КСВ антенны без кабеля снижения; а — коэффициент затухания в кабеле на единицу длины; L — длина кабеля. Таблица 2.15. Взаимосвязь значений КСВ и модуля коэффициента отражения Г КСВ г, дБ КСВ г, дБ КСВ г, дБ КСВ г, дБ КСВ г, дБ 1,001 66,025 1,060 30,714 1,138 23,803 1,480 14,264 5,400 3,255 1,002 60,009 1,061 30,575 1,140 23,686 1,490 14,120 5,600 3,136 1,003 56,491 1,062 30,438 1,142 23,571 1,500 13,979 5,800 3,025 1,004 53,997 1,063 30,303 1,144 23,457 1,520 13,708 6,000 2,923 1,005 52,063 1,064 30,171 1,146 23,346 1,540 13,449 6,200 2,827 1,006 50,484 1,065 30,040 1,148 23,236 1,560 13,201 6,400 2,737 1,007 49,149 1,066 29,912 1,150 23,127 1,580 12,964 6,600 2,653 1,008 47,993 1,067 29,785 1,152 23,020 1,600 12,736 6,800 2,573 1,009 46,975 1,068 29,661 1,154 22,914 1,620 12,518 7,000 2,499 1,010 46,064 1,069 29,538 1,156 22,810 1,640 12,308 7,200 2,428
Параметры и условные обозначения приемных антенн ксв г, дБ КСВ Г, дБ КСВ г, дБ КСВ г, дБ КСВ г, ДБ 1,011 45,240 1,070 29,417 1,158 22,708 1,660 12,107 7,400 2,362 1,012 44,489 1,071 29,298 1,160 22,607 1,680 11,913 7,600 2,299 1,013 43,798 1,072 29,181 1,162 22,507 1,700 11,725 7,800 2,239 1,014 43,159 1,073 29,066 1,164 22,408 1,720 11,545 8,000 2,183 1,015 42,564 1,074 28,952 1,166 22,311 1,740 11,370 8,200 2,129 1,016 42,007 1,075 28,839 1,168 22,215 1,760 11,202 8,400 2,078 1,017 41,485 1,076 28,728 1,170 22,120 1,780 11,039 8,600 2,029 1,018 40,993 1,077 28,619 1,172 22,027 1,800 10,881 8,800 1,983 1,019 40,528 1,078 28,511 1,174 21,934 1,820 10,729 9,000 1,938 1,020 40,086 1,079 28,405 1,176 21,843 1,840 10,581 9,200 1,896 1,021 39,667 1,080 28,299 1,178 21,753 1,860 10,437 9,400 1,855 1,022 39,867 1,081 28,196 1,180 21,664 1,880 10,298 9,600 1,816 1,023 38,885 1,082 28,093 1,182 21,576 1,900 10,163 9,800 1,779 1,024 38,520 1,083 27,992 1,184 21,489 1,920 10,032 10,000 1,743 1,025 38,170 1,084 27,892 1,186 21,403 1,940 9,904 11,000 1,584 1,026 37,833 1,085 27,794 1,188 21,318 1,960 9,780 12,000 1,451 1,027 37,510 1,086 27,696 1,190 21,234 1,980 9,660 13,000 1,339 1,028 37,198 1,087 27,600 1,192 21,151 2,000 9,542 14,000 1,243 1,029 36,898 1,088 27,505 1,194 21,069 2,100 8,999 15,000 1,160 1,030 36,607 1,089 27,411 1,196 20,988 2,200 8,519 16,000 1,087 1,031 36,327 1,090 27,318 1,198 20,907 2,300 8,091 17,000 1,023 1,032 36,055 1,091 27,226 1,200 20,828 2,400 7,707 18,000 0,966 1,033 35,792 1,092 27,135 1,210 20,443 2,500 7,360 19,000 0,915 1,034 35,537 1,093 27,046 1,220 20,079 2,600 7,044 20,000 0,869 1,035 35,290 1,094 26,957 1,230 19,732 2,700 6,755 22,000 0,790 1,036 35,049 1,095 26,869 1,240 19,401 2,800 6,490 24,000 0,724 1,037 34,816 1,096 26,782 1,250 19,085 2,900 6,246 26,000 0,668 1,038 34,588 4,097 26,697 1,260 18,783 3,000 6,021 28,000 0,621 1,039 34,367 1,098 26,612 1,270 18,493 3,100 5,811 30,000 0,579 1,040 34,151 1,099 26,528 1,280 18,216 3,200 5,617 32,000 0,543 1,041 33,941 1,100 26,444 1,290 17,949 3,300 5,435 34,000 0,511 1,042 33,763 1,102 26,281 1,300 17,692 3,400 5,265 36,000 0,483 1,043 33,536 1,104 26,120 1,310 17,445 3,500 5,105 38,000 0,457 1,044 33,341 1,106 25,963 1,320 17,207 3,600 4,956 40,000 0,434 1,045 33,150 1,108 25,809 1,330 16,977 3,700 4,815 42,000 0,414 1,046 32,963 1,110 25,658 1,340 16,755 3,800 4,682 44,000 0,395 1,047 32,780 1,112 25,510 1,350 16,540 3,900 4,556 46,000 0,378 1,048 32,602 1,114 25,364 1,360 16,332 4,000 4,437 48,000 0,362 1,049 32,427 1,116 25,221 1,370 16,131 4,100 4,324 50,000 0,347 1,050 32,256 1,118 25,081 1,380 15,936 4,200 4,217 55,000 0,316 1,051 32,088 1,120 24,943 1,390 15,747 4,300 4,115 60,000 0,290 1,052 31,923 1,122 24,808 1,400 15,563 4,400 4,018 65,000 0,267 1,053 31,762 1,124 24,675 1,410 15,385 4,500 3,926 70,000 0,248 1,054 31,604 1,126 24,544 1,420 15,211 4,600 3,838 75,000 0,232 1,055 31,449 1,128 24,415 1,430 15,043 4,700 3,753 80,000 0,217 1,056 31,297 1,130 24,289 1,440 14,879 4,800 3,673 85,000 0,204 1,057 31,147 1,132 24,164 1,450 14,719 4,900 3,596 90,000 0,193 1,058 31,000 1,134 24,042 1,460 14,564 5,000 3,522 95,000 0,183 1,059 30,856 1,136 23,921 1,470 14,412 5,200 3,383 100,000 0,174 26
Параметры и условные обозначения приемных антенн Нормированные ГОСТ Р-51269-99 значения КСВ наружных и комнатных антенн приведены в табл. 2.16—2.22. Таблица 2.16. Значения КСВ для телевизионных антенн систем кабельного телевидения Тип антенны КСВ, не более, в z иапазонах частот II I I IV nV КЗ К4 КЗ К4 КЗ К4 КЗ К4 1 1,55 1,45 1,55 1,35 1,45 1,35 — — 2 — — — — — — 1,35 1,25 Таблица 2.17. Значения КСВ для телевизионных антенн коллективного пользования Тип антенны КСВ, не более, в диапазонах частот I и II I I IV mV К1 К2 К1 К2 К1 К2 1 2,0 1,7 1,7 1,4 — — 2 2,0 1,7 2,0 1,7 1,6 1,4 3 2,0 1,7 — — — — 4 — — 2,0 1,4 — — 5 — — — — 1,7 1,45 6 — 1,7 — 1,7 — — Таблица 2.18. Значения КСВ для телевизионных антенн индивидуального пользования Тип антенны КСВ, не более, в диапазонах частот I и II I I IV nV К1 К2 К1 К2 К1 К2 1 2,0 2,0 2,0 — — — 2 2,5 2,0 2,5 — — — 3 2,5 — — — — — 4 — — 2,0 1,7 — — 5 — — — — 2,0 1,7 6 65 3,5 5,0 — — — 7 5,0 3,5 4,0 — 2,0 —
Параметры и условные обозначения приемных антенн Таблица 2.19. Значения КСВ для радиовещательных антенн систем кабельного телевидения Тип антенны КСВ, не более, в диапазонах частот 66...74 МГц 87,5...100 МГц 100...1 08 МГц КЗ К4 КЗ К4 КЗ К4 8 1,7 1,4 1,7 1,4 1,6 1,4 9 1,7 1,8 1,7 1,8 1,7 1,7 Таблица 2.20. Значения КСВ для радиовещательных антенн коллективного пользования Тип антенны КСВ, не более, в диапазонах частот 66...74 МГц 87,5...100 МГц 100...108 МГц КЗ К4 КЗ К4 КЗ К4 8 1,5 1,4 1.5 1,4 1,6 1,5 9 1,7 1,8 1,7 1,8 1,7 1,6 Таблица 2.21. Значения КСВ для радиовещательных антенн индивидуального пользования Тип антенны КСВ, не более, в диапазонах частот 66...74 МГц 87,5...100 МГц 100...108 МГц КЗ К4 КЗ К4 КЗ К4 8 2,0 1,6 2,0 1,7 2,0 1,7 9 6,5 4,0 6,0 4,0 5,0 3,5 Таблица 2.22. Значения КСВ для комнатных антенн Тип антенны КСВ, не более, в диапазонах частот I и II III IV mV 66...74 МГц 87,5...100 МГц 100...108 МГц 5 — — 2,5 — — — 6 5,0 2,5 — 5,0 5,0 5,0 7 6,5 3,5 3,5 6,5 6,5 6,5
Параметры и условные обозначения приемных антенн 2.8. Условные обозначения приемных антенн 2.8.1. Условные обозначения наружных антенн В обозначении приемных антенн первые две буквы указывают на их принадлежность к приему телевидения или радиовещания, а также особо указывается возможность использования антенн в систе- мах кабельного телевидения: ♦ АТ — антенна телевизионная для наружных и комнатных ан- тенн; ♦ АР — антенна радиовещательная для наружных антенн; ♦ АТскт — антенна телевизионная для наружных телевизионных антенн систем кабельного телевидения; ♦ АРСКТ — антенна радиовещательная для наружных антенн си- стем кабельного телевидения. Последующие буквы обозначают: ♦ назначение антенн (К — коллективная, И — индивидуальная); ♦ поляризацию антенн (Г — горизонтальная, В — вертикаль- ная, Г(В) — альтернативная; Г/В — комбинированная); Цифры после букв обозначают: ♦ тип антенны по ширине рабочей полосы (1 ...10); ♦ категорию сложности условий приема; ♦ номера телевизионных каналов, входящие в рабочую полосу частот антенны, или полосу рабочих частот (в МГц); ♦ номер модификации. В связи со специальной системой обозначения приемных ан- тенн приведем ряд примеров обозначения наружных приемных ан- тенн [2.1]. АТИВ-1.1.2.1 —АТ (антенна телевизионная), И (индивидуаль- ная), В (вертикально поляризованная), 1 (первого типа — одноканаль- ная), 1 (первая категория), 2 (рабочий канал — второй), 1 (первая модификация). АТКГ-2.2.1,3.2— АТ (антенна телевизионная), К (коллектив- ная), Г (горизонтально поляризованная), 2 (второго типа — многока- нальная), 2 (вторая категория), 1,3 (рабочие каналы — 1 и 3), 2 (вторая модификация).
Параметры и условные обозначения приемных антенн АТКВ-4.1.6-12.1 — АТ (антенна телевизионная), К (коллектив- ная), В (вертикально поляризованная), 4 (четвертого типа — широко- полосная в III ТВ диапазоне частот), 1 (первая категория), 6-12 (рабочие каналы с 6 по 12), 1 (первая модификация). АТИГ/В-2.1.1/8.2 — АТ (антенна телевизионная), И (индивидуаль- ная), Г/В (комбинированная — одновременно горизонтально и верти- кально поляризованная), 2 (второго типа — многоканальная), 1 (первая категория), 1/8 (на 1 канале горизонтально поляризованная, на 8 кана- ле вертикально поляризованная), 2 (вторая модификация). АТИГ(В)-6.1.1-12.4 — АТ (антенна телевизионная), И (индиви- дуальная), Г(В) (альтернативная — горизонтальная или вертикаль- ная поляризации), 6 (шестого типа — широкополосная в I—III ТВ диапазонах частот), 1 (первая категория), 1-12 (рабочие каналы с 1 по 12), 4 (четвертая модификация). АТсктГ-2.3.31-37.1 — АТскт (антенна телевизионная для систем кабельного телевидения), Г (горизонтальная поляризация), 2 (второго типа-многоканальная), 3 (третья категория), 31-37 (рабочие каналы с 31 по 37), 1 (первая модификация). АРИВ-8.2.66-74.3 — АР (антенна радиовещательная), И (индиви- дуальная), В (вертикально поляризованная), 8 (восьмого типа — узкопо- лосная), 2 (вторая категория), 66-74 (рабочие частоты с 66 по 74 МГц), 3 (третья модификация). АРКГ-9.1.66-74;100-108.1 —АР (антенна радиовещательная), К (коллективная), Г (горизонтально поляризованная), 9 (девятого ти- па — широкополосная, работающая в полосе двух диапазонов час- тот), 66-74; 100-108 (рабочие частоты лежат в двух указанных полосах частот), 1 (первая модификация). АРсктГ-10.3.66-74:87,5-100; 100-108.1 — АРСКТ (антенна радио- вещательная для систем кабельного телевидения), Г (горизонтально поляризованная), 10 (десятого типа — широкополосная, работаю- щая в полосе ipex диапазонов частот), 3 (третья категория), 66-74; 87,5-100:100-108 (рабочие частоты лежат в трех указанных полосах частот), 1 (первая модификация). 2.8.2. Условные обозначения комнатных антенн В обозначении комнатных антенн первые две буквы (АТ) указы- вают на принадлежность к семейству телевизионных антенн, третья буква (П или Н) определяет, является ли антенна перестраиваемой 30
Параметры и условные обозначения приемных антенн (П) или неперестраиваемой (Н), после букв следует цифра, указыва- ющая, к какому типу относится данная антенна, последняя цифра указывает на номер модификации. Приведем примеры обозначений комнатных антенн. АТП-6.1 — АТ (антенна телевизионная), П (перестраиваемая), 6 (шестого типа — широкополосная, работающая в I—III диапазонах частот), 1 (первая модификация). АТН-5.8 — АТ (антенна телевизионная), Н (неперестраивае- мая), 5 (пятого типа — широкополосная, работающая в IV, V диапазо- нов частот), 8 (восьмая модификация).
Распространение радиоволн____________________________ 3. Распространение радиоволн 3.1. Общие положения В данной главе приводятся формулы и графики, позволяющие определить потенциальные размеры зоны приема программ данного телецентра, виды помех и способы уменьшения их влияния на каче- ство принимаемого телевизионного сигнала, а также перечень дейст- вующих телевизионных каналов (частотная ситуация) в ряде крупных городов России. В каждой системе передачи сигналов можно выделить три ос- новные составляющие: радиопередающую станцию (РПС), приемное устройство и среду, находящуюся между передающей и приемной ан- теннами. В состав РПС входят передатчик, фидер, передающая ан- тенна и высотная башня. Приемное устройство состоит из приемной антенны, фидера и приемника. Средой, в которой распространяются радиоволны при наземном телевещании, является атмосфера, земная поверхность и различные предметы, находящиеся на Земле на пути распространения радиоволны. На пути между передающей и прием- ной антеннами энергия волны ослабляется, передаваемые сигналы искажаются, в частности, за счет помех. Кроме того, при попадании на земную поверхность и различные препятствия радиоволны претерпе- вают многократные отражения, а выпуклость земной поверхности пре- пятствует прямолинейному распространению радиоволн. Расстояние прямой видимости. Для телевизионного вещания были выбраны ультракороткие волны, так как они позволяют пере- дать большое число телевизионных каналов и прием сигнала отлича- ется высокой устойчивостью при наличии прямой видимости между антеннами передатчика и приемника. Расстоянием прямой видимос- ти называется расстояние между передающей и приемной антенна- ми, при котором прямая линия, соединяющая эти антенны, касается земной поверхности. Rnp = 3,57 (^ + ^), (3.1) где hnep и hnp — высота передающей и приемной антенн, м; Rnp — расстояние прямой видимости, км. При распространении радиоволн в воздушной оболочке Земли наблюдается искривление траектории радиоволн (рефракция). 32
Распространение радиоволн При нормальном состоянии тропосферы наблюдается положитель- ная рефракция (искривление траектории волны в сторону Земли), по- этому расстояние прямой видимости получается больше примерно в 1,15 раза значения Rnp, рассчитанного по формуле (3.1). Минимальная напряженность поля. Минимальной напряженнос- тью поля (Емин) называют уровень напряженности поля, необходимый для приема с удовлетворительным качеством при отсутствии мешаю- щих сигналов со стороны соседних станций. Территорию вокруг стан- ции, где напряженность поля Е > Емин, можно назвать потенциальной зоной обслуживания. Мешающие сигналы со стороны соседних стан- ций ухудшают качество приема и, следовательно, реальная зона об- служивания равна или меньше потенциальной зоны обслуживания. Значения минимальной напряженности Емин определяются в де- цибелах относительно 1 мкВ/м. При планировании сети используемые значения Емин соответственно для телевизионных и радиовещатель- ных диапазонов частот приведены в табл. 3.1 и 3.2. Таблица 3.1. Минимальная напряженность поля при ТВ вещании Номер диапазона частот 1 II III IV V Емин, дБ 50 54 57 70 4 70 Таблица 3.2. Минимальная напряженность поля при звуковом вещании Тип местности Емин, дБ 70 МГц 104 МГц моно стерео моно стерео Город 60 75 60 75 Сельская местность 46 61 48 63 3.2. Расчет напряженности поля передающей станции 3.2.1. Напряженность поля в условиях свободного пространства Свободное пространство представляет собой однородную не- поглощающую среду, относительная диэлектрическая проницаемость которой равна единице. В свободном пространстве отсутствует влия- 33
Распространение радиоволн ние Земли и атмосферы. Реально таких сред не существует, но рас- чет значения напряженности поля в условиях свободного пространст- ва позволяет получить простые выражения и исходные данные для оценки возможности приема телевизионного и звукового сигнала на территории, обслуживаемой данной РПС. В дальнейшем для учета реальных условий в полученные выражения для свободного прост- ранства вносятся дополнительные множители, учитывающих влияние конкретных условий распространения на обслуживаемой территории. Для антенн любого типа на расстоянии R от передающей ан- тенны до места приема напряженность поля в свободном пространст- ве может быть вычислена по формуле Ео = 222-103 (рэим)1/2 / R = 222-103 (pnep Gnep Ппер /1>64)1/2 / R> где Ео — напряженность поля в свободном пространстве, мкВ/м; Рэим — эффективная излучаемая мощность, кВт; R — расстояние от передающей антенны до точки приема, км; Рпер — пиковая мощность передатчика, кВт; Gnep — коэффициент усиления передающей антенны относитель- но изотропного излучателя, б/р; Ппер — КПД фидера передающей антенны, б/р. Выражение напряженности поля в децибелах относительно 1 мкВ/м записывается в следующем виде: Ео = 106,9 + 10 lg Рэим — 20 lg R. (3.2) Если на обслуживаемой территории напряженность поля, рассчи- танная по формуле (3.2), равна или превышает соответствующие значе- ния минимальной напряженности поля, указанные в табл. 3.1 и 3.2, то следует уточнить значения напряженности поля с учетом влияния Земли и атмосферы, а также отражений от предметов, окружающих пе- редающую и приемные антенны (методики расчета приведены ниже). 3.2.2. Расчет напряженности поля при расстояниях, значительно меньших расстояния прямой видимости (R<0,2Rnp) При расстояниях R между передающей и приемной антеннами, много меньших предела прямой видимости Rnp (R<0,2 Rnp), можно не учитывать влияние сферичности Земли и влияние рефракции радио- 34
Распространение радиоволн волн в тропосфере. В этом случае считаем, что к приемной антенне приходят две волны: одна волна попадает к антенне по кратчайшему пути без отражений, другая — после отражения от земной поверхнос- ти. Характерной особенностью распространения УКВ при этом являет- ся большая устойчивость и неизменность уровня сигнала во времени. Расчет напряженности поля в этом случае ведут по формуле Введенского: Е = 2760 hnep hnp (Рэим)"2 / R2 К (3.3) где Е, мкВ/м; X, м; hnep hnp — высота передающей и приемной антенн над земной по- верхностью, м; Рэим — эффективная излучаемая мощность, кВт; R — расстояние от передающей антенны до точки приема, км. Для применения формулы (3.3) необходимо, чтобы антенны были подняты над землей по крайней мере на несколько метров и вы- соты подъема передающей и приемной антенн и расстояния R удов- летворяли неравенству hnep hnp — 0,1 R X. Для формулы Введенского характерно квадратичное убывание напряженности поля с расстоянием, т.е. более быстрое, чем в сво- бодном пространстве. Это объясняется тем, что отраженный луч приходит в противофазе с прямым лучом, так как при отражении от земли фаза волны меняется почти на 180° и ослабляет поле в точке приема. При этом чем больше расстояние, тем меньше разность хо- да прямого и отраженного лучей и тем больше ослабляется поле вдоль земной поверхности. 3.2.3. Расчет напряженности поля при распространении сигналов над ровной местностью и морем на расстояния, не превышающие расстояния прямой видимости (0,2Rnp<R<0,8Rnp) При расстояниях, лежащих в пределах , необходимо учитывать влияние сферичности Земли и явления рефракции, а также учиты- вать влияние метеорологических условий. Приближенно величина на- пряженности поля [6] равна
Распространение радиоволн__________________________________ Ео = 444-103 | siп (360 hnep hnp m / RX) | (Рэим)1'2 / R, (3.4) где Eo, мкВ/м; X, m; m — безразмерный коэффициент, учитывающий кривизну Земли, приближенно определяется по графику рис. 3.1; hnep hnp — высота передающей и приемной антенн над земной по- верхностью, м; Рэим — эффективная излучаемая мощность, кВт; R — расстояние от передающей антенны до точки приема, км. Модуль в формуле (3.4) означает, что надо брать абсолютное значение синуса. Рис. 3.1. График для определения коэффициента m 3.2.4. Расчет напряженности поля при распространении сигналов над равнинно-холмистой местностью Обычно между передающей и приемной антеннами имеются более или менее выраженные неровности, наличие которых влияет на распространение радиоволн. На расстоянии R от станции значе- ние напряженности поля изменяется по случайному закону, т.е. это случайная величина, которую можно измерить в течение определен- ных процентов времени и мест расположения точек приема. Для рас- чета напряженности поля в каждом конкретном случае необходимо построить профиль трассы и в зависимости от характера этого про- филя вести расчет тем или иным методом, но обычно расчет ведут 36
Распространение радиоволн с помощью кривых распространения [7], полученных усреднением ре- зультатов измерений напряженности поля на местности по 50% мест и 50% времени — Е (50,50). На расстояниях менее 10 км. Напряженность поля определя- ют по кривым распространения, приведенным на рис. 3.2. Кривые распространения приводятся при эффективной излучаемой мощнос- ти передающей станции, равной 1 кВт, для фиксированных значений эффективной высоты подвеса (hnep) передающей антенны и при вы- соте подвеса приемной антенны над землей hnp = 10 м. На рис. 3.2 также приведена зависимость Ео (R) для напряжен- ности поля в свободном пространстве, что позволяет наглядно оце- нить степень уменьшения напряженности поля при распространении поля в реальных условиях. Рис. 3.2. Значения напряженности поля на расстояниях до 10 км от передающей антенны на равнинно-холмистой местности (hnp = 10 м, Рэим= 1 кВт) для диапазона частот: 30...250 МГц (пунктирная); 450...1000 МГц (сплошная) На расстояниях более 10 км. Расчет напряженности поля про- водят по кривым распространения МККР (Международного консульта- тивного комитета по радио), приведенным на рис. 3.3 для случая распространения над сушей.
Распространение радиоволн Все пояснения, сделанные к кривым распространения, приве- денным на рис. 3.2, остаются справедливыми и для рис. 3.3. Логарифмическая Линейная . шкала шкала а) Рис. 3.3. Кривые распространения МККР при распространении над равнинно-холмистой местностью (hnp = 10 м, Рэим = 1 кВт) для диапазона частот: а) 30...250 МГц; 6) 450...1000 МГц Логарифмическая Линейная шкала шкала По кривым распространения находится напряженность поля, ус- редненная по различным точкам приема и по времени. В какой-то пе- риод времени величина напряженности бывает выше, в какой-то ниже, а в среднем соответствует значениям, указанным на рис. 3.2 и.3.3. Для расчета напряженности поля при эффективной излучаемой мощности (Рэим), не равной 1 кВт, значения напряженности поля, ука- занные на рис. 3.2 и 3.3, должны быть умножены на (Рэим)1/2. Расчет напряженности поля по кривым распространения при вы- соте подвеса приемной антенны, не равной 10 м, производится введе- нием поправочного коэффициента F(h) = 20 [1 - 0,6 (lg R -1)] lg h/10, дБ. Увеличение высоты подвеса антенны с 10 до 20 м приводит к увеличе- нию напряженности поля в два раза (на 6 дБ), а уменьшение высоты подвеса антенны с 10 м до 5 м приводит к уменьшению напряженности поля в два раза. При приеме в лесистой местности, за холмами напря- женность поля в 2...3 раза ниже, чем указано на кривых распростране- ния, а при приеме на возвышенностях — во столько же раз больше. 38
____________________________Распространение радиоволн 3.3. Виды помех приему телевидения При эфирном телевизионном приеме основной (полезный) сиг- нал искажается из-за мешающих сигналов, к которым относятся [8 и 9] опережающие и запаздывающие сигналы, внутренние и внешние шу- мовые сигналы, сигналы, источниками которых являются нелинейные искажения в приемном устройстве, и соседние телецентры. Опережающие сигналы возникают при приеме вблизи от теле- центра в результате прямых наводок на элементы распределительной сети СКТ или СКПТ и входные цепи телевизоров. Опережающие сиг- налы приводят к появлению на экране телевизора ложного изображе- ния, сдвинутого влево по отношению к изображению, создаваемому полезным (прямым) сигналом. При индивидуальном приеме, когда длина кабельной присоединительной линии от антенны до телевизора не превышает 20...25 м, опережающее изображение не наблюдается. Это объясняется тем, что время прихода основного и опережающего сигналов мало отличаются друг от друга. Запаздывающие сигналы (эхосигналы) возникают из-за отраже- ний от различного рода препятствий на пути распространения элект- ромагнитных волн от передающей антенны к приемной, а также из-за отражений от неидеально согласованных элементов фидерного трак- та приемной антенны. Запаздывающие сигналы проявляются в виде ложного изображения, сдвинутого вправо от основного изображения, полученного при приеме прямого сигнала. Шумовые помехи обусловлены наличием внешних шумов, при- нимаемых антенной из окружающего пространства, и внутренних шумов, создаваемых антенно-фидерными элементами приемной ан- тенной системы. Прием помех может привести к снижению четкости изображения, к появлению “снега” или “искр” на основном изображе- нии, а также щелчков в звуковом сопровождении. Нелинейные искажения возникают в активных элементах на входе телевизора или усилителя. При приеме одного канала эти ис- кажения проявляются в виде “сетки” на наблюдаемом изображении, интенсивность которой меняется в такт с сигналом звукового сопро- вождения. Эта помеха обусловлена взаимодействием сигналов ярко- сти, цветного и звукового сопровождения. При приеме нескольких ТВ каналов из-за взаимодействия сигналов изображения разных кана- 39
Распространение радиоволн лов на изображении появляются вертикальные линии, перемещаю- щиеся на экране телевизора в горизонтальном направлении. Помехи от соседних телецентров проявляются в виде “сетки”, либо в виде другого изображения, интенсивность которого зависит от разности амплитуд основного и мешающего сигналов одинаковых или смежных каналов. Наблюдаются эти помехи обычно в годы мак- симумов солнечной активности. 3.4. Способы уменьшения влияния помех на качество приема телевидения Из перечисленных помех практически все, за исключением по- мех, создаваемых эхосигналами, устраняются путем совершенство- вания приемной аппаратуры (телевизоров, конверторов, усилителей), пассивных элементов приемной распределительной сети (кабелей, фильтров, распределительных и разветвительных устройств), а также совершенствованием схем построения приемных распределитель- ных сетей. В частности, уровни ложных опережающих изображений можно уменьшить, если сделать более тщательную экранировку ан- тенного гнезда телевизора и подобрать в помещении другое место для телевизора. Рис. 3.4 Зависимость допустимой величины запаздывающего сигнала: т — время запаздывания, мксек; Д| — разность хода прямого и отраженного сигналов, м Более сложной задачей является уменьшение уровня запаздыва- ющих сигналов. В общем случае для оценки допустимых уровней (U3an) запаздывающих сигналов по отношению к уровню (U) полезного (прямо- го) сигнала используют зависимость [3.5], приведенную на рис. 3.4. 40
Распространение радиоволн Кривая, приведенная на рис. 3.4, иллюстрирует, что при малых запаздываниях, не превышающих 0,05 мкс, или при длине фидера не более 20 м допустимы уровни запаздывающего сигнала не более ми- нус 10 дБ относительно основного сигнала. При увеличении времени запаздывания до 0,15 мкс или 5 мкс, что соответствует длинам фиде- ра более 45 м и более 1,8 км, допустимый уровень запаздывающего сигнала снижается до минус 20 дБ и минус 40 дБ соответственно.' Дальнейшее увеличение запаздывания не требует ужесточения нор- мы на уровень запаздывающего сигнала. Из анализа зависимости, приведенной на рис. 3.4, можно опре- делить требования к допустимым значениям КЗД и КСВ антенн. Требования к КЗД приемной антенны вытекают из возможного максимального уровня отраженного сигнала в месте установки антен- ны. Известно [10], что в городских условиях уровни отраженных сиг- налов не превышают минус 1О...14дБ относительно основного сигнала. Следовательно, при значениях КЗД = 30...26 дБ уровни за- паздывающих сигналов не будут превышать минус 40 дБ относитель- но основного сигнала, т.е. при любом времени запаздывания эхосигналы не будут заметно ухудшать принимаемый телевизионный сигнал. В табл. 2.9 указаны подобные значения КЗД для антенн СКТ в III, IV и V телевизионных диапазонах. Для антенн СКТ в I и II теле- визионных диапазонах эти значения несколько ниже (20...24 дБ). Для систем коллективного и индивидуального приема телевидения значения КЗД еще ниже — 12...18 дБ и 0...12 дБ соответственно. Снижение требуемых значений КЗД объясняется тем, что высокие значения КЗД достигаются значительным усложнением и удорожани- ем конструкции антенн. Опыт показал, что применение простых и де- шевых антенн приемных антенн с КЗД, равным 20...30 дБ, позволяет обеспечить прием телевизионного сигнала с хорошим и удовлетвори- тельным качеством на большей части потенциальной зоны обслужи- вания. В тех случая, когда не удается получить сигналы требуемого качества, находят другие места установки антенн или применяют антенные решетки (АР), состоящие из нескольких типовых антенн. Специальное построение АР позволяет создать диаграмму направ- ленности с регулируемым положением нулевого уровня с целью по- давления мешающего сигнала, поступающего с направлений, близких < главному лепестку приемной антенны. Требования к согласованию выхода приемной антенны и эле- ментов фидерного тракта с кабелем снижения определяются из уело-
Распространение радиоволн__________________________________ вия обеспечения уровня запаздывающих сигналов ниже порога замет- ности. Без учета потерь в кабеле снижения на его неразветвленном участке величина запаздывающего сигнала определяется произведе- нием коэффициентов отражения от входа телевизора (Гт) и выхода ан- тенны (Га), а разность хода (Д1) — электрической длиной кабеля L иотр / и = I Гт Га I "'2; Д1 = n-L, (3.5) где п — число отражений (2, 4 и т.д.). Из соотношения (3.5) следует, что наибольшие ограничения на- кладываются на уровень отраженного сигнала, соответствующего п =2. Из приведенной на рис. 3.4 кривой и соотношения (3.5) следует, что для фидерных линий, соединяющих антенну с телевизором, значения Га Гт должны быть меньше величин, указанных в табл. 3.3. Допустимые зна- чения КСВ антенны при равенстве значений Га и Гт и без учета потерь в кабеле указаны в табл. 3.3. Таблица 3.3. Допустимые значения КСВ L, м 15 45 75 150 Га Гт 0,18 0,06 0,03 0,02 КСВ 2,5 1,65 1,43 1,3 Основными способами уменьшения уровней запаздывающих сигналов являются поиск оптимального места расположения и высо- ты установки приемной антенны, а также применение антенны с луч- шей помехозащищенностью и высоким уровнем согласования. Рекомендации по выбору мест установки антенн. При уста- новке антенн следует учитывать, что на пространственную ДН прием- ной антенны значительное влияние оказывает крыша, на которой установлена антенна, а также расположенные в непосредственной близости различного рода надстройки. В ряде случаев это влияние мо- жет быть использовано для уменьшения уровня приема отраженных сигналов. Для высоких зданий с плоской крышей можно рекомендо- вать устанавливать антенны на сравнительно небольшой высоте над крышей (порядка 0,5... 1Х) и помещать их возможно ближе к краю в на- правлении на телецентр, но в то же время дальше от края крыши с на- правления прихода отраженных сигналов. Установка антенн на небольшой высоте позволяет получить некоторый выигрыш в уровне прямого сигнала за счет отражений от участка плоской крыши, распо- ложенного перед антенной, и несколько уменьшить уровень приема 42
Распространение радиоволн отраженных сигналов за счет действия участка крыши, находящегося в направлении прихода эхосигналов. Лифтовые и другие надстройки на крыше следует использовать как экраны для отраженных сигналов. Увеличение помехозащищенности антенны. Применение бо- лее помехозащищенных антенн, те. антенн с большими значениями КУ и КЗД, значительно улучшает качество принимаемого телевизион- ного сигнала. Это объясняется тем, что причиной появления запазды- вающих сигналов являются, как правило, не одна, а несколько отражающих поверхностей. Прием этих многочисленных запаздыва- ющих сигналов даже с малым уровнем портит (смазывает) качество изображения на телевизоре. Увеличение помехозащищенности при- емной антенны вызывает в широком секторе углов прихода подавле- ние запаздывающих сигналов, т.е. приводит к улучшению качества принимаемого сигнала. Один из эффективных способов увеличения помехозащищен- ности антенн — применение антенных решеток, состоящих из типо- вых приемных антенн. На практике обычно применяют антенные решетки из двух (сдвоенные антенны) или четырех антенн (счетве- ренные антенны). Известно, что ДН антенной решетки равна произве- дению ДН одиночной антенны на множитель решетки, который зависит от числа антенн в решетке, их взаимного расположения, а также амплитуды и фазы токов в антеннах. В каждом конкретном случае подбор взаимного положения антенн, составляющих антен- ную решетку, а также амплитуды и фазы тока в антеннах позволяет значительно ослабить уровни запаздывающих сигналов. Необходимо отметить, что задача устранения помех от отра- женных сигналов в условиях современных крупных городов очень сложна и далеко не всегда практически разрешима в конкретном ме- сте установки антенны. Задача становится еще более сложной в слу- -аях приема нескольких телевизионных программ. Конкретные схемы построения антенных решеток будут рас- смотрены при описании антенн, применяемых в СКТ и СКПТ. Воз- можные варианты построения сдвоенных антенн приведены на рис. 3.5, 3.6 и 3.7, где буквой М обозначено мостовое устройство, буквой Ф — фазирующая вставка, выполняемая из коаксиального ка- беля соответствующей длины, и буквой R — нагрузочный резистор. Там же схематично показаны ДН решетки при различных взаимных расположениях антенн.
Распространение радиоволн Рис. 3.5: а) сдвоенная двухэтажная антенная решетка; б) примерный вид ДН в горизонтальной плоскости антенной решетки Рис. 3.6: а) сдвоенная одноэтажная антенная решетка; б) примерные виды ДН в горизонтальной плоскости антенной решетки при расстояниях между антеннами 0,75Х и 1,25/1 44
Распространение радиоволн Рис. 3.7. а) сдвоенная одноэтажная антенная решетка; б) примерные виды ДН в горизонтальной плоскости антенной решетки при расстояниях между антеннами 2,257. и 4,25Х Антенная решетка со схемой глубокого подавления сигнала помехи, приходящей с какого-либо одного направления. Рассмот- рим на примере сдвоенной антенной решетки способ уменьшения уровней принимаемых помех с помощью специальной помехоподав- ляющей схемы, приведенной на рис. 3.8. В качестве устройства сло- жения сигналов антенн А-! и А2 применен направленный ответвитель (НО), в цепь которого включаются фазовращатель (Ф) и аттенюатор (АТ). Фазовращатель позволяет изменять длину кабеля с шагом 1/30 X, а аттенюатор изменяет амплитуду сигнала с шагом 1 дБ. Работа и регулировка схемы (рис. 3.8) производится следую- щим образом. В процессе настройки подбирают такое взаимное положение антенн А1 и А2, при котором обеспечивается необходимый для каче- ственного приема уровень полезного сигнала (ПС). Наряду с полез- ным сигналом приходит сигнал помехи (ПХ). На выходах НО оба сигнала смешиваются. При этом на одном выходе НО присутствует суммарная мощность полезного сигнала 2РПС = Рпс1 + Рпс2 и разност- -ая мощность сигнала помехи АРПХ = Рпх1 - Рпх2. На другом выходе НО, где включены аттенюатор и фазовращатель, присутствует сум- 45
Распространение радиоволн Рис. 3.8 Сдвоенная одноэтажная антенная решетка со схемой глубокого подавления сигнала помехи марная мощность сигнала помехи 2РПХ и разностная мощность ДРПС полезного сигнала. Аттенюатор и и фазовращатель регулируют таким образом, чтобы амплитуда мощности сигнала помехи была как можно ближе к значению ДРПХ, но имела бы сдвиг по фазе на 180°. В резуль- тате на выходе мостового устройства М обеспечивается довольно глубокое подавление сигнала помехи. При этом мощность полезного сигнала уменьшается незначительно. 3.5. Частотная ситуация телевизионного вещания в некоторых городах России Часто абоненты телевизионной сети не знают полностью пере- чень действующих и разрешенных телевизионных каналов, т.е. неиз- вестна частотная ситуация в данном районе. В связи с введением все 46
Распространение радиоволн новых коммерческих каналов частотная ситуация все время меняет- ся. В данной книге приводятся ориентировочные данные по действу- ющим и разрешенным телевизионным каналам в некоторых городах России: Владивостоке, Екатеринбурге, Кемерово, Москве, Нижнем Новгороде, Новосибирске, Ростов-на-Дону, Санкт-Петербурге. 3.5.1. Частотная ситуация телевизионного вещания во Владивостоке № Программа Номер канала Частоты канала, МГц Мощность передатчика видео/звук, кВт Местона- хождение РПС 1 1 ОРТ 1 48,5...56,5 25/2,5 КРТПЦ 2 Нет данных 3 76...84 5/0,5 Тоже _3_ РТР 5 92...100 5/0,5 » 4 ГТРК 6 174...182 1 /0,1 w 5 Нет данных 7 182...190 1 /0,1 » 6 СТС 8 190...198 1 /0,1 99 7 Нет данных 9 198...206 0,01 /0,001 п 8 ПКТВ 10 206...214 1/0,1 я 9 Восток-ТВ 11 214...222 0,1/0,01 я 10 Нет данных 21 470...478 0,1/0,01 W 11 Нет данных 23 486...494 20/2 П 12 Нет данных 30 542...550 5/0,5 W 13 Нет данных 36 590...598 20/2 99 14 Станция Приморье 41 630...638 0,1 /0,01 Я 15 Континент 50 702...710 1/0,1 я 16 Нет данных 52 718...726 5/0,5 я Примечание. КРТПЦ — краевой радиопередающий телевизион- ный центр. 3.5.2. Частотная ситуация телевизионного вещания в Екатеринбурге № Программа Номер канала Частоты канала, МГц Мощность передатчика видео/звук, кВт Местона- хождение РПС 1 1 ОРТ 3 76...84 5/0,5 ОРТПЦ 2 РТР 7 182...190 5/0,5 То же 3 10-й канал 10 206...214 0,5 / 0,05 я 47
Распространение радиоволн № Программа Номер канала Частоты канала, МГц Мощность передатчика видео/звук, кВт Местона- хождение РПС 4 СГТРК 24 494...502 1/0,1 » 5 4-й канал 26 510...518 1 /0,1 п 6 УРТК 29 534...542 1/0,1 7 Петербург — 5-й канал 31 550...558 1/0,1 8 ACT 2x2 34 574...582 0,1/0,01 II 9 Эра - ТВ 37 598...606 0,1/0,01 и 10 Студия “41” 41 630.. 638 1/0,1 W 11 ТВ-6 47 678...686 5/0,5 и 12 АСВ-Престиж 49 694...702 1/0,1 w 13 51 канал + НТВ 51 710...718 1 /0,1 н Примечание. ОРТПЦ — областной радиопередающий телеви- зионный центр. 3.5.3. Частотная ситуация телевизионного вещания в Кемерово № Программа Номер канала Частоты канала, МГц Мощность передатчика видео/звук, кВт Местона- хождение РПС 1 ВГТРК 1 48,5...56,5 1/0,1 ОРТПЦ 2 NTSC 3 76...84 0,1/0,01 Тоже 3 ОРТ 5 92...100 5/0,5 и 4 ВГТРК, ГТРК “Кузбасс” 6 174...182 5/0,5 5 NTSC, ТВ-6 9 198...206 5/0,5 >1 6 НТВ, “Студия “Алеко”” 11 214...222 0,01 / 0,001 Нет данных 7 ГТРК “Кузбасс" 22 478-486 1/0,1 Тоже 8 2x2 34 574...582 5/0,5 ОРТПЦ 9 Нет данных 38 606...614 5/0,5 Тоже 10 Телецентр Заводского р-на 40 622... 630 1 /0,1 Нет данных 11 Нет данных 44 654-662 2,5 / 0,2 То же 12 Нет данных 46 670...678 0,5 / 0,05 и 13 ТВ-6 50 702...710 5/0,5 и
Распространение радиоволн 3.5.4. Частотная ситуация телевизионного вещания в Москве № Программа Номер канала Частоты канала, МГц Мощность передатчика видео/звук, кВт Местона- хождение РПС 1 1 ОРТ 1 48,5...56,5 50/5 ГЦРТ 2 ТВ Центр 3 76...84 50/5 Тоже 3 ТВ-6 6 174...182 1 /0,1 и 4 НТВ 8 190...198 50/5 н 5 J РТР-1 11 214...222 50/5 Л 6 ТВ "Дарьял" 23 486...494 1 / 0,01 л 7 24 494...502 п 8 — 25 502...510 10/1 п 9 СТС-8 27 518...526 5/0,5 99 10 — 29 534...542 2/0,2 W 11 М1 31 550...558 20/2 99 12 Культура 33 566...574 20/2 W 13 Интерфакс- ТВ 35 582...590 1 /0,1 Октябрь- ское поле 14 BIZ-TB 38 606...614 15/1 ГЦРТ 15 — 43 646...654 10/1 Тоже 16 ТВ-3 46 670...678 5/0,5 и 17 РЕН-ТВ 49 694...702 1/0,1 99 18 МУЗ-ТВ 51 710...718 1 /0,1 Примечание. ГЦРТ — Главный центр радио и телевидения (те- лецентр в Останкино). 3.5.5. Частотная ситуация телевизионного вещания в Нижнем Новгороде № Программа Номер канала Частоты канала, МГц Мощность передатчика видео/звук, кВт Местона- хождение РПС 1 ОРТ 2 58...66 5/0,5 ОРТПЦ 2 ннтв 4 84...92 3/0,3 То же 3 Волга 7 182...190 1/0,1 л 4 Нет данных 9 198...206 1/0,1 W 5 РТВ 10 206..214 5/0,5 Л 6 Кстати 12 222...230 5/0.5 » 7 НТВ 23 486. .494 1 /0,1 » 49
Распространение радиоволн № Программа Номер канала Частоты канала, МГц Мощность передатчика видео/звук, кВт Местона- хождение РПС 8 Нижегород- ская 28 526...534 1 /0,1 II 9 Ника ТВ 31 550...558 5/0,5 10 Кстати 41 630...638 1/0,1 »» 11 Диалог 44 654...662 5/0,5 п 12 ) МРТ 46 670...678 1 /0,1 Нет данных 13 Стрежень 49 694...702 5/0,5 ОРТПЦ 14 Нет данных 51 710...718 5/0,5 Тоже 3.5.6. Частотная ситуация телевизионного вещания в Новосибирске № Программа Номер канала Частоты канала, МГц Мощность передатчика видео/звук, кВт Местона- хождение РПС 1 ОРТ 2 58...66 5/0,5 ОРТПЦ 2 Нет данных 3 76...84 1/0,1 Тоже 3 НТН-4 4 84...92 5/0,5 II 4 NTSC 6 174...182 0,1/0,01 я 5 РТР ГТРК 8 190...198 5/0,5 II 6 ТРК “Мир” 10 206...214 1/0,1 Нет данных 7 НТН-12 12 222...230 1/0,1 ОРТПЦ 8 Нет данных 21 470...478 1/0,1 Нет данных 9 УНИ-канал 25 502...510 5/0,5 ОРТПЦ 10 Санкт- Петербург — 5-й канал 28 526...534 0,5 / 0,05 Тоже 11 Нет данных 31 550...558 Нет данных я 12 Нет данных 36 590...598 20/2 и 13 ТВ-6 44 654...662 1/0,1 II 14 Нет данных 46 670...678 0,1/0,01 я 15 Нет данных 49 694...702 1 /0,1 II 16 Нет данных 51 710...718 1 /0,1 II
____________________Распространение радиоволн 3.5.7. Частотная ситуация ТВ вещания в Ростове-на-Дону № Программа Номер канала Частоты канала, МГц Мощность передатчика видео/звук, кВт Местона- хождение РПС 1 ОРТ 1 48,5...56,5 25/5 ОРТПЦ 2 Южный Регион 7 182...190 1/0,1 То же 3 НТВ 9 198...206 0,1/0,01 W 4 РТР 12 222...230 5/0,5 л 5 Экспо-Вим 22 478...486 0,1/0,01 » 6 Радио Рост 28 526...534 0,1/0,01 II 7 Парк 32 558...566 0,1/0,01 Я 8 Дон-ТВ, Теле-Х 35 582...590 0,17 0,01 II 9 Альтернатива 38 606...614 0,1/0,01 II 10 ТВ-6 43 646...654 1/0,1 II 11 Нет данных 45 662...670 0,5/0,05 If 12 Оверсан 51 710...718 1/0,1 Я 3.5.8. Частотная ситуация ТВ вещания в Санкт-Петербурге № Программа Номер канала Частоты канала, МГц Мощность передатчика видео/звук, кВт Местона- хождение РПС 1 1 ОРТ 1 48,5...56,5 25/2,5 ОРТПЦ 2 Петербург 5-й канал 3 76...84 25/2,5 То же 3 6-й канал 6 174...182 0,1/0,01 II 4 РТР 8 190...198 20/2 99 5 Русское видео 11 214...222 1/0,1 II 6 Национальная вещательная сеть 22 478...486 1/0,1 Нет данных 7 Колпинская ТВ компания 24 494...502 0,1/0,01 Тоже 8 Нет данных 25 502...510 20/2 л 9 Нет данных 27 518...526 5/0,5 II 10 Нет данных 30 542...550 0,1/0,01 99 11 НТВ 33 566...574 1/0,1 II 12 Невский канал 36 590...598 1 /0,1 II
Распространение радиоволн № Программа Номер канала Частоты канала, МГц Мощность передатчика видео/звук, кВт Местона- хождение РПС 13 Муз-ТВ 38 606...614 5/0,5 м 14 Региональное телевидение 40 622...630 5/0,5 1! 15 Нет данных 43 646...654 5/0,5 16 ВРК 44 654...662 1/0,1 II 17 Нет данных 46 670...678 1/0,1 W 18 Новый канал 51 710...718 5/0,5 »
__________Антенны для систем кабельного телевидения 4. Антенны для систем кабельного телевидения 4.1. Общие сведения СКТ предназначены для подачи телевизионного сигнала боль- шому числу абонентов, что оправдывает применение высокоэффек- тивных, высоконадежных и, следовательно, дорогих антенн, так как их стоимость не влияет заметным образом на общую стоимость всей ка- бельной системы. Антенны для СКТ по сравнению с другими приемны- ми антеннами являются наиболее совершенными и могут применяться в системах коллективного и индивидуального приема телевидения. Антенны для СКТ в зависимости от телевизионного диапазона частот должны обладать КУ = 6...14 дБд, КЗД = 20...30 дБ и КСВ не более 1,7. В I, II и III телевизионных диапазонах используются антенны для работы в одном канале (одноканальные антенны). В IV и V теле- визионных диапазонах используются антенны на группу каналов — 21—25, 26—30, 31—37, 38—44, 45—51 и 52—60. Также разработаны антенны для приема звукового вещания в полосах частот 66...74 МГц и 100...108 МГц. На базе одиночных антенн разработаны антенные решетки, КУ которых на 3...6 дБ выше КУ одиночной антенны. Ряд обобщенных электрических параметров разработанных антенн для СКТ приведен в табл. 4.1, 4.2. и 4.3, где Дер — ширина главного лепестка по уровню минус 3 дБ от максимального уровня, а номера каналов, указанные через точку с запятой, обозначают, что рабочая полоса антенны совпадает с одним из указанных каналов. Геометрические размеры антенн этих каналов не совпадают, но их электрические характеристики лежат в указанных пределах. Таблица 4.1. Параметры наружных телевизионных антенн на один или группу каналов Параметры Телевизионные каналы 1;2 3; 4; 5 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12 21—25; 26—30; 31—37; 38—44; 45—51; 52—60 КУ.дБд 7 7,5 10 4 12 КЗД, дБ 23 24 25 • 27 КСВ 1,3 1,3 1,25 1,3 Дф, град 51...53 53...59 40...43 29...36 53
Антенны для систем кабельного телевидения___________ Таблица 4.2. Параметры наружных сдвоенных телевизионных антенн для СКТ Параметры Телевизионные каналы 21—25 26—30 31—37 38—44 45—51 52—60 КУ.дБд 13,7...15 11,3...12,7 13,8...14,5 11,4—12,4 13,6...14,4 13,8...14,5 КЗД, дБ 30 30 30 30 30 30 КСВ 1,2 1,16 1,18 1,16 1,14 1,12 Дф, град 16...17 16...17 17...19 17...19 17...19 17...19 Таблица 4.3. Параметры приемных антенн звукового вещания для СКТ Параметры Полосы частот, МГц 66...74 66...74 100...108 КУ.дБд 5 7 5 КЗД, дБ 14 23 14 КСВ 1,3 1,65 1,4 Дф, град 65...69 62...68 62...70 Все антенны для СКТ рассчитаны для установки на типовых трубчатых мачтах (МТЛ-5/1,11; МТ-5/б; МТ-6/1 и др.). Наружные диаме- тры мачт лежат в пределах от 51 до 95 мм. Узлы крепления вибрато- ров и стрел антенн унифицированы. Для присоединения кабелей снижения в приемных антеннах ме- трового диапазона применяется устройство ПАК-М1 вместе с симмет- рирующе-согласующим устройством (ССУ) в виде трансформатора на ферритовых сердечниках. Допускается применение ССУ в виде ка- бельной петли, электрическая длина которой должна равняться Хср/2. В качестве кабеля снижения в антеннах СКТ предусмотрено ис- пользование кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом/ Для изготовления вибраторов применяют трубы из алюминие- вого сплава АМГН диаметром 28 мм для антенн 1 и 2 телевизионных каналов, диаметром 18 мм для антенн 3, 4 и 5 телевизионных кана- лов и диаметром 12 мм для антенн 6—12 телевизионных каналов. Для облегчения транспортировки антенны выполняются раз- борными. Вибраторы и несущие стрелы антенн длиной более 1,9 м изготовляются разборными. 54
Антенны для систем кабельного телевидения Антенны не содержат каких-либо частей и узлов, изолирован- ных по постоянному току от металлической мачты, на которой они за- креплены. Для обеспечения требований техники безопасности мачта должна быть кратчайшим путем соединена с системой молниеза- щитного заземления здания, на котором размещена приемная антен- ная система. Срок службы приемных антенн для СКТ — не менее 12 лет. Антенны, выполненные в соответствие с конструктивными дан- ными, приведенными в этой главе, обеспечивают указанные электри- ческие параметры при соблюдении следующих допусков на размеры антенны. Допустимые максимальные отклонения размеров элемен- тов антенны и расстояний между ними не должны превышать 2 мм для антенн I, II и III телевизионных диапазонов частот и 0,8 мм для ан- тенн IV и V телевизионных диапазонов частот. Ниже приводятся электрические и конструктивные характерис- тики отечественных антенн, предназначенных для применения в СКТ. 4.2. Антенны СКТ для метрового диапазона волн (I, II и III телевизионные диапазоны частот) 4.2.1. Конструктивные особенности Для получения требуемых высоких значений КЗД антенны тща- тельно отрабатывались взаимное расположение и размеры вибрато- ров, а также были применены предложенные в [11], [12] и [13], трехэлементные рефлекторы. Крайние элементы рефлектора имеют одинаковую длину. Средний элемент рефлектора короче крайних эле- ментов и закреплен на несущей стреле антенны. В состав канальных антенн для 1—5 ТВ каналов входят, поми- мо сложного рефлектора и петлевого вибратора, два директора, а в канальных антеннах для 6—12 ТВ каналов — пять директоров. 4.2.2. Одноканальные антенны для I телевизионного диапазона частот Обозначение по ГОСТ Р 51269-99: антенны для 1 телевизион- ного канала — АТсктГ(В)-1.3.1.1 и антенны для 2 телевизионного ка- нала — АТсктГ(В)-1.3.2.1. Общий вид антенн показан на рис. 4.1. 55
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.1. Общий вид канальной антенны для I телевизионного диапазона частот Антенны хорошо согласованы с кабелем снижения, что под- тверждается приведенной на рис. 4.2 экспериментальной частотной характеристикой КСВ. КСВ 48 SO 52 54 56 Рис. 4.2. Частотная характеристика КСВ антенны 1 канал Канальные антенны для I телевизионного диапазона частот об- ладают очень хорошими направленными свойствами. У них в перед- нем полупространстве отсутствуют какие-либо другие лепестки кроме главного (рис. 4.3—4.5), а величина лепестков в заднем полупрост- ранстве сведена к минимуму (рис. 4.6—4.8). 56
Антенны для систем кабельного телевидения 180° Рис. 4.3. ДН в горизонтальной и вертикальной плоскости для переднего полупространства на нижней частоте (fH) канала Рис. 4.4. ДН в горизонтальной и вертикальной плоскости для переднего полупространства на средней частоте (fcp) канала 180° Рис. 4.5. ДН в горизонтальной и вертикальной плоскости для переднего полупространства на верхней частоте (fB) канала Рис. 4.6. ДН в горизонтальной плоскости для заднего полупространстве на нижней частоте (fH) канала
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.8. ДН в горизонтальной плос- кости для заднего полупространстве на верхней частоте (fB) канала Рис. 4.7. ДН в горизонтальной плос- кости для заднего полупространстве на средней частоте (fcp) канала Электрические характеристики Полоса рабочих частот: АТсктГ(В) —1.3.1.1 —48,5...56,5 МГц; АТсктГ(В) —1.3.2.1 — 58...66 МГц; КУср — не менее 7,0 дБд. КЗД — не менее 23 дБ КСВ — не более 1,3 А<р — 51...55° Конструктивные данные Обозначение размеров основных элементов антенн показано на рис. 4.9. Геометрические размеры основных элементов антенн указаны в табл. 4.4. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля снижения): АТсктГ(В)-1.3.1.1 —22,5 кг; АТсктГ(В)-1.3.2.1 — 19,5 кг. 58
Антенны для систем кабельного телевидения Геометрическая длина антенны: АТсктГ(В)-1.3.1.1 —2.987 м; АТсктГ(В)-1.3.2.1 —2.546 м. Рис. 4.9. Эскиз антенны для 1 и 2 ТВ каналов с обозначением размеров ее основных элементов Таблица 4.4. Геометрические размеры элементов антенн для 1 и 2 ТВ каналов Номер канала Размер, мм А Б В Г д а б В Г Д L 1 3150 3590 2680 2430 2160 1116 690 490 1381 1830 2987 2 2680 3030 2278 2060 1830 950 586 416 1174 1554 2540 4.2.3. Одноканальные антенны для II телевизионного диапазона частот Обозначение по ГОСТ Р 51269-99: антенны для 3 телевизион- ного канала — АТсктГ(В)-1.3.3.1, антенны для 4 телевизионного кана- ла — АТсктГ(В)-1.3.4.1 и антенны для 5 телевизионного канала — АТсктГ(В)-1.3.5.1. Общий вид антенн показан на рис. 4.10.
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.10. Общий вид канальной антенны II телевизионного диапазона частот Рис. 4.11. Частотная характеристика КСВ (3 канал) Рис 4.12. Частотная характеристика КСВ (5 канал) Антенны хорошо ^согласованы с кабелем снижения, что под- тверждается приведенными на рис. 4.11 и 4.12 экспериментальными частотными характеристиками КСВ. 60
__________Антенны для систем кабельного телевидения В ДН антенн для 3, 4 и 5 телевизионных каналов отсутствуют заметные боковые лепестки в переднем полупространстве (рис. 4.13—4.15), а величина лепестков в заднем полупространстве ДН (рис. 4.16—4.18) сведена к минимуму. Рис. 4.13. ДН в горизонтальной и вертикальной плоскости для переднего полупространства на нижней частоте (fH) канала Рис. 4.14. ДН в горизонтальной и вертикальной плоскости для переднего полупространства на средней частоте (fcp) канала Электрические характеристики Полоса рабочих частот: АТсктГ(В) —1.3.3.1 — 76...84 МГц; АТсктГ(В) —1.3.4.1 — 84...92 МГц; АТсктГ(В) —1.3.5.1 —92... 100 МГц. КУСр — не менее 7,5 дБд КЗД — не менее 24 дБ КСВ — не более 1,3 Д<р— 53...59° 61
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.15. ДН в горизонтальной и вертикальной плоскости для переднего полупространства на верхней частоте (fB) канала Рис. 4.16. ДН в горизонтальной плоскости для заднего полупространстве на нижней частоте (fH) канала Рис. 4.17. ДН в горизонтальной плоскости для заднего полупространстве на средней частоте (fcp) канала Рис. 4.18. ДН в горизонтальной плоскости для заднего полупространстве на верхней частоте (fB) канала 62
Антенны для систем кабельного телевидения Конструктивные данные Обозначение размеров основных элементов антенн показано на рис. 4.19. Геометрические размеры основных элементов антенн указаны в табл. 4.5. Масса антенн с узлом крепления к мачте (без кабеля снижения): АТсктГ(В)-1.3.3.1 — 10 кг; АТсктГ(В)-1.3.4.1 —9,5 кг; АТсктГ(В)-1.3.5.1 —9,0 кг. Геометрическая длина антенн: АТсктГ(В)-1.3.3.1 — 1,791 м; АТсктГ(В)-1.3.4.1 — 1,632 м; АТсктГ(В)-1.3.5.1 — 1,52 м. Таблица 4.5. Геометрические размеры элементов антенн 3, 4 и 5 каналов Номер канала Размер, мм А Б В Г д а б в г Д L 3 2132 2278 1780 1580 1360 710 463 283 758 1214 1791 4 1950 2080 1624 1446 1242 646 418 258 728 1110 1632 5 1920 1850 1548 1382 1188 596 355 248 676 1050 1520 Рис. 4.19. Эскиз антенны 3, 4 и 5 каналов с обозначением размеров ее основных элементов
Антенны для систем кабельного телевидения____________ 4.2.4. Одноканальные антенны для III телевизионного диапазона частот Обозначение по ГОСТ Р 51269-99: антенны для 6 телевизионно- го канала — АТсктГ(В)-1.3.6.1, для 7 канала — АТсктГ(В)-1.3.7.1, для 8 канала — АТсктГ(В)-1.3.8.1, для 9 канала —АТсктГ(В)-1.3.9.1, для 10 канала — АТсктГ(В)-1.3.10.1, для 11 канала — АТсктГ(В)-1.3.11.1 и для 12 канала — АТсктГ(В)-1.3.12.1. Общий вид антенн показан на рис. 4.20. Рис. 4.20. Общий вид антенны для 6—12 каналов На рис. 4.21—4.23 приведены частотные зависимости КСВ ан- тенн 6, 8 и 11 телевизионных каналов. Из анализа приведенных зави- симостей следует, что КСВ антенн в рабочей полосе частот не превышает 1,25. Рис. 4.21. Частотная характеристика КСВ антенны 6 канала 64
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.22. Частотная характеристика КСВ антенны 8 канала Рис. 4.23. Частотная характеристика КСВ антенны 11 канала Характерные ДН антенн на крайних и средней частоте рабоче- го телевизионного канала в переднем и заднем полупространствах приведены на рис. 4.24—4.29. 65
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.24. ДН в горизонтальной и вертикальной плоскости для переднего полупространства на нижней частоте (fH) канала Рис. 4.25. ДН в горизонтальной и вертикальной плоскости для переднего полупространства на средней частоте (fcp) канала Рис. 4.26. ДН в горизонтальной и вертикальной плоскости для пе- реднего полупространства на верхней частоте (fB) канала Рис. 4.27. ДН в горизонтальной пло- скости для заднего полупространст- ве на нижней частоте (fH) канала 66
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.28. ДН в горизонтальной пло- скости для заднего полупространст- ве на средней частоте (fcp) канала Рис. 4.29. ДН в горизонтальной пло- скости для заднего полупространст- ве на верхней частоте (fB) канала Электрические характеристики Полоса рабочих частот: АТсктГ(В)-1.3.6.1 — 174...182 МГц; АТсктГ(В)-1.3.7.1 — 182... 190 МГц; АТС1СГГ(В)-1.3.8.1 — 190...198 МГц; АТсктГ(В)-1.3.9.1 — 198...206 МГц; АТсктГ(В)-1.3.10.1 —206...214 МГц; АТсктГ(В)-1.3.11.1 — 214...222 МГц; АТсктГ(В)-1.3.12.1 — 222...230 МГц. КУср — не менее 10 дБд КЗД — не менее 25 дБ КСВ — не более 1,25 Д<р — 40...43° Конструктивные данные Обозначение размеров основных элементов антенн показано на рис. 4.30. Геометрические размеры основных элементов антенн указаны в табл. 4.6.
Антенны для систем кабельного телевидения______________________________ Масса антенн с узлом крепления к мачте (без кабеля снижения): АТсктГ(В)-1.3.6.1 —6,5 кг; АТсктГ(В)-1.3.7.1 —6,0 кг; АТсктГ(В)-1.3.8.1 —6,0 кг; АТсктГ(В)-1.3.9.1 —6,0 кг; АТсктГ(В)-1.3.10.1 —6,0 кг; АТсктГ(В)-1.3.11.1 —6,0 кг; АТсктГ(В)-1.3.12.1 —6,0 кг. Геометрическая длина антенн: АТсктГ(В)-1.3.6.1 —2,321 м; АТсктГ(В)-1.3.7.1 — 2,227 м; АТсктГ(В)-1.3.8.1 —2,124 м; АТсктГ(В)-1.3.9.1 — 2,036 м; АТсктГ(В)-1.3.10.1 — 1,957 м; АТсктГ(В)-1.3.11.1 — 1,879 м; АТсктГ(В)-1.3.12.1 — 1,814 м. Таблица 4.6. Геометрические размеры элементов антенн Номер канала Размер, мм А Б В Г д Е Ж 3 6 906 970 776 704 682 668 658 640 7 868 922 746 674 656 640 632 618 8 830 892 718 648 628 612 606 592 9 796 850 686 620 600 588 580 568 10 764 820 660 596 578 566 558 546 11 736 802 636 570 556 544 536 524 12 712 774 616 550 538 526 516 508 продолжение таблицы 4.6 Номер канала Размер, мм а б в г Д е ж 3 L 6 340 185 160 400 454 472 495 650 2321 7 326 177 153 324 435 454 475 624 2227 8 314 168 140 372 411 432 455 588 2124 9 300 160 134 356 396 414 436 564 2036 10 289 155 130 342 379 398 419 544 1957 11 277 147 126 328 364 382 402 526 1879 12 267 142 122 317 351 368 389 508 1814 68
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.30. Эскиз антенны с обозначением размеров ее основных элементов 4.2.5. Антенны для приема звукового вещания в полосах частот 66...74 МГц и 100...108 МГц 4.2.5.1. Антенна для полосы частот Б6...74 МГц Обозначение антенны по ГОСТ Р 51269-99 — АРскгГ(В)-8.3.66-74.1. Общий вид антенны показан на рис. 4.31. ДН антенны в горизонтальной плоскости на средней частоте рабочей полосы частот приведена на рис. 4.32. Рис. 4.31. Общий вид антенны для полосы частот 66...74 МГц Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 66...74 МГц КУср — не менее 5 дБд КЗД — не менее 14 дБ КСВ — не более 1,3 Л<р — 65...69° 69
Антенны для систем кабельного телевидения Рис 4.32. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте полосы рабочих частот Рис. 4.33. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов 70
Антенны для систем кабельного телевидения Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны показа- ны на рис. 4.33. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 4 кг. Геометрическая длина антенны — 1,23 м. 4.2.5.2. Высокоэффективная антенна для полосы частот 66...74 МГц Обозначение антенны по ГОСТ Р 51269-99 — АР^ЦВ^б.З.бб^^. Общий вид антенны показан на рис. 4.34. Рис. 4.34. Общий вид антенны для полосы частот 66...74 МГц ДН антенны на средней частоте рабочей полосы частот в пе- реднем и заднем полупространствах соответственно приведены на рис. 4.35 и рис. 4.36. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 66...74 МГц КУср — не менее 7,0 дБд КЗД — не менее 23 дБ КСВ — не более 1,65 Д<р — 62...68° 71
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.35. ДН в горизонтальной плоскости для переднего полупространства на средней частоте полосы рабочих частот Рис. 4.36. ДН в горизонтальной плоскости для заднего полупространства на средней частоте полосы рабочих частот Конструктивные данные Обозначение размеров основных элементов антенны — рис. 4.37. Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены в табл. 4.7. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 15 кг. Геометрическая длина антенны — 2,05 м.х Рис. 4.37. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов 72
Антенны для систем кабельного телевидения Таблица 4.7. Геометрические размеры элементов антенны АРсктГ(В)-8.3.66-74.2 Обозначение А Б В Г д Размер, мм 2594 2670 2093 1865 1640 продолжение таблицы 4.7 Обозначение а б в г Д L Размер, мм 805 478 333 912 1453 2050 4.2.5.3. Антенна для полосы частот 100...108 МГц Обозначение антенны по ГОСТ Р 51269-99 — АРСКТГ(В)- 8.3.100- 108.1. Общий вид антенны показан на рис. 4.38. Рис. 4.38. Общий вид антенны для полосы частот 1ОО...108 МГц ДН антенны в горизонтальной плоскости на средней частоте рабочей полосы частот приведена на рис. 4.39. Электрические характеристики Полоса рабочих частот— 100... 108 МГц КУср — не менее 5 дБд КЗД — не менее 14 дБ КСВ — не более 1,4 Д<р — 62...70° Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены на рис. 4.40. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 2,9 кг. Геометрическая длина антенны — 0,82 м.
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.39. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте полосы рабочих частот Рис. 4.40. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов 4.2.S.4. Сдвоенные антенны для полос частот 66... 74 МГЦ И 100...108 МГЦ Конструктивные особенности. При трудных условиях приема, когда низкая напряженность поля полезного сигнала и большой уро- вень отраженных сигналов, на базе антенн АРсктГ(В)-8.3.66-74.2 74
___________Антенны для систем кабельного телевидения и АРсктГ(В)-8.3.100-108.3 формируют антенные решетки 2АРСКТГ(В)- 8.3.66-74.2 (сдвоенная для диапазона частот 66...74 МГц) и 2АРСКТГ(В)-8.3.100-108.3 (сдвоенная для диапазона частот 100... 108 МГц). Взаимное расположение антенн в сдвоенных решет- ках выбирают таким образом, чтобы получить максимальный КУ (при минимальном уровне боковых лепестков) и возможно больший КЗД. При этом могут быть рекомендованы следующие схемы построения и размеры антенных решеток: ♦ две синфазные антенны в одном этаже (в ряд) с расстоя- нием между антеннами в ряду 4,3 м для полосы частот 66...74 МГц и 2,88 м для полосы частот 100...108 МГц; + две синфазные антенны в двух этажах с расстоянием меж- ду этажами решетки 3 м для полосы частот 66...74 МГц и полосы ча- стот 100...108 МГц; ♦ две антенны, смещенные друг относительно друга на \.р/4. Антенны подсоединяются к устройству сложения сигналов (УСС) мостового типа с балластным сопротивлением. Схема УСС приведена на рис. 4.41. снижения Рис. 4.41. Схема устройства сложения сигналов мостового типа с балластным сопротивлением Это устройство представляет собой мост сложения сигналов с балластным сопротивлением R, равным 150 Ом. В состав УСС вхо- дит дифференциальный трансформатор Тр1, к одному из выходов ко- торого подключен трансформатор Тр2. Каждый трансформатор 75
Антенны для систем кабельного телевидения выполнен на кольцевом ферритовом сердечнике типа ВЧ-50 6хЗх2,4 проводом ПЭЛШО диаметром 0,35 мм. В Тр1 четыре двойных витка, а в Тр2 — шесть витков и отвод сделан от пятого витка. В состав УСС входят также два емкостных сопротивления — С1 = 5,6 пФ и С2 = 14,2 пФ. Элементы УСС размещены на диэлектрической монтаж- ной плате, закрепленной на кронштейне и помещенной в цилиндриче- ский металлический кожух для защиты от пыли и осадков. Диапазон рабочих частот устройства перекрывает I, II и III частотные диапазоны. Подключение коаксиальных кабелей от антенн А1 и А2 произ- водится с помощью присоединителя ПАК-М или ПАК-М1. При уста- новке антенных полотен со сдвигом Хср/4 между собой электрическая длина соединительного кабеля от антенны А2, выдвинутой по направ- лению на телецентр, берется больше на Хср/4 по отношению к длине кабеля от антенны А1. Электрические характеристики сдвоенной антенны 2АРСКТГ(В)- 8.3.66-74.2, рекомендованной для применения в отечественных СКТ в полосе частот 66...74 МГц КУ — не менее 9 дБд КЗД — не менее 24 дБ КСВ — не более 1,5 А<р — не более 3° ДН антенны на двух крайних и средней частотах приведены на рис. 4.42—4.47. Значения КЗД и КСВ одиночной и сдвоенной антенн на отдель- ных частотах приведены в табл. 4.8. Из анализа приведенных данных следует, что по сравнению с одиночной антенной применение сдвоен- ной антенны позволяет увеличить КУ на 2,2 дБ, уменьшить КСВ с 1,5 до 1,25 и увеличить КЗД с 24 дБ до 30 дБ. Таблица 4.8. Величины КСВ и КЗД одиночной и сдвоенной антенн Параметр Частота, МГц 66 67 68 69 70 71 72 73 74 КСВ одиночная 1,19 1,15 1,12 1,08 1,05 1,09 1,19 1,4 1,5 сдвоенная 1,24 1,21 1,16 1,13 1,11 1,11 1,14 1,18 1,25 КЗД, ДБ одиночная 24,5 24 24 24,5 25 26 26 25 24 сдвоенная >30 >30 >30 >30 >30 >30 >30 >30 >30 76
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.42. ДН в горизонтальной плоскости для переднего полупространства на нижней частоте рабочей полосы Рис. 4.43. ДН в горизонтальной плоскости для заднего полупространства на нижней частоте рабочей полосы Рис. 4.44. ДН в горизонтальной плоскости для переднего полупространства на средней частоте рабочей полосы Рис. 4.45. ДН в горизонтальной плоскости для заднего полупространства на средней частоте рабочей полосы 77
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.46. ДН в горизонтальной плоскости для переднего полупространства на верхней частоте рабочей полосы Рис. 4.47. ДН в горизонтальной плоскости для заднего полупространства на верхней частоте рабочей полосы 4.3. Антенны СКТ для IV и V телевизионных диапазонов частот 4.3.1. Конструктивные особенности Применяются антенны типа “волновой канал", рассчитанные для работы в пяти, шести или семи смежных телевизионных каналах. Конструктивно антенны построены одинаково и в состав каждой ан- тенны входят активный петлевой вибратор, уголковый апериодичес- кий рефлектор из двух плоских одинаковых панелей, расположенных друг к другу под углом 120°, и одиннадцать директоров. Первые три директора для улучшения электрических параметров антенны сделаны каждый из двух пластин, размещенных сверху несущей стрелы антенны и сдвинуты вдоль стрелы друг относительно друга на расстояние 0,063...0,074 Хср. Петлевой вибратор и директоры крепят- ся на несущей стреле (труба из сплава АМГН диаметром 24 мм), а уголковый рефлектор крепится к ней с помощью специального крон- штейна из оцинкованного железа. Петлевой вибратор, панели рефлек- 78
Антенны для систем кабельного телевидения тора и директоры антенны выполнены из листового алюминиевого сплава АМГН толщиной 2 мм. Ширина полосок металла, из которых сделаны директоры — 12 мм. Панели рефлектора могут быть также выполнены из стальных или алюминиевых стержней диаметром 2...3 мм, окантованных проволочной рамкой. Для подключения кабеля снижения применяется присоедини- тель ПАК-Д1 с ССУ в виде катушечного эквивалента полуволновой полосковой линии. Допускается применение ССУ в виде кабельной петли с электрической длиной А,ср/2. 4.3.2. Антенны для группы каналов IV и V диапазонов частот Обозначение антенн по ГОСТ Р 51269-99: 21—25 каналов — АТсктГ(В)-2.3.21-25.1; 26—30 каналов — АТсктГ(В)-2.3.26-30.1; 31—37 каналов — АТсктГ(В)-2.3.31-37.1; 38—44 каналов — АТсктГ(В)-2.3.38-44.1; 45—51 каналов — АТсктГ(В)-2.3.45-51.1; 52—60 каналов — АТсктГ(В)-2.3.52-60.1. Общий вид антенны показан на рис. 4.48. Рис. 4.48. Общий вид антенны для группы каналов На рис. 4.49—4.51 приведены частотные характеристики ан- тенн, соответственно рассчитанные на работу в 21—24, 31—37 и 52—60 телевизионных каналах. Из анализа приведенных частот- -ых зависимостей следует, что КСВ антенн не превышает 1,3. На рис. 4.52—4.54 приведены ДН антенн в горизонтальной пло- :кости на двух крайних и средней частотах рабочей полосы частот. 79
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.49. Частотная характеристика КСВ антенны для 21—24 каналов Рис. 4.50. Частотная характеристика КСВ антенны для 31—37 каналов Рис. 4.51. Частотная характеристика КСВ антенны для 52—60 каналов 80
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.52. ДН в горизонтальной плоскости антенны для переднего и заднего полупространства на нижней частоте (fH) рабочей полосы о° иЛмакс ЛБ Рис. 4.53. ДН в горизонтальной плоскости антенны для переднего и заднего полупространства на средней частоте (fcp) рабочей полосы 0° U/Umbkc .ДБ Рис. 4.54. ДН в горизонтальной плоскости антенны для переднего и заднего полупространства на верхней частоте (fB) рабочей полосы 81
Антенны для систем кабельного телевидения Электрические характеристики Полоса рабочих частот: АТсктГ(В)-2.3.21-25.1 — 470...510 МГц; АТсктГ(В)-2.3.26-30.1 — 510...550 МГц; АТсктГ(В)-2.3.31-37.1 — 550...606 МГц; АТсктГ(В)-2.3.38-44.1 —606...662 МГц; АТсктГ(В)-2.3.45-51.1 —662...718 МГц; АТсктГ(В)-2.3.52-60.1 — 718...790 МГц. Для антенн всех исполнений: КУСр — не менее 12 дБд КЗД — не менее 27 дБ КСВ — не более 1,3 Аф — 29...35° Конструктивные данные Обозначение размеров основных элементов антенн приведены на рис. 4.55. Геометрические размеры основных элементов антенн указаны в табл. 4.9. Рис. 4.55. Эскиз антенны с обозначением размеров ее основных элементов 82
Антенны для систем кабельного телевидения Таблица 4.9. Геометрические размеры элементов антенн Полоса частот, МГц Размер, мм А В L ав ai а2 а3 а4 а5 470...510 550 330 2010 294 260 248 244 234 234 510...550 550 330 1844 274 241 230 226 216 216 550...606 470 280 1706 250 222 210 207 199 199 606...662 470 280 1560 230 202 193 190 183 183 662...718 390 234 1410 210 185 176 174 166 166 718...790 390 234 1302 190 168 160 158 152 152 продолжение таблицы 4.9 Полоса частот, МГц Размер, мм а6 а7 а8 а9 а-ю a-ц h I2 h 470...510 238 236 236 221 240 228 163 87 133 510...550 222 219 219 204 224 210 152 80 123 I 550...606 204 202 202 188 206 194 139 74 113 606...662 186 184 184 172 187 177 127 68 103 662...718 170 168 168 156 172 162 116 62 95 718...790 155 153 153 143 156 148 106 57 86 продолжение таблицы 4.9 Полоса частот, МГц Размер, мм 1д Is к h b I9 ho I11 I12 470...510 161 175 193 198 221 175 170 178 185 510...550 130 162 178 156 206 162 157 166 172 550...606 136 148 163 143 188 148 144 152 158 606...662 125 136 148 131 172 136 132 139 144 I 662...718 115 124 137 120 137 124 120 127 132 718...790 104 113 126 109 143 113 110 116 120 Масса антенн с узлом крепления к мачте (без кабеля снижения): АТсктГ(В) -2.3.21-25.1 — 3,3 кг; АТсктГ(В)-2.3.31-37.1 —2,8 кг; АТсктГ(В)-2.3.52-60.1 —2,4 кг. Геометрическая длина антенн: АТсктГ(В) -2.3.21-25.1 —2,01 м; АТсктГ(В)-2.3.26-30.1 — 1,844 м;
Антенны для систем кабельного телевидения АТсктГ(В)-2.3.31-37.1 — 1,706 м; АТсктГ(В)-2.3.38-44.1 — 1,56 м; АТсктГ(В)-2.3.45-51.1 — 1,41 м; АТсктГ(В) -2.3.52-60.1 — 1,302 м. 4.3.3. Антенные решетки для группы телевизионных каналов Конструктивные особенности Для увеличения помехозащищенности приемной антенны при одновременном увеличении ее КУ применяются антенные решетки, содержащие две или четыре антенны, описанные в п. 4.3.2. Вариан- ты установки и схемы питания двух и четырех антенн на общей опо- ре приведены на рис. 4.56—4.58. Сдвоенные ‘ одноэтажные — 2АТсктГ(В)-2.4.21-25.1; 2АТсктГ(В)-2.4.26-30.1; 2АТсктГ(В)-2.4.31-37.1; 2АТсктГ(В)-2.4.38-44.1; 2АТсктГ(В) -2.4.45-51.1; 2АТсктГ(В) -2.4.52-60.1. Сдвоенные двухэтажные — 2АТсктГ(В)-2.4.21-25.2; 2АТсктГ(В)-2.4.26-30.2; 2АТсктГ(В)-2.4.31-37.2; 2АТсктГ(В)-2.4.38-44.2; 2АТсктГ(В)-2.4.45-51.2; 2АТсктГ(В)-2.4.52-60.2. Рис. 4.56: а — эскиз установки на антенной опоре одноэтажной антенной решетки из двух антенн на группу каналов; б — схема питания одноэтаж- ной антенной решетки из двух антенн на группу каналов 84
Антенны для систем кабельного телевидения Кабель снижения Рис. 4.57: а — эскиз установки на антенной опоре двухэтажной антенной решетки из двух антенн на группу каналов; б — схема питания двухэтаж- ной антенной решетки из двух антенн на группу каналов а) Кабель снижения 90° О Кабель ” снижения Рис. 4.58: а — эскиз установки на антенной опоре антенной решетки «з четырех антенн на группу каналов; б — схема питания антенной решетки из четырех антенн на группу каналов 85
Антенны для систем кабельного телевидения___________________ Счетверенные двухэтажные — 4АТсктГ(В)-2.4.21-25.3; 4АТсктГ(В) -2.4.26-30.3; 4АТсктГ(В)-2.4.31-37.3; 4АТсктГ(В)-2.4.38-44.3; 4АТсктГ(В) -2.4.45-51.3; 4АТсктГ(В) -2.4.52-60.3. Для приведенных типов антенных решеток были выбраны сле- дующие размеры: ♦ расстояние между антеннами в ряду сдвоенной решетки — лср; ♦ расстояние между этажами сдвоенной решетки — Хср; + сдвиг между антеннами в ряду и между этажами антенн сдво- енной антенной решетки — 0,35Хср; ♦ расстояния между антеннами в ряду и между этажами счетве- ренной антенной решетки —1,4лср; ♦ сдвиг между антеннами в ряду и между этажами антенн счет- веренной антенной решетки — Х,ср/4. Соединительные коаксиальные кабели с волновым сопротив- лением WK=75 Ом от петлевых вибраторов антенн имеют одинаковую длину. Подключение соединительных кабелей к петлевым вибрато- рам производится с помощью присоединителя ПАК-Д1. Для выравни- вания фаз в системе питания счетверенной антенной на входе НО, на который поступает сигнал от антенн А3 и А4 (рис. 4.57, б) включа- ется дополнительный отрезок кабеля с геометрической длиной А.ср/4. Рис. 4.59 Зависимость КУ в полосе частот для антенных систем: 1 — одиночных антенн; 2 — сдвоенных; 3 — счетверенных По сравнению с одиночной антенной КУ сдвоенной антенны больше в среднем на 2 дБ, а счетверенной антенны — на 4 дБ. Зави- симости КУ в полосе частот на рис. 4.59 приведена для следующих 86
Антенны для систем кабельного телевидения антенн: 1 — одиночные антенны на группу смежных каналов, 2 — сдвоенные антенны и 3 — счетверенные антенны. Электрические характеристики Таблица 4.10. Электрические характеристики сдвоенной антенной решетки 2АТсктГ(В)-2.4.21-25.2 Параметр Частота, МГц 470 490 510 КУ, дБд 13,9 15 13,7 КЗД, дБ 30 30 30 КСВ 1,1 1,2 1,15 Дф, град 16 17 16 Таблица 4.11. Электрические характеристики сдвоенной антенной решетки 2АТсктГ(В)-2.4.26-30.2 Параметр Частота, МГц 510 530 550 КУ, дБд 11,3 12,7 11,8 КЗД, дБ 30 30 30 КСВ 1,1 1,13 1,16 Дф, град 17 16 16 Таблица 4.12. Электрические характеристики сдвоенной антенной решетки 2АТсктГ(В)-2.4.31-37.2 Параметр Частота, МГц 550 578 606 КУ, дБд 13,8 14,1 14,5 i КЗД, дБ 30 30 30 1 КСВ 1,12 1,14 1,18 Дф, град 19 17 17 Таблица 4.13. Электрические характеристики сдвоенной антенной решетки 2АТсктГ(В)-2.4.38-44.2 Параметр Частота, МГц 606 634 662 КУ.дБд 11,4 11,8 12,4 < КЗД, дБ 30 30 30 1 КСВ 1,11 1,15 1,16 Дф, град 19 17 17
Антенны для систем кабельного телевидения___________________ Таблица 4.14. Электрические характеристики сдвоенной антенной решетки 2АТсктГ(В)-2.4.45-51.2 Параметр Частота, МГц 662 690 718 КУ.дБд 13,6 14,1 14,4 КЗД, дБ 30 30 30 КСВ 1,11 1,12 1,14 Дф. град 19 17 17 Таблица 4.15. Электрические характеристики сдвоенной антенной решетки 2АТсктГ(В)-2.4.52-60.2 Параметр Частота, МГц 718 754 790 КУ.дБд 13,8 14,0 14,5 КЗД, дБ 30 30 30 КСВ 1,1 1,12 1,12 Дф, град 19 18 17 Таблица 4.16. Электрические характеристики счетверенной антен- ной решетки 4АТсктГ(В)-2.4.21-25.3 Параметр Частота, МГц 470 490 510 КУ.дБд 16,0 16,0 15,8 КЗД, дБ 30 30 27 КСВ 1,16 1.2 1,16 Дф. град 16 17 16 Таблица 4.17. Электрические характеристики счетверенной антен- ной решетки 4АТсктГ(В)-2.4.26-30.3 Параметр Частота, МГц 510 530 550 КУ.дБд 16,0 16,2 15,9 КЗД,дБ 30 30 30 КСВ 1,26 1,22 1,2 Дф, град 16 16 17 88
__________Антенны для систем кабельного телевидения Таблица 4.18. Электрические характеристики счетверенной антен- ной решетки 4АТсктГ(В)-2.4.31-37.3 Параметр Частота, МГц 550 578 606 КУ.ДБд 15,9 16,1 16 КЗД, дБ 30 29 29 КСВ 1,23 1,2 1,22 Дф, Град 20 17 16 Таблица 4.19. Электрические характеристики счетверенной антен- ной решетки 4АТсктГ(В)-2.4.38-44.3 Параметр Частота, МГц 606 634 662 КУ, дБд 15,7 16,1 16,2 КЗД, дБ 30 28 29 | ксв 1,13 1,16 1,19 I Лф, град 21 18 17 Таблица 4.20. Электрические характеристики счетверенной антен- ной решетки 4АТсктГ(В)-2.4.45-51.3 Параметр Частота, МГц 662 690 718 КУ.дБд 15,7 16,1 16,3 КЗД, дБ 30 30 27 | ксв 1,13 1,16 1,19 | Дф, град 21 18 17 Таблица 4.21. Электрические характеристики счетверенной антен- ной решетки 4АТсктГ(В)-2.4.52-60.3 Параметр Частота, МГц 718 754 790 1 КУ, дБд 15,8 16,0 16,3 КЗД, дБ 30 29 27 ксв 1,11 1,15 1,15 1 Дф, град 21 18 17 89
Антенны для систем кабельного телевидения______________________ На рис. 4.60—4.65 приведены ДН сдвоенной (2АТсктГ(В)-2.4.21 25.2) и счетверенной (4АТсктГ(В)-2.4.52-60.3) антенн в горизонтальной плоскости на двух крайних и средней частотах рабочей полосы. Рис. 4.60. ДН в горизонтальной плоскости сдвоенной антенной решетки 2АТсктГ(В)-2.4.21-25.2 для переднего и заднего полупространства на нижней частоте (fH) рабочей полосы Рис. 4.61. ДН в горизонтальной плоскости сдвоенной антенной решетки 2АТсктГ(В)-2.4.21-25.2 для переднего и заднего полупространства на средней частоте (fcp) рабочей полосы 90
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.62. ДН в горизонтальной плоскости сдвоенной антенной решетки 2АТсктГ(В)-2.4.21-25.2 для переднего и заднего полупространства на верхней частоте (fB) рабочей полосы Рис. 4.63. ДН в горизонтальной плоскости счетверенной антенной решетки 4АТсктГ(В)-2.4.52-60.3 для переднего и заднего полупространства на нижней частоте (fH) рабочей полосы 91
Антенны для систем кабельного телевидения Рис. 4.64. ДН в горизонтальной плоскости счетверенной антенной решетки 4АТсктГ(В)-2.4.52-60.3 для переднего и заднего полупространства на средней частоте (fcp) рабочей полосы Рис. 4.65. ДН в горизонтальной плоскости счетверенной антенной решетки 4АТсктГ(В)-2.4.52-60.3 для переднего и заднего полупространства на верхней частоте (fB) рабочей полосы 92
________Антенны для систем коллективного приема ТВ 5. Антенны для систем коллективного приема телевидения 5.1. Общие сведения Антенны для СКПТ по сравнению с антеннами для СКТ облада- ют несколько худшими электрическими параметрами. Они в зависи- мости от телевизионного диапазона частот должны находится в следующих границах: КУ = 3...10 дБд, КЗД = 9...18 дБ и КСВ < 1,4...2. Для СКПТ разработан большой ряд антенн [14 и 15], из которых можно выделить канальные антенны для I, II и III телевизионных диа- пазонов, антенны на группы каналов в пределах одного телевизион- ного диапазона частот и широкополосные антенны, рабочая полоса которых перекрывает один, два или три телевизионных диапазона. Обобщенные параметры отечественных антенн для СКПТ приведены в табл. 5.1, 5.2 и 5.3, где Д<р — ширина главного лепестка ДН по уров- ню минус 3 дБ от максимального уровня. В таблицах номера каналов через точку с запятой обозначают, что рабочая полоса антенны сов- падает с одним из указанных каналов, объединенные знаком плюс — что антенна предназначена для работы одновременно в двух указан- ных каналах, разделенные тире — что антенна предназначена для работы не только в указанных каналах, но и в промежуточных. На базе одиночных антенн разработаны антенные решетки, позволяющие увеличить КУ или сформировать специальную ДН с це- лью подавления помехи с заданного направления. Все антенны, описанные в этой главе, рассчитаны для подклю- чения к ним экранированного несимметричного кабеля снижения ти- па РК-75-4-15 и его аналогов с волновым сопротивлением 75 Ом. Для подключения кабеля снижения применяется присоединитель ПАК-М с ССУ в виде трансформатора на ферритовых сердечниках, кабельная петля с электрической длиной Хср/2 или эквивалент ка- бельной петли, выполненный тем или иным способом. Антенны могут использоваться в условиях ветра и гололеда во всех районах России при условии их установки на типовых опорах (мачтах) типа МТЛ-5/1,Н; МТ-5/б; МТ-6/1 и др. Их крепежные детали имеют унифицированную конструкцию для установки на опорах с на-
Антенны для систем коллективного приема ТВ ружным диаметром от 51 до 95 мм. По механическим нагрузкам ан- тенны должны выдерживать без поломок и остаточных деформаций следующие нагрузки, создаваемые в отдельности: ♦ обледенением при равномерном покрытии поверхности ан- тенны слоем льда толщиной до 30 мм; ♦ напором ветра со скоростью до 35 м/с. Таблица 5.1. Параметры канальных телевизионных антенн для СКПТ Параметры Телевизионные каналы 1;2 3; 4; 5 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12 КУ.дБд 5,3 7,2 8,5 КЗД, дБ 13...19 14...20 15...26 КСВ 55 1,25...1,7 1,4-1,7 Дф, град 70 60 50 Таблица 5.2. Параметры телевизионных антенн на два канала для СКПТ Параметры Телевизионные каналы 1+3 1 + 4 1 +5 2 + 3 2 + 4 2 + 5 3 + 5 КУ.дБд 4,3...5,5 3,3 3,6...4,7 5,2 4,3-5,3 4,3...5,5 6,8 КЗД. дБ 11...22 12...19 10...17 11-16 11...20 11...22 14-24 КСВ 1,2-2 1,2...2 1,1...2 1,2...1,7 1,1...2 1,1-2 1,2...2 Дф. град 60-73 59...76 56-73 58...70 60-73 60-73 57...69 Таблица 5.3. Параметры широкополосных телевизионных антенн для СКПТ Параметры Телевизионные каналы 1—5 6—12 21—41 42—60 КУ.дБд 3,5...6,5 6,7-9,5 9...11 9,5-11,7 КЗД, дБ 11,5-15,5 19,5-24 21...24 20-29 КСВ 1,2-1,6 1,25...1,6 1,15...1,5 1,3-1,6 Дф, град 60-78 40...53 36-50 35...40 С целью снижения массы антенн и с учетом необходимости длительной их эксплуатации на открытом воздухе вибраторы и стре- лы антенн выполняются из механически прочного антикоррозийного сплава АМГ-Н или стальной проволоки. Крепежные детали изготов- ляются стальными, с толщиной слоя защитного оцинкованного по- крытия не менее 9...12 микрон. Диаметр труб вибраторов для антенн
Антенны для систем коллективного приема ТВ I и II частотных диапазонов равен 18 мм, а для III диапазона — 12 мм. Вибраторы антенн логопериодического типа для IV и V диапазонов частот изготовляются из стержней сплава AM Г-Н диаметром 5...6 мм или из стальной проволоки диаметром 3...4 мм, окрашенными для защиты от коррозии краской, стойкой к условиям эксплуатации на от- крытом воздухе. Для несущих стрел антенн применяются трубы диаметром 32 или 36 мм для антенн I и II диапазонов, диаметром 22 или 24 мм для антенн III диапазона и 22 или 24 мм для антенн IV и V диапазонов. Фидер антенны логопериодического типа для IV и V диапазонов изготовляется из труб алюминиевого сплава АМГ-Н диаметром 12 мм, а в последних разработках таких антенн — из стальных труб диаметром 10...12 мм, покрытых стойкой защитной краской. Для транспортировки в стандартных железнодорожных контей- нерах и на автотранспорте конструкции антенн делаются разборны- ми. Вибраторы и несущие стрелы антенн длиной более 1,9 м имеют эазборную конструкцию. Антенны для СКПТ не содержат каких-либо частей или узлов, изолированных по низкой частоте (или постоянному току) и, будучи укрепленными на мачте, представляют с ней единую металлическую конструкцию, молниезащита которой в соответствии с требованиями техники безопасности осуществляется путем подключения устройст- ва заземления к болту заземления на подпятнике мачты. Для всех антенн СКПТ срок службы — не менее 10 лет. Антенны должны обеспечивать указанные для них электричес- кие параметры при соблюдении допусков на их размеры. Допускае- Moie отклонения размеров элементов антенн и расстояний между -ими не более ±1..,2 мм для антенн I, II и III и +0,8 мм для антенн IV и V диапазонов. При любом нарушении указанных допустимых откло- -ений размеров антенны ее электрические параметры будут ухуд- шаться и тем больше, чем больше эти отклонения. 95
Антенны для систем коллективного приема ТВ_____________ 5.2. Одноканальные антенны СКПТ для метрового диапазона волн (I, II и III телевизионные диапазоны частот, а также для полос частот звукового вещания — 66...74 МГц и 100...108 МГц) 5.2.1. Конструктивные особенности В I, II и III частотных диапазонах нашли широкое применение одноканальные антенны типа “волновой канал”, что позволяет за счет их высоких электрических параметров (больших значений коэффици- ента усиления, хорошей пространственной избирательности) сущест- венно повысить качество принимаемых телевизионных сигналов. В антеннах “волновой канал” наилучшим образом сочетаются просто- та механической конструкции и малая масса с хорошими направлен- ными свойствами. Кроме того они имеют хорошие показатели по удельной материалоемкости — отношения массы антенны к единице определяющего параметра. В качестве такого параметра может быть взят коэффициент усиления или коэффициент защитного действия. Другие типы антенн имеют более металлоемкую конструкцию. Петлевой вибратор, рефлектор и директоры антенн 1—5 теле- визионных каналов изготовляются из труб диаметром 18x1,5 мм, стрелы — из труб диаметром 32x1,5 мм. Петлевой вибратор, рефлек- тор и директоры антенн 6—12 телевизионных каналов изготовляются из труб диаметром 12x1,5 мм, стрелы — из труб диаметром 22x2 мм. 5.2.2. Одноканальные антенны I диапазона частот Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 антенн для 1 и 2 каналов: АТКГ(В)-1.1.1.1 и АТКГ(В)-1.1.2.1. Общий вид антенны и ее ДН в гори- зонтальной плоскости на средней частоте телевизионного канала приведены соответственно на рис. 5.1. и 5.2. Электрические характеристики Полоса рабочих частот: АТКГ(В)-1.1.1.1 — 48,5...56,5 МГц; АТКГ(В)-1.1.2.1 — 58...66 МГц. 96
Антенны для систем коллективного приема ТВ КУср — не менее 5.3 дБд КЗД — 13...19 дБ КСВ — 1,1...1,55 А<р — не более 70° Рис. 5.1. Общий вид антенны для 1 или 2 телевизионного канала Рис. 5.2. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте телевизионного канала Конструктивные данные Обозначение размеров основных элементов антенн показано на рис. 5.3. Геометрические размеры основных элементов антенн приведе- ны в табл. 5.4, где ж — геометрическая длина кабельной петли. 97
Антенны для систем коллективного приема ТВ_____________________ Масса антенн с узлом крепления к мачте (без кабеля снижения): АТКГ(В)-1.1.1.1 —4,3 кг; АТКГ(В)-1.1.2.1 —3,8 кг. 1-й директор Петлевой вибратор Рис. 5.3. Эскиз антенны с обозначением размеров ее основных элементов Рефлектор Таблица 5.4. Геометрические размеры элементов антенн Тип антенны Размеры антенны, мм А Б В а б В ж АТКГ(В)-1.1.1.1 3020 2690 2350 875 585 1460 1900 АТКГ(В)-1.1.2.1 2560 2275 1990 740 495 1235 1600 5.2.3. Одноканальные антенны II диапазона частот Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 для 3—5 каналов: АТКГ(В)- 1.1.3.1; АТКГ(В)-1.1.4.1; АТКГ(В)-1.1.5.1. Общий вид антенн приведен на рис. 5.4. Рис. 5.4. Общий вид антенны для 3, 4 или 5 телевизионного канала
Антенны для систем коллективного приема ТВ ДН антенны в горизонтальной плоскости на средней частоте те- левизионного канала приведена на рис. 5.5. Рис. 5.5. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте телевизионного канала Электрические характеристики Полоса рабочих частот: АТКГ(В)-1.1.3.1 —76...84 МГц; АТКГ(В)-1.1.4.1 — 84...92 МГц; АТКГ(В)-1.1.5.1 — 92...100 МГц. КУср — не менее 7,2 дБд КЗД — 14...20 дБ КСВ — 1,25...1,7 Д<р — не более 60° Конструктивные данные Обозначение размеров основных элементов антенн приведено на рис. 5.6. Геометрические размеры основных элементов антенн приведе- ны в табл. 5.5. 99
Антенны для систем коллективного приема ТВ______________________ Масса антенн с узлом крепления к мачте (без кабеля снижения): АТКГ(В)-1.1.3.1 — 4,1 кг; АТКГ(В)-1.1.4.1 — 3,8 кг; АТКГ(В)-1.1.5.1 —3,6 кг. Рис. 5.6. Эскиз антенны с обозначением размеров основных элементов Таблица 5.5. Геометрические размеры элементов антенн Тип антенны Размеры антенны, мм А Б В Г а б В Г ж АТКГ(В)-1.1.3.1 1950 1705 1605 1570 844 389 862 2095 1250 АТКГ(В)-1.1.4.1 1770 1550 1460 1425 767 355 785 1907 1130 АТКГ(В)-1.1.5.1 1620 1420 1340 1310 704 325 720 1749 1000 5.2.4. Одноканальные антенны III диапазона частот Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 антенн для 6—12 каналов: АТКГ(В)-1.1.6.1; АТКГ(В)-1.1.7.1; АТКГ(В)-1.1.8.1; АТКГ(В)-1.1.9.1; АТКГ(В)-1.1.10.1; АТКГ(В)-1.1.11.1; АТКГ(В)-1.1.12.1. Общий вид ан- тенн показан на рис. 5.7. ДН антенны в горизонтальной плоскости на средней частоте телевизионного канала приведена на рис. 5.8. 100
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.7. Общий вид антенны 6, 7, 8, 9,10,11 и 12 каналов Рис. 5.8. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте канала Электрические характеристики Полоса рабочих частот: АТКГ(В)-1.1.6.1 — 174...182 МГц; АТКГ(В)-1.1.7.1 — 182...190 МГц; АТКГ(В)-1.1.8.1 — 190...198 МГц; АТКГ(В)-1.1.9.1 — 198...206 МГц; АТКГ(В)-1.1.10.1 — 206...214 МГц; АТКГ(В)-1.1.11.1 —214...222 МГц; АТКГ(В)-1.1.12.1 —222...230 МГц. КУср — не менее 8,5 дБд 101
Антенны для систем коллективного приема ТВ КЗД — 15...26 дБ КСВ — 1,4...1,7 А<р — не более 50° Конструктивные данные Обозначение размеров основных элементов антенн приведено на рис. 5.9. Геометрические размеры основных элементов антенн приведе- ны в табл. 5.6. Рис. 5.9. Эскиз антенны с обозначением размеров ее основных элементов Таблица 5.6. Геометрические размеры элементов антенн Тип антенны Размеры антенны, мм А Б в Г д а б в г д ж АТКГ(В)-1.1.6.1 862 748 748 714 692 375 220 414 498 1507 525 АТКГ(В)-1.1.7.1 825 716 716 685 662 359 211 396 477 1443 500 АТКГ(В)-1.1.8.1 788 686 686 655 633 343 202 379 456 1380 480 АТКГ(В)-1.1-9.1 760 660 660 630 610 330 195 365 440 1330 460 АТКГ(В)-1.1.10.1 732 636 636 608 588 319 188 352 424 1283 445 АТКГ(В)-1.1.11.1 706 614 614 587 568 308 181 340 409 1238 430 АТКГ(В)-1.1.12.1 682 592 592 565 547 297 174 327 394 1192 415 102
Антенны для систем коллективного приема ТВ Масса антенн с узлом крепления к мачте (без кабеля снижения): АТКГ(В)-1.1.6.1 —2,45 кг; АТКГ(В)-1.1.7.1 —2,4 кг; АТКГ(В)-1.1.8.1 —2,35 кг; АТКГ(В)-1.1.9.1 — 2,3 кг; АТКГ(В)-1.1.10.1 —2,25 кг; АТКГ(В)-1.1.11.1 —2,22 кг; АТКГ(В)-1.1.12.1 —2,2 кг. 5.3. Многоканальные антенны для I и II диапазонов частот 5.3.1. Конструктивные особенности Телецентры на территории России и бывшего СССР ведут те- левизионное вещание на двух каналах I и II диапазонов частот. Для исключения помех между каналами в этих диапазонах разреше- но применять следующие сочетания каналов: 1 и 3; 1 и 4; 1 и 5; 2 и 3; 2 и 4; 2 и 5; 3 и 5. Как правило, эти каналы используются в России для передачи по ним основных наиболее важных программ телеви- зионного вещания. Для приема каждого сочетания каналов применя- ется свой вариант антенны. Разработанные антенны на сочетание каналов в достаточной мере сохранили все известные положитель- ные качества канальных антенн — легкую и прочную конструкцию, простоту их монтажа и эксплуатации. Опыт создания таких антенн за рубежом отсутствует. При разработке приемных антенн для указанных сочетаний те- левизионных каналов отечественными специалистами была предло- жена и реализована новая компоновочная схема известной антенны "волновой канал”. Эта конструкция позволила увеличить рабочую по- лосу частот при меньшей разности величин КУ на краях рабочей по- лосы. В новом построении антенны применяется один петлевой вибратор, который на рабочих частотах каждого из двух каналов яв- ляется активным элементом. В схему такой антенны включены также линейный пассивный рефлектор и два или три директора, из которых ближайший к петлевому вибратору, выполняется из двух линейных 103
Антенны для систем коллективного приема ТВ вибраторов, расположенных сверху и снизу несущей стрелы антенны и служит для расширения рабочего диапазона частот антенны. Пет- левой вибратор, рефлектор и директоры двух канальных антенн изго- товляются из труб диаметром 22x1,5 мм или 18x1,5 мм, стрелы из труб — диаметром 36x2 мм. Узел крепления двухканальной антенны обеспечивает ее установку на трубчатых опорах с наружным диамет- ром 51...53 мм. Все двухканальные антенны могут применяться для приема на ’горизонтальной или вертикальной поляризации. Частот- ные характеристики согласования (КСВ) и направленности (КУ, КЗД) антенн на два несмежных канала имеют двугорбый характер, с высо- кими значениями этих параметров на частотах рабочих каналов, и ухудшенными значениями параметров в частотной полосе, разде- ляющей эти каналы. Ниже приводятся сведения по электрическим и конструктивным характеристикам двухканальных антенн [16 и 17], выпускаемых про- мышленностью России. 5.3.2. Четырехэлементная антенна для 1,3 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-2.1.1,3.1 Общий вид антенны показан на рис. 5.10. ДН в горизонтальной плоскости антенны приведены на рис. 5.11 и 5.12. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 48,5...56,5 и 76...84 МГц. КУср в полосе частот 48,5...56,5 МГц — 4 дБд; в полосе частот 76...84 МГц —4,1 дБд. КЗД в полосе частот 48,5...56,5 и 76...84 МГц— 10...19 дБ КСВ в полосе частот48,5...84 МГц — / / 1,7...1,2 Л<р в полосе частот 1 и 3 каналов — 63.76° х ' Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приведены на Рис. 5.10. Общий вид 5 13 антенны 104
_________Антенны для систем коллективного приема ТВ Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния — 5 кг. Геометрическая длина антенны — 1,735 м. Рис. 5.11. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте 1 канала (1!= 52,5 МГц) Рис. 5.12 ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте 3 канала (f3 = 80 МГц) Рис. 5.13. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов 105
Антенны для систем коллективного приема ТВ________________ 5.3.3. Пятиэлементная антенна для 1,3 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-2.1.1,3.2. Общий вид антенны приведен на рис. 5.14. Рис. 5.14. Общий вид антенн для 1, 3 каналов ДН в горизонтальной плоскости антенны на средних частотах рабочих каналов приведены на рис. 5.15 и 5.16. По сравнению с че- тырехэлементной антенной АТКГ( В)-2.1.1,3.1 она имеет улучшенные направленные свойства, что иллюстрируется приведенными на рис. 5.15 и 5.16 ДН антенны в горизонтальной плоскости. Рис. 5.15. ДН антенны в горизон- тальной плоскости на средней частоте 1 канала (fx = 52,5 МГц) Рис. 5.16. ДН антенны в горизон- тальной плоскости на средней частоте 3 канала (f3 = 80 МГц) 106
Антенны для систем коллективного приема ТВ Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 48,5...56,5 и 76...84 МГц КУср в полосе частот 48,5...56,5 МГц — не менее 4,3 дБд; в по- лосе частот 76 ... 84 МГц не менее 5,5 дБд КЗД в полосе частот 48,5...56,5 и 76...84 МГц — 11 ...22 дБ КСВ в полосе частот 48,5...84 МГц — 1,1...2,0 Д<р — в полосе частот 1 и 3 каналов — 60...73° Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены на рис. 5.17. Рис. 5.17. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 5,5 кг. Геометрическая длина антенны — 2,405 м. 107
Антенны для систем коллективного приема ТВ 5.3.4. Антенна для 2 и 3 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-2.1.2,3.1. Общий вид антенны показан на рис. 5.18. На рис. 5.19 и 5.20 приведены ДН антенны на средних частотах 2 и 3 каналов соответственно. Рис. 5.18. Общий вид антенны Рис. 5.19. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте 2 канала (f2 = 62 МГц) Рис. 5.20. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте 3 канала (f3 = 80 МГц) Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 58...66 и 76...84 МГц КУср в полосе частот 58...66 МГц — не менее 5,2 дБд; в полосе частот 76...84 МГц — не менее 6,3 дБд 108
Антенны для систем коллективного приема ТВ КЗД в полосе частот 58...84 МГц — 11,5...15,5 дБ КСВ в полосе частот 58...84 МГц — 1,2...1,7 Аф — в полосе частот 2 и 3 ТВ каналов — 58...70° Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены на рис. 5.21. Рис. 5.21. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 4,1 кг. Геометрическая длина антенны — 1,759 м. 5.3.5. Антенна для 1 и 4 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-2.1.1,4.1. Общий вид антенны и ее ДН на средних частотах 1 и 4 каналов приведены на рис. 5.22, 5.23 и 5.24. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 48.5...56,5 и 84...92 МГц КУср в полосе частот 48,5...56,5 МГц — не менее 3,3 дБд; в по- лосе частот 84...92 МГц — не менее 4,7 дБд КЗД в полосе частот 48,5...56,5 и 84...92 МГц — 11,5...19 дБ 109
Антенны для систем коллективного приема ТВ КСВ в полосе частот 48,5...92 МГц — 1,2...2 Дер — в полосе частот 1 и 4 ТВ каналов — 59...76° Рис. 5.22. Общий вид антенны Рис. 5.23. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте 1 канала (fx = 52,5 МГц) Рис. 5.24. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте 4 канала (f4 = 88 МГц) Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены на рис. 5.25. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 5,5 кг. Геометрическая длина антенны — 2,530 м. 110
Антенны для систем коллективного приема ТВ 25 2130 25 Рис. 5.25. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов Для расширения рабочей полосы частот плечи петлевого ви- братора антенны перемыкаются коротко замкнутыми металлически- ми перемычками. 5.3.6. Антенна для 2 и 4 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-2.1.2,4.1. Общий вид антенны и ее ДН в горизонтальной плоскости на средних часто- тах 2 и 4 каналов приведены на рис. 5.26, 5.27 и 5.28. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 58...66 и 84...92 МГц КУср в полосе частот 58...66 МГц — не менее 4,3 дБд; в полосе частот 84...92 МГц — не менее 5,3 дБд КЗД в полосе частот 58...66 и 84...92 МГц — 11...20 дБ КСВ в полосе частот 58...92 МГц— 1,1...2 Д<р — в полосе частот 2 и 4 ТВ каналов — 60...73° 111
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.26. Общий вид антенны Рис. 5.27. АН в горизонтальной плоскости на средней частоте 2 канала (f2 = 62 МГц) Рис. 5.28. АН в горизонтальной плоскости на средней частоте 4 канала (f4 = 88 МГц) Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены на рис. 5.29. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 4,8 кг. Геометрическая длина антенны — 2,199 м. 112
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.29. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов 5.3.7. Антенны для 2 и 5 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-2.1.2,5.1. Общий вид антенны и ее ДН в горизонтальной плоскости на средних частотах 2 и 5 телевизионных каналов приведены на рис. 5.30, 5.31 и 5.32. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 58...66 и 92...100 МГц КУср в полосе частот 58...66 МГц — не менее 4,3 дБд; в полосе частот 92...100 МГц — не менее 5,5 дБд КЗД в полосе частот 58...66 и 92...100 МГц — 11...22 дБ КСВ в полосе частот 58...100 МГц — 1,1...2 Дер — в полосе частот 2 и 5 каналов — 60...73° Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены рис. 5.33. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 4,5 кг. Геометрическая длина антенны — 2,021 м. 113
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.30. Общий вид антенны Рис. 5.31. АН в горизонтальной плоскости на средней частоте 2 канала (f2 = 62 МГц) Рис. 5.32. АН в горизонтальной плоскости на средней частоте 5 канала (f5= 96 МГц) 114
Антенны для систем коллективного приема ТВ 2560 ; Рефлектор 2130 1405 1295 Го 1255 Петлевой вибратор utJ 3-й директор Рис. 5.33. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов Сдвоенный 1-й директор 2-й директор 5.3.8. Антенны для 3 и 5 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-2.1.3,5.1. Общий вид антенны и ее ДН в горизонтальной плоскости на средних часто- тах 2 и 5 телевизионных каналов приведены на рис. 5.34, 5.35 и 5.36. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 76...84 и 92...100 МГц КУср в полосе частот 76...100 МГц — не менее 6,8 дБд КЗД в полосе частот 76...100 МГц— 14...24 дБ КСВ в полосе частот 76... 100 МГц — 1,2...2 Д(р — в полосе частот 3 и 5 каналов — 57...69° Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены рис. 5.37. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 4,25 кг. Геометрическая длина антенны — 2,166 м. 115
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.34. Общий вид антенны Рис. 5.35. ДН антенны в горизонтальной плоскости на средней частоте 3 канала (f3 = 80 МГц) Рис. 5.36. ДН антенны в горизонтальной плоскости на средней частоте 5 канала (f3 = 96 МГц) 116
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.37. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов 5.3.9. Антенны для 1 и 5 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-2.1.1,5.1. Общий вид антенны и ее ДН в горизонтальной плоскости на средних часто- тах 2 и 5 телевизионных каналов приведены на рис. 5.38, 5.39 и 5.40. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 48,5...56,5 и 92... 100 МГц КУср в полосе частот 48,5...56,5 МГц — не менее 3,6 дБд; в по- лосе частот 92... 100 МГц — не менее 4,7 дБд КЗД в полосе частот 1 и 5 каналов — 10... 17 дБ КСВ в полосе частот 48,5... 100 МГц — 1,1...2 Д<р — в полосе частот 1 и 5 каналов — 56...73° Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены рис. 5.41. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 5,7 кг. Геометрическая длина антенны — 2,215 м. 117
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.38. Общий вид антенны Рис. 5.39. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте 1 канала (f± = 52.5 МГц) Рис. 5.40. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте 5 канала (f5= 96 МГц) Для расширения рабочей полосы частоты антенны плечи петле- вого вибратора перемыкаются коротко замкнутыми металлическими перемычками и в схему антенны введен еще один дополнительный рефлектор, установленный между петлевым вибратором и основным рефлектором. 118
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.41. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов 5.4. Широкополосные антенны для I и II телевизионных диапазонов частот 5.4.1. Конструктивные особенности Наряду с двухканальными антеннами в СКПТ применяют широ- кополосные логопериодические антенны, позволяющие обеспечить прием всех каналов в I и II телевизионных диапазонов частот. Антен- на состоит из двух полуполотен, выполненных из полувибраторов треугольной формы. Для удобства подключения вибраторов провод- ники фидерной линии антенны разнесены в вертикальной плоскости. Размер наиболее длинного вибратора выбирается несколько больше 7J2, соответствующей наиболее длинной волне рабочего диапазона волн антенны (1 канал). Размер наиболее короткого вибратора выби- рается несколько меньше, чем Л/2, соответствующей наиболее корот- кой волне рабочего диапазона волн антенны (5 канал). 119
Антенны для систем коллективного приема ТВ Для улучшения характеристик направленности в полосе частот 1 канала в схему антенны введен дополнительный линейный пассив- ный вибратор — рефлектор, установленный на продолжении верхней трубы фидера антенны. Трубки фидера антенны со стороны самого длинного вибратора перемыкаются металлической перемычкой, которая в схеме антенны является точкой нулевого потенциала. К металлической перемычке крепится трубчатый металлический кронштейн, который в нижней сво- ей части закрепляется на мачте и имеет с ней гальванический контакт. При подключении к мачте шины молниезащитного заземления антен- на становится защищенной от статического электричества и электри- ческих разрядов. Кабель снижения типа РК-75-4-15 прокладывается внутри труб- чатого кронштейна. Электрические характеристики логопериодической антенны в полосе частот 1—5 каналов примерно аналогичны электрическим характеристикам двухканальных антенн, но ее размеры и масса суще- ственно больше, чем у двухканальных антенн. К недостатку рассмот- ренной антенны также можно отнести то, что открытый фидер антенны не обеспечивает ее надежную работу при мокром снеге и гололеде. 5.4.2. Антенна для 1—5 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ-3.1.1-5;1. Общий вид, частотные характеристики и ДН антенны в горизонтальной плоскости на трех частотах рабочей полосы частот приведены на рис. 5.42—5.48. 120
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.44. Частотная характеристика КЗД Рис. 5.43. Частотная характеристика КУ Рис. 5.45. Частотная характеристика КСВ Рис. 5.46. ДН на нижней частоте (fH = 48,5 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.47. ДН на средней частоте (fcp = 79,75 МГц) рабочей полосы частот 121
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.48. ДН на верхней частоте (fB= 108 МГц) рабочей полосы частот Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 48,5...108 МГц КУ в полосе рабочих частот — 3,5...6,5 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 11,5...15,5 дБ КСВ в полосе рабочих частот — 1.2...1,6 Дф —60...780 Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены на рис. 5.49. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) —11,2 кг. Геометрическая длина антенны — 2,030 м. Узел подключения кабеля снижения показан на рис. 5.50. 122
Антенны для систем коллективного приема ТВ 2030 235336 570 430 430 Кабель снижения Изолятор с узлом крепления к мачте Замыкающая метал- лическая перемычка Трубчатый кронштейн Рис. 5.49. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов Верхняя труба фидера Нижняя труба фидера Рис. 5.50. Эскиз узла подключения кабеля снижения 123
Антенны для систем коллективного приема ТВ_____________ 5.5. Широкополосные антенны для III телевизионного диапазона 5.5.1. Конструктивные особенности Для возможности приема всех каналов III телевизионного диа- пазона частот были разработаны антенны типа “волновой канал. Ши- рокопол осность антенны достигается тем, что длина и относ рефлектора от активного вибратора выбраны для согласования на средней частоте 6 канала, а размеры и положение директоров — на средней частоте 12 канала. Длина активного вибратора и положение первого директора подобраны по наилучшему согласованию антенны с кабелем снижения. Для улучшения согласования ширина активного петлевого вибратора взята значительно больше, чем у одноканаль- ных и двухканальных антенн и он выполнен из трех труб. Для улучше- ния направленных свойств в антенне применен двухэлементный резонансный рефлектор. Во втором варианте широкополосной антенны для улучшения согласования и направленных свойств было увеличено число дирек- торов до 7, из которых три первых, ближайших к петлевому вибрато- ру, выполнены каждый из двух элементов, размещенных сверху и снизу несущей стрелы. Число элементов в резонансном рефлекто- ре доведено до трех. Петлевой вибратор этого варианта антенны вы- полнен путем штамповки из алюминиевого листа, причем его верхняя часть выполнена более широкой. 5.5.2. Антенна для 6—12 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-4.1.6-12.1. Общий вид, частотные характеристики и ДН антенны в горизонтальной плос- кости на трех частотах рабочей полосы частот приведены соответст- венно на рис. 5.51—5.57. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 174...230 МГц КУ в полосе рабочих частот — 6...8,3 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 13,5...22 дБ КСВ в полосе рабочих частот — 1,2... 1,6 А<р —44...540 124
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.51. Общий вид антенны Рис. 5.52. Частотная характеристика КУ 125
Антенны для систем коллективногоприемаТВ Рис, 5,55. ДН на нижней частоте (fH = 174 МГц) рабочей полосы частот Рис, 5.56, ДН на средней частоте (fcp = 202 МГц) рабочей полосы частот Рис, 5.57. ДН на верхней частоте (fB = 230 МГц) рабочей полосы частот 126
Антенны для систем коллективного приема ТВ Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены на рис. 5.58. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 2,5 кг. Геометрическая длина антенны — 1,334 м. Рис. 5.58. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов 5.5.3. Антенна для 6—12 телевизионных каналов с улучшенными электрическими характеристиками Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-4.2.6-12.1. Общий вид, частотные характеристики и ДН антенны в горизонтальной плос- кости на трех частотах рабочей полосы частот приведены соответст- венно на рис. 5.59—5.65. Электрические характеристики Полоса рабочих частот— 174...230 МГц КУ в полосе рабочих частот — 6,7...9,5 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 19,5...24 дБ КСВ в полосе рабочих частот — 1,25... 1,6 Д<р — 40...53° 127
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.59. Общий вид антенны Рис. 5.60. Частотная характеристика KY Рис. 5.62. Частотная характеристика КСВ 128
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.63. ДН в горизонтальной плоскости на нижней частоте (fH = 174 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.64. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте (fcp = 202 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.65. ДН в горизонтальной плоскости на верхней частоте (fB = 230 МГц) рабочей полосы частот 129
Антенны для систем коллективного приема ТВ Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены на рис. 5.66. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 3,7 кг. Геометрическая длина антенны — 1,96 м. Рис. 5.66. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов 5.6. Антенны для IV и V телевизионных диапазонов частот 5.6.1. Общие сведения В настоящее время в мировой практике для приема телевиде- ния в ДЦВ диапазоне (IV и V телевизионные диапазоны частот) наи- большее распространение получили широкополосные антенны типа “волновой канал”, работающие либо отдельно в IV или V диапазоне, либо одновременно в IV и V диапазонах [18,19]. Антенны этого типа особенно удобно применять в ДЦВ диапазоне, так как ввиду малой длины волны КУ и КЗД таких антенн легко повысить, увеличивая толь- ко число пассивных элементов (рефлекторов и директоров) и подби- рая их форму, размеры и взаимное расположение. 130
Антенны для систем коллективного приема ТВ Наряду с антеннами типа “волновой канал” находят примене- ние логопериодические антенны (ЛПА). Они перекрывают одновре- менно IV и V телевизионные диапазоны при достаточно хороших электрических характеристиках. К достоинствам антенн типа “волновой канал” относится воз- можность получения больших значений КУ, к недостаткам — ухудше- ние электрических характеристик при воздействии осадков в виде гололеда, инея и мокрого снега. К достоинствам антенны типа ЛПА относится широкополос- ность, к недостаткам — низкие по сравнению с антеннами “волновой канал” значения КУ, т.е. повышенный расход металла в расчете на единицу коэффициента усиления и значительное ухудшение элект- рических характеристик при воздействии осадков в виде гололеда, инея и мокрого снега. 5.6.2. Антенна для 21—39 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-5.1.21-39.1. Об- щий вид антенны показан на рис. 5.67. В состав антенны “волновой канал” входят активный петлевой вибратор, трехэлементный резо- нансный рефлектор и одиннадцать директоров. Один из элементов рефлектора (средний) прикреплен к несу- щей стреле (труба из алюминиевого сплава диаметром 22 мм) непо- средственно, а два крайних — посредством вспомогательных стоек из оцинкованного железа. Петлевой вибратор имеет сложную форму, что обеспечивает хорошее согласование антенны во всей полосе рабочих частот. Все элементы антенны (директоры, петлевой вибра- тор и рефлектор) сделаны из листового алюминиевого сплава АМГН толщиной 2 мм. Ширина полосок металла, из которых выполнены все пассивные элементы — 48 мм. Для подключения коаксиального кабеля снижения с волновым сопротивлением 75 Ом применяется присоединитель ПАК-Д, представляющий собой пластмассовую пря- 131
Антенны для систем коллективного приема ТВ моугольную коробку, внутри которой устанавливается ССУ в виде эк- вивалента кабельной петли, выполненного из отрезка спиральной полосковой линии. Общий вид, основные размеры и схема подклю- чения подобного устройства показаны на рис. 5.68. Рис. 5.68. Общий вид присоединителя ПАК-Д Спираль эквивалента наматывают из медной или латунной по- лоски сечением 0,1x0,7 мм. Она содержит 5,25 витков. ПАК-Д крепит- ся с помощью стойки на стреле антенны и своими выводами 1—1 подключается к концам активного вибратора. Присоединитель рассчи- тан на подключение к нему кабелей типа РК-75-4-15. В последующих разработках приемных антенн ДЦВ диапазона конструкция присоеди- нителя была изменена и его форма корпуса стала похожа на присое- динитель ПАК-М1. Новый конструктивный вариант присоединителя стал обозначаться — ПАК-Д1 (Рис. 5.69). В нем также устанавливает- ся ССУ в виде эквивалента кабельной петли, описанного выше. В ПАК-Д1 спираль эквивалента содержит 4,5 витка для антенн диапазона частот 470...638 МГц и 3,5 витка для антенн диапазона ча- стот 638...790 МГц. Для установки в корпусе ПАК-Д1 был предложен и внедрен, наряду с катушечным эквивалентом спиральной полувол- новой полосковой линии, вариант эквивалента кабельной петли, вы- полненный способом фотопечати в виде плоской полосковой полуволновой линии над экраном из двухстороннего листового фоль- гированного стеклотекстолита. Печатный эквивалент кабельной пет- ли также имеет два варианта изготовления — один для антенн диапазона частот 470...638 МГц, а другой для антенн диапазона час- тот 638... 790 МГц. ССУ для антенны может быть выполнено в виде трансформа- тора на двух ферритовых кольцевых сердечниках. Схема такого уст- ройства и способ его подключения показаны на рис. 5.71. 132
Антенны для систем коллективного приема ТВ Крышка Рис. 5.69. Общий вид присоединителя ПАК-Д1 Рис. 5.70. Эскиз печатной платы эквивалента кабельной петли Он состоит их двух половин, каждая из которых представляет собой отрезок двух связанных электромагнитно линий, свернутых в спирали путем намотки на ферритовом кольце. При использовании ферритовых колец 100 ВЧ размером 8,4x3,5x2 мм на каждом из них нужно намотать вплотную, виток к витку, проводом ПЭПШО 0,23 мм по 133
Антенны для систем коллективного приема ТВ 3 витка в два провода. Такое ССУ имеет потери в рабочей полосе ча- стот антенны не более 0,7 дБ. Рис. 5.71. Трансформатор на ферритовых кольцевых сердечниках Частотные характеристики КЗД, КУ и КСВ антенны и ее ДН в го- ризонтальной плоскости на трех частотах рабочей полосы частот при- ведены соответственно на рис. 5.72—5.77. Рис. 5.72. Частотная характеристика KY Рис. 5.73. Частотная характеристика КЗД 134
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.74. Частотная характеристика КСВ Рис. 5.75. ДН в горизонтальной плоскости на нижней частоте (fH = 470 МГц) рабочей полосы частот Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...622 МГц КУ в полосе рабочих частот — 7,6... 12 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 13,5...28 дБ КСВ в полосе рабочих частот— 1,15... 1,45 А<р — 42...51° Примечание. Полоса рабочих частот антенны реально шире и она может использоваться для приема 21—46 каналов (470...678 МГц). 135
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.76. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте (fcp = 546 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.77. ДН в горизонтальной плоскости на верхней частоте (fB = 622 МГц) рабочей полосы частот Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены на рис. 5.78 — 5.80. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 2,2 кг. Геометрическая длина антенны — 1,314 м. Рис. 5.78. Эскиз задней части антенны со стороны рефлектора 136
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.79. Эскиз петлевого вибратора Рис. 5.80. Эскиз передней части антенны с размерами директорных элементов 5.6.3. Антенна для 21—41 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-5.1.21-41.1. Об- щий вид антенны показан на рис. 5.81. В состав антенны входят ак- тивный петлевой вибратор, уголковый апериодический рефлектор из двух плоских одинаковых панелей, расположенных друг к другу под углом 120°, и одиннадцать директоров. Подробное описание антенны приведено в [20]. Петлевой вибратор и директоры крепятся непосредственно на несущей стреле антенны, а уголковый рефлектор крепится к ней с по- мощью специального кронштейна из оцинкованного железа. Первые три директора для улучшения согласования в широкой полосе частот сделаны их двух пластин, размещенных сверху и снизу несущей стре-
Антенны для систем коллективного приема ТВ лы антенны. Все элементы антенны (петлевой вибратор, панели ре- флектора и директоры) выполнены из листового алюминиевого спла- ва АМГН толщиной 2 мм. Ширина полосок металла, из которых сделаны все директоры — 14 мм. Панели рефлектора могут быть сделаны из стальных или алюминиевых стержней диаметром 2...3 мм, окантованных проволочной рамкой. Рис. 5.81. Общий вид антенны Для подключения кабеля снижения применяется присоедини- тель ПАК-Д1 с ССУ в виде катушечного эквивалента полуволновой полосковой линии или эквивалента кабельной петли с электрической длиной равной Zcp/2, выполненный на печатной плате. Частотные характеристики КУ, КЗД и КСВ, а также ДН антенны в горизонтальной плоскости приведены соответственно на рис. 5.82—5.87. Рис. 5,82. Частотная характеристика КУ Рис. 5.83. Частотная характеристика КЗД 138
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис- 5.84. Частотная характеристика КСВ Рис. 5.85. ДН в горизонтальной плоскости на нижней частоте (fH = 470 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.86. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте (fcp = 554 МГц) рабочей полосы частот Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...638 МГц КУ в полосе рабочих частот — 9... 11 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 20...26 КСВ в полосе рабочих частот— 1,15... 1,5 Дф — 36...50° 139
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.87. ДН в горизонтальной плоскости на верхней частоте (fB = 638 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.88. Эскиз антенны с размерами основных элементов 140
Антенны для систем коллективного приема ТВ Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены на рис. 5.88. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 2,2 кг. Геометрическая длина антенны — 1,333 м. Размеры и форма петлевого вибратора приведены на рис. 5.89. 262 190 Рис. 5.89. Эскиз петлевого вибратора 5.6.4. Антенна для 42—60 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-5.1.42-60.1. Общий вид антенны показан на рис. 5.90. Антенна состоит из активного петле- вого вибратора, уголкового апериодического рефлектора из двух плос- ких одинаковых панелей, расположенных друг к другу под углом 120°, и тринадцати директоров. Первые три директора сделаны каждый из двух пластин, размещенных сверху и снизу несущей стрелы антенны. Рис. 5.90. Общий вид антенны 141
Антенны для систем коллективного приема ТВ Частотные характеристики КУ, КЗД и КСВ, а также ДН антенны приведены соответственно на в горизонтальной плоскости рис. 5.91— 5.96. Рис. 5.91. Частотная характеристика KY Рис. 5.92. Частотная характеристика КЗД Рис. 5.93. Частотная характеристика КСВ Рис. 5.94. ДН в горизонтальной плоскости на нижней частоте (fH = 638 МГц) рабочей полосы частот 142
Антенны для систем коллективного приема ТВ 180° Рис. 5.96. ДН в горизонтальной плоскости на верхней частоте (fBp = 790 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.95. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте (fcp = 714 МГц) рабочей полосы частот Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 638...790 МГц КУ в полосе рабочих частот — 9,5...11,7 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 20,5 дБ. КСВ в полосе рабочих частот — 1,3... 1,6 Дф — 35...48° Конструктивные данные Обозначение размеров основных элементов антенны показано на рис. 5.97. Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены в табл. 5.7. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 2 кг. Геометрическая длина антенны — 1,293 м. 143
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.97. Геометрические размеры основных элементов антенны Таблица 5.7. Геометрические размеры основных элементов антенны Обозначение антенны Размеры антенны, мм Вр |р 1в h h h к Is 1б Ь АТКГ(В)-5.1.42-60.1 272 244 204 168 168 166 164 160 158 154 продолжение таблицы 5.7 Обозначение антенны Размеры антенны, мм h I9 ho I11 I12 Ьз ai a2 a3 a4 АТКГ(В)-5.1.42-60.1 152 148 146 142 140 136 92 40 54 58 продолжение таблицы 5.7 Обозначение антенны Размеры антенны, мм а5 а6 а7 а8 а9 аю ац ai2 ai3 au АТКГ(В)-5.1.42-60.1 64 76 86 90 I 100 118 128 132 135 138 144
Антенны для систем коллективного приема ТВ 5.6.5. Антенна для 21—60 телевизионных каналов Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-5.1.21-60.1. Об- щий вид антенны показан на рис. 5.98. Подробное описание антенны приведено в [21]. Рис. 5.98. Общий вид антенны Рис. 5.99. Узел крепления вибраторов к трубкам фидера антенны с обозначением его конструктивных элементов: 1 — верхняя труба фидера; 2 — нижняя труба фидера; 3 — втулка изоляционная; 4 — стержень вибратора; 5 — втулка (гайка накидная); 6 — шайба; 7 — пружина Антенна относится к классу логопериодических антенн (ЛПА) и состоит из 14 вибраторов специальной формы и фидера. Фидер об- разован из двух трубок диаметром 12 мм, расположенных одна над другой. Вибраторы антенны выполнены из 5-мм круглых стержней из алюминиевого антикоррозионного сплава, а их крепление и подсое- динение к трубкам фидера (рис. 5.99) осуществляется с помощью изоляторов и пружиноконтактных прижимов. 145
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рабочая полоса антенны со стороны нижних частот ограничена размерами ее наибольшего вибратора и со стороны верхних частот размерами наименьшего вибратора. Концы антенного фидера со сто- роны его крепления к опоре замкнуты накоротко. Сквозь одну из тру- бок фидера пропущен 75-омный коаксиальный кабель снижения. На другом конце трубки оплетка кабеля соединена с ней, а централь- ная жила кабеля соединена с концом второй трубки. Конструкция ко- роткозамкнутого фидера обеспечивает в антенне точку нулевого потенциала, что позволяет подключить ее простейшим образом к си- стеме молниезащитного заземления. Все открытые участки фидера антенны закрыты отрезками гиб- кой пластмассовой трубки ТВ-50, что увеличивает надежность экс- плуатации антенны в условиях воздействия климатических факторов окружающей среды. Место подключения кабеля на конце фидера за- щищено от прямого попадания влаги и пыли концевым изолятором с крышкой. Фидер антенны вблизи от короткозамкнутой перемычки может быть нагружен на сопротивлении 130 Ом и в этом случае эле- ктрические характеристики антенны (КСВН и КЗД) на ряде участков ее рабочего диапазона могут быть немного улучшены. На практике применяют антенны без нагрузочного сопротивления 130 Ом. Частотные характеристики КУ, КЗД и КСВ, а также ДН антенны приведены соответственно на рис. 5.100—5.105. 146
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.102. Частотная характеристика КСВ 180° Рис. 5.103. ДН в горизонтальной плоскости на нижней частоте (fH = 470 МГц) рабочей полосы частот Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...790 МГц КУ в полосе рабочих частот — 7,5...9 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 25...35 дБ КСВ в полосе рабочих частот— 1,1. ..1,4 Дф — 48...55° Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов антенны приве- дены на рис. 6.106. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — не более 2,5 кг. Геометрическая длина антенны — 1,350 м. 147
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.104. ДН в горизонтальной плоскости на средней частоте (fcp = 630 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.105. ДН в горизонтальной плоскости на верхней частоте (fB = 790 МГц) рабочей полосы частот 1576 1465 Рис. 5.106. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов 148
Антенны для систем коллективного приема ТВ 5.6.6. Антенная решетка для 21—60 телевизионных каналов (Прима-1) Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТКГ(В)-5.1.21-60.1. Об- щий вид антенны приведен на рис. 5.107. Антенна [22, 23] состоит из четырех антенн ЛПА — антенных модулей (AM). Рис. 5.107. Общий вид антенны Фидеры ЛПА опрессованы диэлектриком, что защищает антен- ну от воздействия атмосферных осадков и позволяет применять ее в разных климатических и ветровых районах с повышенным ресурсом надежности. Антенна может быть ориентирована для приема сигна- лов с горизонтальной или вертикальной поляризацией. Рис. 5.108. Электрическая схема антенны с одним выходом Выпускаются варианты антенны с одним, двумя и четырьмя вы- ходами. При варианте с одним выходом (рис. 5.108) все четыре ЛПА 149
Антенны для систем коллективного приема ТВ запитываются коаксиальным делителем мощности 4x75/75. При ва- рианте с двумя выходами пары ЛПА запитываются коаксиальным де- лителем мощности 2x75/75, а с четырьмя выходами — каждая ЛПА запитывается своим кабелем снижения. В антенне с одним выходом поляризация принимаемого поля горизонтальная или вертикальная. В антенне с двумя и четырьмя выходами поляризация ЛПА одинако- вая (горизонтальная или вертикальная) или взаимно ортогональна. Частотные характеристики КУ и КСВ, а также ДН антенны в го- ризонтальной и вертикальной плоскостях приведены соответственно на рис. 5.109—5.118. Рис. 5.110. Частотная характеристика КСВ Электрические характеристики антенны с одним выходом Полоса рабочих частот — 470...790 МГц КУср в полосе частот 470...660 МГц — не менее 9,5 дБд, в по- лосе частот 660...790 МГц — не менее 10,8 дБд КЗД в полосе рабочих частот — не менее 16,5 дБ КСВ в полосе рабочих частот — не более 1,7 Д<р —38...55° 150
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.111. ДН в горизонтальной плоскости на нижней частоте (fH = 470 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.112. ДН в горизонтальной плоскости на верхней частоте (fB = 790 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.113. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 700 МГц Рис. 5.114. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 600 МГц 151
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.116. ДН в вертикальной плос- кости на верхней частоте (fB = 790 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.115. ДН в вертикальной плос- кости на нижней частоте (fH = 470 МГц) рабочей полосы частот Рис. 5.117. ДН в вертикальной плоскости на средней частоте 600 МГц Рис. 5.118. ДН в вертикальной плоскости на частоте 700 МГц 152
Антенны для систем коллективного приема ТВ Конструктивные данные Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 3,5 кг. Габаритные размеры антенны в рабочем состоянии — 0,74x0,396x0,336 м Габаритные размеры антенны при транспортировке — 0,74х хО,5хО,17 м Конструкция антенны обеспечивает ее взаимозаменяемость с применяемыми в настоящее время приемными антеннами децимет- рового диапазона волн при их установке на типовых антенных опорах. 5.7. Антенные решетки для сложных условий приема 5.7.1. Антенны метрового диапазона волн На практике применяются [24, 25 и 26] следующие типы антен- ных решеток: 1. 2 АТКГ-1.2.1.1 (сдвоенная); 16. 4 АТКГ-1.3.1.1 (счетверенная); 2. 2 АТКГ-1.2.2.1 и J 17. 4 АТКГ-1.3.2.1 И 3. 2 АТКГ-1.2.3.1 и 3 18. 4 АТКГ-1.3.3.1 и 4. 2 АТКГ-1.2.4.1 и 3 19. 4 АТКГ-1.3.4.1 а 5. 2 АТКГ-1.2.5.1 и 3 20. 4 АТКГ-1.3.5.1 и 6. 2 АТКГ-2.2.2,3.1 и 3 21.4 АТКГ-2.3.2,3.1 и 7. 2 АТКГ-2.2.3,5.1 и 3 22. 4 АТКГ-2.3.3,5.1 И 8. 2 АТКГ-1.2.6.1 и 3 23. 4 АТКГ-1.3.6.1 н 9. 2 АТКГ-1.2.7.1 и 24. 4 АТКГ-1.3.7.1 и 10. 2 АТКГ-1.2.8.1 25. 4 АТКГ-1.3.8.1 и 11. 2 АТКГ-1.2.9.1 и 26. 4 АТКГ-1.3.9.1 и 12. 2 АТКГ-1.2.10.1 И 1 27. 4 АТКГ-1.3.10.1 и 13. 2 АТКГ-1.2.11.1 И 28. 4 АТКГ-1.3.11.1 н 14. 2 АТКГ-1.2.12.1 И 3 29. 4 АТКГ-1.3.12.1 и 15. 2 АТКГ-4.2.6-12.1 и 3 30. 4 АТКГ-4.3.6-12.1 и 153
Антенны для систем коллективного приема ТВ Расположение антенн в решетке, определенное исходя из усло- вия получения максимального усиления при минимальном уровне бо- ковых лепестков и возможно меньшем уровне заднего излучения, следующее: ♦ расстояние между антеннами в ряду для диапазона частот 48,5... 100 МГц равно 4 м, что соответствует в длинах волн 0,65Х для нижней частоты первого канала и 1,ЗЗХдля верхней частоты пятого канала; ♦ для диапазона частот 174...230 МГц, расстояние между ан- теннами в ряду и между этажами равно 1,5 м, что соответствует в длинах волн для нижней частоты шестого канала — 0,76Х и 1,15Х для верхней частоты двенадцатого канала; ♦ расстояние между этажами для диапазона частот 48,5...100 МГц равно 3 м; ♦ для увеличения КЗД предусмотрен пространственный сдвиг, величина которого приведена в табл. 5.8. Таблица 5.8. Величина сдвига между антеннами в решетке Тип антенной решетки Сдвиг (AI) между антеннами в ряду и между этажами антен- ной решетки по направлению на принимаемый телецентр, м 2АТКГ-1.2.1.1 и 4 АТКГ-1.3.1.1 1,5 2 АТКГ-1.2.2.1 и 4 АТКГ-1.3.2.1 1,28 2 АТКГ-1.2.3.1 и 4 АТКГ-1.3.3.1 0,96 2 АТКГ-1.2.4.1 и 4 АТКГ-1.3.4.1 0,88 2 АТКГ-1.2.5.1 и 4 АТКГ-1.3.5.1 0,8 2 АТКГ-2.2.2,3.1 и 4 АТКГ-2.3.2,3.1 1,06 2 АТКГ-2.2.3,5.1 и 4 АТКГ-2.3.3,5.1 0,86 2 АТКГ-1.2.6.1 и 4 АТКГ-1.3.6.1 0,43 2 АТКГ-1.2.7.1 и 4 АТКГ-1.3.7.1 0,41 2 АТКГ-1.2.8.1 и 4 АТКГ-1.3.8.1 0,39 2 АТКГ-1.2.9.1 и 4 АТКГ-1.3.9.1 0,38 2 АТКГ-1.2.10.1 и 4 АТКГ-1.3.10.1 0,36 2 АТКГ-1.2.11.1 и 4 АТКГ-1.3.11.1 0,35 2 АТКГ-1.2.12.1 и 4 АТКГ-1.3.12.1 0,34 2 АТКГ-4.2.6-12.1 и 4 АТКГ-4.3.6-12.1 0,38 Электрические характеристики антенных решеток метрового диапазона волн приведены в табл. 5.9. 154
Антенны для систем коллективного приема ТВ Таблица 5.9. Электрические характеристики Тип антенной решетки Полоса рабочих частот, МГц ксвн, не более КУ, дБд не менее КЗД, дБ не менее Дф. град. 2АТКГ-1.2.1.1 48,5...56,5 1,25 8,0 20 70 2АТКГ-1.2.2.1 58...66 1,25 8,0 20 70 4АТКГ-1.3.1.1 48,5...56,5 1,25 10,0 20 42 4АТКГ-1.3.2.1 58...66 1,25 10,0 20 42 2АТКГ-1.2.3.1 76...84 1,25 9,5 20 60 2АТКГ-1.2.4.1 84...92 1,25 9,5 20 60 2АТКГ-1.2.5.1 92... 00 1,25 9,5 20 60 4АТКГ-1.3.3.1 76...84 1,25 11,8 20 26 4АТКГ-1.3.4.1 84...92 1,25 11,8 20 24 4АТКГ-1.3.5.1 92...100 1,25 11,8 20 23 2АТКГ-2.2.2.3.1 58...66 1,25 7,5 20 58...70 76...84 8,6 4АТКГ-2.3.2,3.1 58...66 1,25 9,8 20 25...35 76...84 10,9 2АТКГ-2.2.3.5.1 76...100 1,25 9,1 20 57...69 4АТКГ-2.3.3,5.1 76...100 1,25 11,4 20 22...27 2АТКГ-1.2.6.1 174...182 1,25 10,7 30 50 4АТКГ-1.3.6.1 174...182 1,25 12,9 30 26 2АТКГ-1.2.7.1 182...190 1,25 10,7 30 50 4АТКГ-1.3.7.1 182...190 1,25 12,9 30 26 2АТКГ-1.2.8.1 190...198 1,25 10,7 30 50 4АТКГ-1.3.8.1 190...198 1,25 12,9 30 26 2АТКГ-1.2.9.1 198...206 1,25 10,7 30 50 4АТКГ-1.3.9.1 198...206 1,25 12,9 30 25 2АТКГ-1.2.10.1 206...214 1,25 10,7 30 50 4АТКГ-1.3.10.1 206...214 1,25 12,9 30 25 2АТКГ-1.2.11.1 214...222 1,25 10,7 30 50 4АТКГ-1.3.11.1 214...222 1,25 12,9 30 25 2АТКГ-1.2.12.1 222...230 1,25 10,7 30 50 4АТКГ-1.3.12.1 222...230 1,25 12,9 30 25 2АТКГ-4.2.6-12.1 174...230 1,25 10,3 30 44...54 4АТКГ-4.3.6-12.1 174...230 1,25 12,4 30 23...26 Рассмотрим для примера двухэлементную одноканальную ан- тенную решетку 2АТКГ-1.2.8.1, общий вид которой приведен на рис. 5.119. Расстояние между этажами равно 1,5 м и сдвиг между ан- теннами в решетке равен 0,39 м. В полосе частот восьмого канала значения КСВ и КЗД приведены в табл. 5.10. 155
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.119. Общий вид двухэлементной одноканальной решетки 2АТКГ-1.2.8.1 Таблица 5.10. Параметры антенной решетки 2АТКГ-1.2.8.1 Параметр Частота, МГц 190 192 194 196 198 КСВ 1,17 1,15 1,12 1,12 1,17 КЗД, дБ 30 ДН антенны в горизонтальной плоскости на верхней частоте восьмого канала приведена на рис. 5.120. Четырехэлементная одноканальная решетка 4АТКГ-1.3.8.1, об- щий вид которой приведен на рис. 5.121. Расстояние между этажами равно 1,5 м и сдвиг между антеннами в решетке равен 0,39 м. В поло- се частот восьмого канала значения КСВ и КЗД приведены в табл. 5.11. Таблица 5.11. Параметры антенной решетки 4АТКГ-1.3.8.1 Параметр Частота, МГц 190 192 194 196 198 КСВ 1,12 1,1 1,1 1,12 1,17 КЗД, дБ 26 26 28 26 22 156
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.120. ДН в горизонтальной плоскости двухэлементной одноканальной решетки Рис. 5.121. Общий вид четырехэлементной одноканальной решетки 4АТКГ-1.3.8.1 ДН антенны на средней частоте восьмого канала приведена на рис. 5.122. 157
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис, 5.122 ДН в горизонтальной плоскости четырехэлементной одноканальной решетки 5.7.2. Антенны дециметрового диапазона волн На практике применяют следующие антенные решетки: 1.2АТКГ(В)-5.2.21-39.1 (сдвоенная); 4.4АТКГ(В)-5.3.21-39.1 (счетверенная); 2. 2АТКГ(В)-5.2.21-41.1 ; 5. 4АТКГ(В)-5.3.21-41.1 ; 3. 2АТКГ(В)-5.2.42-60.1 ; 6. 4АТКГ(В)-5.3.42-60.1 В решетках расстояние между антеннами в ряду равно 0,7 м, расстояние между этажами — 0,7 м, сдвиг между антеннами в ряду или между этажами равен 13,7 см для диапазона частот 470...622 МГц и 13 см для диапазона частот 470...638 МГц. Электрические характеристики антенных решеток дециметро- вого диапазона волн сведены в табл. 5.12. В качестве примера рассмотрим более подробные электрические характеристики двухэлементной и четырехэлементной антенных реше- ток. Общий вид двухэлементной антенной решетки 2АТКГ(В)-5.2.21-39.1 приведен на рис. 5.123. 158
Антенны для систем коллективного приема ТВ Таблица 5.12. Электрические характеристики дециметровых антенных решеток Тип антенны Полоса рабочих частот, МГц КСВ КУ, дБд КЗД, дБ, не менее Дф, град. 2АТКГ(В)-5.2.21-39.1 470...622 1,35 10...12,5 20 17...23 4АТКГ(В)-5.3.21-39.1 470...622 1,35 11...13,5 25 17...23 2АТКГ(В)-5.2.21-41.1 470...638 1,4 12...14,5 20 36...50 4АТКГ(В)-5.3.21-41.1 470...638 1,4 14...15,5 25 15...20 2АТКГ(В)-5.2.42-60.1 638...790 1,35 14,5...16 20 35...48 4АТКГ(В)-5.3.42-60.1 638...790 1,35 14,5...16,5 25 14...20 Рис. 5.123. Общий вид двухэлементной антенной решетки 2АТКГ(В)-5.2.21-39.1 Электрические параметры антенны приведены в табл. 5.13, а на рис. 5.124 показана ДН антенны на средней частоте 30 канала. Таблица 5.13. Параметры антенной решетки 2АТКГ(В)-5.2.21-39.1 Параметр Частота, МГц 470 490 510 530 550 570 590 610 630 КСВ 1,14 1,06 1,12 1,14 1,06 1,06 1,34 1,14 1,15 КЗД, дБ 20 21 25 30 30 30 28 23 22 Общий вид четырехэлементной антенной решетки 4АТКГ(В)- 5.3.21-39.1. приведен на рис. 5.124, а на рис. 5.125 ДН антенны в го- ризонтальной плоскости на частоте 622 МГц. 159
Антенны для систем коллективного приема ТВ Рис. 5.124. Общий вид четырехэлементной решетки 160е Рис. 5.125. ДН в горизонтальной плоскости четырехэлементной решетки на частоте 622 МГц 160
Антенны для систем коллективного приема ТВ Таблица 5.14. Электрические параметры четырехэлементной решетки Параметр Частота, МГц 470 490 510 530 550 570 590 610 630 КСВ 1,1 1,14 1,22 1,08 1,11 1,18 1,34 1,22 1,21 КЗД, дБ 22 30 30 30 30 30 30 30 30 5.8. Антенны СКПТ для приема звукового вещания Прием сигналов звукового моно-ЧМ вещания (диапазон частот 66...74 МГц) в отечественных СКПТ с начала их внедрения и до по- следнего времени обеспечивался ТВ антеннами диапазона частот 48,5...100 МГц. Если в местности, где располагается СКПТ, отсутству- ет телевизионное вещание в указанном диапазоне частот, то прием сигналов звукового моно-ЧМ вещания должен осуществляться [16] на петлевой вибратор (рис. 5.126), устанавливаемый на одной антенной опоре совместно с телевизионными антеннами. Мачта Рис. 5.126. Общий вид петлевого вибратора Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АР КГ-8.1.66-74.1 Параметры петлевого вибратора: Полоса рабочих частот — 66...74 МГц КУ в полосе рабочих частот — 0 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 0 дБ КСВ в полосе рабочих частот — 1,45 Дф — 86° Геометрическая длина 2,025 м Масса антенны с узлом крепления (без кабеля снижения) — 1,6 кг 161
Антенны для систем коллективного приема ТВ Разработка антенн для приема звукового вещания в частотных диапазонах 87,5...100 МГц и 100...108 МГц сдерживается отсутствием заинтересованности со стороны абонентов в связи с массовым внед- рением радиоприемников, которые не нужно подключать к СКПТ, так как они имеют собственные антенны.
_____Наружные антенны для индивидуального приема 6. Наружные антенны для индивидуального приема телевидения и ОВЧ радиовещания 6.1. Общие свеления Антенны для индивидуального приема по сравнению с антенна- ми для СКТ и СКТП обладают несколько худшими электрическими параметрами. Их электрические параметры в зависимости от телеви- зионного диапазона частот должны находиться в следующих грани- цах — КУ = 0...9 дБд, КЗД = 0...12 дБ и КСВ = 1,7...6,5. Промышленные антенны для индивидуального приема пред- назначены для работы в одном, двух или в пяти телевизионных диа- пазонах частот. Большинство антенн для I, II и III диапазонов частот построены на базе широкополосного вибратора, плечи которого дли- ной 1100 мм располагаются в виде буквы V с углом между вибратора- ми 120°. Диаграммы направленности подобного вибратора таковы, что КЗД этих антенн равен нулю. Для формирования антенны с КЗД, отличным от нуля, была предложена антенна, в которой применены два подобных вибратора, разнесенных в пространстве на 1200 мм и запитанных токами с разными фазами. Подобное построение позво- лило разработать антенны для работы в 1—12 телевизионных кана- лах с КЗД не менее 6 дБ. Для приема в IV и V телевизионных диапазонах частот применя- ются директорные или логопериодические антенны. Совмещение этих антенн с выше описанным вибратором позволило разработать всевол- новую антенну для приема сигналов в 1—60 телевизионных каналах. Перечень характеристик индивидуальных антенн приведен в табл. 6.1. Таблица 6.1. Параметры индивидуальных телевизионных антенн Параметры Телевизионные каналы 1—12 6—12 21—41 21—60 1—60 КУ, дБд -1...2.5 6...Э 8...10,5 5...8,5 -1...6 КЗД, дБ 0...6 18 20 14...30 0...14 КСВ 1,25...6 1,8 1,3...1,7 1,25...2,0 1,7...6 Дф, град 40...360 42...55 38...52 50...58 360...50 163
Наружные антенны для индивидуального приема Все индивидуальные наружные отечественные антенны рас- считаны для установки на типовых индивидуальных мачтах трубчатой конструкции или трубчатых кронштейнах с наружным диаметром 32 или 36 мм. Антенны подключают к экранированному несимметрично- му кабелю снижения типа РК 75-4-15 и его аналогам с волновым со- противлением 75 Ом. Подключение кабеля снижения к петлевому вибратору наружных индивидуальных антенн типа “волновой канал” метрового диапазона волн производится с помощью присоединителя ПАК-М или ПАК-М1, а для антенн дециметрового диапазона с помо- щью присоединителя ПАК-Д1. Индивидуальные наружные антенны при установке их на типо- вых опорах (мачтах или кронштейнах) выдерживают механические нагрузки, создаваемые в отдельности: ♦ обледенением при равномерном покрытии поверхности ан- тенны слоем льда толщиной до 15 мм; ♦ напором ветра со скоростью до 25 м/с. Для вибраторов и стрел антенн применяют трубы из сплава АМГН. Крепежные детали антенн делают стальными оцинкованными с толщиной слоя защитного покрытия 9... 12 микрон. Диаметр труб ви- браторов для антенн I и II частотных диапазонов — 16...18 мм, а для III диапазона — 10...12 мм. Активные и пассивные элементы IV и V ди- апазонов частот изготовляются из листового сплава АМГН толщиной 1,6...2 мм. Вибраторы антенн логопериодического типа для IV и V ди- апазонов частот изготовляют из стержней сплава АМГН диаметром 5...6 мм, а в последних разработках из стальной проволоки диамет- ром 3...4 мм, окрашенными краской, стойкой к условиям эксплуатации на открытом воздухе. Несущие стрелы антенн — трубчатые из сплава АМГН диамет- ром 28...32 мм для антенн I и II диапазонов, диаметром 20...22 мм для антенн III диапазона и 20...24 мм для антенн IV и V диапазонов. Фидеры антенн логопериодического типа для IV и V диапазонов частот изготовляются из труб сплава АМГН диаметром 12 мм или из стальных труб диаметром 10...12 мм, окрашенных защитной краской. Для транспортировки конструкции антенн выполняются раз- борными. 164
Наружные антенны для индивидуального приема Молниезащита обеспечивается путем подключения устройства заземления к болту заземления, установленному на подпятнике мач- ты или на опорной плите трубчатого кронштейна. Для всех наружных индивидуальных антенн срок службы не ме- нее 8 лет. Ниже приводятся сведения по электрическим и конструктивным характеристикам отечественных наружных индивидуальных антенн, выпускаемых промышленностью в России для I—V диапазонов частот 6.2. Широкополосные индивидуальные антенны для I, II и III диапазонов частот 6.2.1. Антенна ТАИ-12 Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ-6.1.1-12.1. Общий вид антенны приведен на рис. 6.1. Рис. 6.1. Общий вид антенны ТАИ-12: 1 — трубка вибратора; 2 — симметрирующий шлейф; 3 — плата с держателем; 4 — место подключения кабеля снижения; 5 — мачта Антенна с товарной маркой ТАИ-12 [27], является простейшим вариантом наружной индивидуальной антенны. Она предназначена для приема всех 12 телевизионных каналов метрового диапазона волн. Антенна представляет собой горизонтальный широкополосный 165
Наружные антенны для индивидуального приема симметричный вибратор, образованный четырьмя трубчатыми эле- ментами, установленными на коротком вертикальном трубчатом кронштейне, представляющем собой отрезок коротко замкнутой двух- проводной линии. Для осуществления однонаправленного макси- мального приема вН1 частотном диапазоне трубки половин вибратора располагаются под углом 120° в виде буквы “V” (рис. 6.2). Рис. 6.2. Эскиз антенны с размерами основных элементов К телевизору Рис. 6.3. Узел подключения кабеля снижения Соединение антенны с 75-омным коаксиальным кабелем (рис. 6.3) осуществляется с помощью короткозамкнутого симметрия- 166
Наружные антенны для индивидуального приема ного шлейфа и трансформатора 1 из кабеля РК-100-7-13. Длина сим- метрирующего шлейфа равна 1100 мм. Длина трансформатора вы- брана равной 700 мм. Антенна имеет простую, прочную и надежную в эксплуатации конструкцию. ТАИ-12 рассчитана на прием сигналов только с горизон- тальной поляризацией. Частотная характеристика КСВ приведена на графике (рис. 6.4). Согласно приведенной зависимости значения КСВ лежат в пределах от 1,2 до 4,0. Рис. 6.4. Частотная характеристика КСВ ДН антенны в горизонтальной плоскости приведены на рис. 6.5—6.8. ДН антенны в вертикальной плоскости показаны на рис. 6.9—6.12. 180° Рис. 6.5. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 48,5 МГц Рис. 6.6. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 100 МГц 167
Наружные антенны для индивидуального приема Рис. 6.7. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 174 МГц 180° Рис. 6.8. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 230 МГц 180° Рис. 6.9. ДН в вертикальной плоскости на частоте 48,5 МГц _и____пС 0° Омаке -ДЬ 180° Рис. 6.10. ДН в вертикальной плоскости на частоте 100 МГц 0° Омаке ,ДБ 180° Рис. 6.11. ДН в вертикальной плоскости на частоте 174 МГц _и_____ с 0° Омаке -ДБ 180° Рис. 6.12. ДН в вертикальной плоскости на частоте 230 МГц 168
Наружные антенны для индивидуального приема Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 48,5... 100 и 174...230 МГц КУ в полосе частот 48,5... 100 МГц — минус 0,5 дБд, а в полосе частот 174...230 МГц — 0...0.5 дБд КЗД - 0 дБ КСВ — 1,2...4 Дф — в горизонтальной плоскости — 50... 120° и в вертикаль- ной плоскости — 125... 360° Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля снижения): ♦ из труб алюминиевых сплавов — 4,3 кг; ♦ из стальных труб — 6,3 кг. 6.2.2. Антенна ТАИ-12У Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-6.1.1-12.1. Ан- тенна с товарной маркой ТАИ-12У является усовершенствованным вариантом антенны ТАИ-12. Она позволяет принимать сигналы с го- ризонтальной или с вертикальной поляризацией. Общие виды антен- ны для приема сигналов с горизонтальной или вертикальной поляризациями показаны соответственно на рис. 6.13 и 6.14. Рис. 6.13. Общий вид горизонтально поляризованной ТАИ-12У 169
Наружные антенны для индивидуального приема Рис. 6.14. Общий вид вертикально поляризованной ТАИ-12У ТАИ-12У представляет собой широкополосный симметричный вибратор, плечи которого повернуты под углом 120° по отношению друг к другу. Но закреплены они, в отличие от антенны ТАИ-12, на ра- зомкнутых концах трубок симметрирующего шлейфа и скреплены между собой на изоляционной пластине (рис. 6.15). Рис. 6.15. Узел поворота плеч вибратора Электрические характеристики Электрические характеристики антенны ТАИ-12У аналогичны характеристикам антенны ТАИ-12. Конструктивные данные Геометрические размеры антенны ТАИ-12У те же, что и у ан- тенны ТАИ-12 170
Наружные антенны для индивидуального приема Масса антенны с мачтой (без кабеля снижения): ♦ из труб алюминиевых сплавов — 4,5 кг; ♦ из стальных труб — 6,5 кг. 6.2.3. Антенна “Луч” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-6.1.1 -12.2. Антен- на с товарной маркой “Луч” — простейшая наружная индивидуаль- ная антенна, представляющая собой усовершенствованный вариант симметричного вибратора, в котором исключены недостатки антенн ТАИ-12 и ТАИ-12У [28]. Антенна имеет меньшую массу и менее слож- ную механическую конструкцию. Общий вид горизонтально поляри- зованной антенны, закрепленной на мачте показан на рис. 6.16. Рис. 6.16. Общий вид горизонтально поляризованной антенны “Луч”: 1 — стрела; 2 — коробка вибратора; 3 — трубка вибратора; 4 — кронштейн; 5 — верхняя секция мачты; 6 — нижняя секция мачты; 7 — хомут; 8 — под- пятник; 9 — болт заземления; 10 — фланец; 11 — оттяжки; 12 — призма; 13 — накладка; 14 — болт; 15 — шайба; 16 — кабель снижения; 17 — поло- ска с серьгой; 18 — винт 171
Наружные антенны для индивидуального приема Рис. 6.17. Вертикально поляризованная антенна “Луч” Вибратор антенны “Луч” состоит из двух плеч-трубок, располо- женных в горизонтальной плоскости под углом 120° в виде буквы “V” и закрепленных на цилиндрической пластмассовой коробке. В короб- ке размещено симметрирующе-согласующее устройство, к которому подключается кабель снижения Малая масса и небольшие габариты в сочетании с широким ра- бочим диапазоном частот, охватывающим все 12 ТВ каналов метро- вого диапазона волн, а также возможность просто изменять положение вибратора для приема сигналов с горизонтальной или вертикальной поляризацией обеспечивают этой антенне хорошие по- требительские качества. В антенне “Луч” имеется пластмассовая коробка, в которой раз- мещено ССУ на ферритовых сердечниках (рис. 6.18). Рис. 6.18. Принципиальная схема ССУ на ферритовых сердечниках 172
Наружные антенны для индивидуального приема Нашел применение облегченный вариант антенны “Луч”, кото- рый устанавливается не на мачте, а на специальном кронштейне (рис. 6.19). Такой кронштейн обеспечивает установку антенны практи- чески в любом месте, и в том числе на трубчатых опорах, деревянных столбах, на стенах домов. 2 з. 5. 4 Рис. 6.19. Эскиз антенны “Луч”, установленной на трубчатом кронштейне: 1 — вибратор; 2 — коробка ПАК-м; 3 — стрела; 4 — кронштейн-опора; 5 — узел крепления Электрические характеристики Электрические характеристики антенны “Луч” аналогичны ха- рактеристикам антенны ТАИ-12. Конструктивные данные Геометрические размеры трубок вибратора антенны “Луч” те же, что и у антенны ТАИ-12. Масса антенны с мачтой (без кабеля снижения): ♦ из труб алюминиевых сплавов — 3 кг; ♦ из стальных труб — 5 кг. 6.2.4. Антенна “Луч-1 ” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-6.1.1-12.3. Антен- на с товарной маркой “Луч-1” обладает улучшенными прочностными и эксплуатационными характеристиками [29]. Общий вид антенны приведен на рис. 6.20. Конструкция антенны допускает ее установку на мачте и на кронштейне и позволяет изменять ориентацию для приема горизон- тально или вертикально поляризованных сигналов. 173
Наружные антенны для индивидуального приема В отличие от антенны “Луч” в конструкции “Луч-1” исключена пластмассовая коробка, предназначенная для размещения в ней ССУ и закрепления концов трубок вибратора. ССУ в этой антенне на- ходится внутри трубчатой несущей стрелы, а концы трубок вибратора закреплены болтами к изоляторам прямоугольной формы, установ- ленным на наружной поверхности несущей стрелы. Электрические характеристики Аналогичны характеристикам антенны “Луч”. Конструктивные данные Масса антенны “Луч-1” и ее габаритные размеры одинаковы с антенной “Луч”. 6.2.5. Антенна “Волна” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-6.1.1-12.4. Антен- на с товарной маркой “Волна” является удачной попыткой сочетать в наружной индивидуальной антенне простую и легкую конструкцию с хорошими электрическими характеристиками. Подтверждением это- му является то, что эта антенна и ее последующие модификации на протяжении десятков лет является основным типом наружной прием- ной индивидуальной антенны метрового диапазона волн на террито- рии России и стран СНГ. Общий вид антенны “Волна” и ее габаритные размеры приведены на рис. 6.21. Антенна состоит из двух одинаковых элементов — вибратора и рефлектора, механически соединенных между собой несущей труб- чатой стрелой. Оба элемента образуются из двух плеч трубок, распо- ложенных в горизонтальной плоскости под углом 120° друг к другу. Электрическая схема антенны приведена на рис. 6.22. Симметрирующе-согласующие трансформаторы (ССТ) для ви- братора и рефлектора выполняются на двух ферритовых кольцевых 174
Наружные антенны для индивидуального приема сердечниках. Устанавливаются симметрирующе-согласующие транс- форматоры в пластмассовых коробках, выполняющих также роль ме- ханического узла крепления трубчатых плеч вибратора и рефлектора к несущей стреле. Оба трансформатора соединяются с направлен- ным ответвителем (НО) [30] отрезками (I) 75-омного коаксиального ка- беля одинаковой длины. Рис. 6.21. Общий вид антенны “Волна” и ее эскиз с основными размерами Рис. 6.22. Электрическая схема антенны “Волна” В конструкцию НО (рис. 6.23) входит медная трубка с наружным диаметром 7 мм, имеющая продольную прорезь-щель шириной 1,5 мм, 175
Наружные антенны для индивидуального приема на которую плотно надевается круглый каркас из органического стек- ла диаметром 10 мм. На поверхности каркаса нанесены канавки четы- рехзаходной резьбы с шагом 0,6 мм. Глубина канавки делается примерно равной 0,3...0,4 мм. Длина каркаса с нарезкой составляет 60 мм. В канавки резьбы укладывается в четыре провода 24 витка про- вода ПЭВ или ПЭЛ диаметром 0,38 мм. Концы проводов (а, б, в и г) подключаются к вибратору и рефлектору (рис. 6.22 и 6.23). При этом концы пары внешних проводов заземляются, а концы внутренней па- ры проводов соединяются с кабелями от вибратора, рефлектора и ре- зистора ВС-0,25-75 Ом. Каркас из Рис. 6.23. Эскиз конструкции НО Построенная по схеме с диапазонным активным рефлектором антенна “Волна" позволяет для каждого из 12 ТВ каналов метрового диапазона волн получить величину КЗД не менее 6 дБ и значения КСВ от 1,2 до 3 (рис. 6.24). На рис. 6.25—6.30 приведены ДН антенны в горизонтальной плоскости на частотах 48,5 МГц, 80 МГц, 100 МГц, 174 МГц, 202 МГц и 230 МГц, а на рис.6.31—6.36 ДН в вертикальной плоскости на тех же частотах. Рис. 6.24. Частотная характеристика КСВ 176
Наружные антенны для индивидуального приема Рис. 6.25. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 48,5 МГц 180° Рис. 6.26. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 80 МГц Рис. 6.27. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 100 МГц 180° Рис. 6.28. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 174 МГц 180° Рис. 6.29. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 202 МГц 0° Ummc 180° Рис. 6.30. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 230 МГц 177
Наружные антенны для индивидуального приема Рис. 6.31. ДН в вертикальной плоскости на частоте 48,5 МГц jj____ 0° Омаке ’ДБ 180° Рис. 6.32. ДН в вертикальной плоскости на частоте 80 МГц Рис. 6.33. ДН в вертикальной плоскости на частоте 100 МГц _о____ 0° Омаке *ДЬ 180° Рис. 6.34. ДН в вертикальной плоскости на частоте 174 МГц Рис. 6.35. ДН в вертикальной плоскости на частоте 202 МГц 0° Омаке ,ДБ 180° Рис. 6.36. ДН в вертикальной плоскости на частоте 230 МГц 178
Наружные антенны для индивидуального приема Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 48,5...100 и 174...230 МГц КУ в полосе частот 48,5... 100 МГц — минус 1 дБд и в полосе ча- стот 174...230 МГц — 1...2.5 дБд КЗД — не менее 6 дБ КСВ — 1,25... 3 Дер — в горизонтальной плоскости — 40...83° и в вертикальной плоскости — 80... 190° Конструктивные данные Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля снижения): ♦ из труб алюминиевых сплавов — 4,7 кг; ♦ из стальных труб — 8,7 кг. 6.2.6. Антенна “Волна-1” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-6.1.1-12.5. Антен- на с товарной маркой “Волна-1” [31] обладает улучшенными прочно- стными и эксплуатационными характеристиками. Она обеспечивает эффективный прием сигналов с вертикальной или горизонтальной поляризацией. Общий вид антенны “Волна-1” приведен на рис. 6.37. В конструкции антенны “Волна-1” исключены пластмассовые коробки, в которых размещаются ССУ вибратора и рефлектора. Ука- занные ССУ в антенне “Волна-1” установлены внутри трубчатой несу- щей стрелы, а концы трубок вибратора и рефлектора крепятся болтами к изоляторам прямоугольной формы, установленным на на- ружной поверхности несущей стрелы. 179
Наружные антенны для индивидуального приема Электрические характеристики Аналогичны с антенной “Волна”. Конструктивные данные Масса и габаритные размеры одинаковы с антенной “Волна”. 6.2.7. Антенна “Волна-2” Обозначение по ГОСТ Р51269-99 — АТИГ(В)-6.1.1-12.6. Антен- на с товарной маркой “Волна-2” имеет упрощенную по сравнению с антенной “Волна” конструкцию, но сохраняет электрические характе- ристики антенны “Волна” в рабочей полосе частот. Общий вид антен- ны приведен на рис. 6.38. Рис. б.ЗЭ.Электрическая схема антенны “Волна” Упрощение конструкции антенны (упрощение технологии ее вы- пуска) достигнуто за счет того, что в электрической схеме антенны “Волна-2” (рис. 6.39) применен широкополосный делитель мощности с практически не зависящими от частоты амплитудами синфазных на- пряжений на его отводах. 180
Наружные антенны для индивидуального приема Электрическая схема антенны “Волна-2" содержит трубчатый вибратор 1, рефлектор 2, симметрирующе-согласующие трансфор- маторы 3 и 4 для вибратора и рефлектора, выполненные на двух кольцевых ферритовых сердечниках каждый с несколькими витками бифилярной намотки. Сложение сигналов от вибратора и рефлекто- ра в антенне “Волна-2” осуществляется с помощью широкополосного делителя 5. При подаче сигнала на выход делителя в точку 8 сигналы во взаимно развязанных точках 6 и 7 синфазны и по амплитуде прак- тически не зависит от частоты. Электрическая длина кабеля, соеди- няющего делитель с рефлектором, берется меньшей, чем длина отрезка кабеля, соединяющего делитель с вибратором, на величину, равную одной четверти или другому нечетному числу четвертей сред- ней длины волны рабочего диапазона частот. Делитель 5 выполняет- ся на двухотверстном ферритовом сердечнике марки 30ВЧ2. Обмотка Ц содержит 5,5 витков из провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,21 или 0,38 мм; обмотка L2 — 1,5 витка из того же провода. Такой делитель имеет малые габариты и простую технологию изготовления. 6.3. Одноканальные антенны для I, II и III диапазонов частот В п. 5.2 рассмотрены одноканальные антенны СКПТ для I, II и III диапазонов частот. Эти же антенны выпускаются промышленностью России для индивидуального приема без всяких изменений конструк- ции. При необходимости диаметр трубок, из которых изготовляются вибратор, рефлектор и директоры индивидуальных антенн, может быть уменьшен, но не более, чем до 12 мм для канальных антенн I, II диапазонов и до 8...10 мм для канальных антенн III диапазона частот. 6.4. Широкополосные индивидуальные антенны для III диапазона частот В п. 5.5. рассмотрены широкополосные антенны СКПТ для III телевизионного диапазона частот. Эти же антенны без всяких измене- ний конструкции сейчас предлагаются промышленностью России и для индивидуального приема. Такие антенны по сравнению с про- стейшими антеннами типа ТАИ-12 и “Луч” дают в 2...3 раза больший уровень напряжения ТВ сигнала и в 5... 15 раз меньше уровень помех с направлений, отличных от направления главного лепестка ДН. 181
Наружные антенны для индивидуального приема 6.5. Наружные индивидуальные антенны для IV и V диапазонов частот 6.5.1. Общие сведения В дециметровом диапазоне в качестве индивидуальных наруж- ных антенн большое распространение получили широкополосные антенны типа “волновой канал” с рабочей полосой частот, перекрыва- ющей один или оба дециметровых телевизионных диапазона, а также антенны логопериодического типа (ЛПА) с рабочей полосой частот, ох- ватывающей все дециметровые телевизионные каналы. Первоначально в дециметровом диапазоне применялся вари- ант антенны “волновой канал” [32] со сложным трехэлементным резо- нансным рефлектором для 21—39 ТВ каналов. Их впоследствии заменили конструкции с апериодическим рефлектором [33]. Из дециметровых индивидуальных антенн наибольшее рас- пространение получили антенны “Гамма 1” — для приема телевизи- онного вещания на каналах с 21 по 41 и “Гамма 2” — для каналов с 42 по 60. С конца 80-х годов получили распространение антенны “Дельта” [33], разработанные специально для трудных климатичес- ких условий на территории России. Они рассчитаны на прием 21—60 ТВ каналов. КУ антенны “Дельта” примерно на 0.5...1 дБ меньше, чем у антенн “Гамма-1” и “Гамма-2”. 6.5.2. Антенна “Гамма-1” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-5.2.21-41.1. Ан- тенны типа Тамма” были разработаны для применения в СКПТ, а в последствии без всяких переделок конструкции стали использоваться в качестве наружных индивидуальных антенн. Сравнительно простая конструкция и хорошие электрические параметры в сочетании с не- высокими ценами делают их привлекательными для широкого круга телезрителей. При сравнении с полуволновым вибратором в одинако- вых условиях приема антенны “Гамма-1”, также как и “Гамма-2”, обес- печивают примерно в три раза большие уровни напряжения ТВ сигналов и в шесть-десять раз уменьшают уровень помех со стороны, противоположной направлению главного лепестка ДН. Общий вид антенны “Гамма-1” приведен на рис. 6.40. 182
Наружные антенны для индивидуального приема Рис. 6.40. Общий вид антенны “Гамма-1”: 1 — мачта; 2 — накладка; 3 — стойка; 4 — стрела с заглушками; 5 — стойка; 6 — накладка; 7 — рефлектор (2 шт); 8 — кронштейн; 9 — вибратор петлевой с присоединительной коробкой и кабелем снижения; 10 — директор 1 (2 шт); 11 — директор 2; 12-19 — директоры; 20 — директор; 21 — директор (2 шт) Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...638 МГц КУ —8...10,5 дБд КЗД — не менее 20 дБ КСВ — 1,3...1,7 Л<р — 38...52° Конструктивные данные Основные конструктивные характеристики антенны “Гамма-1” аналогичны характеристикам антенны АТКГ(В)-5.1.21-41.1 для СКПТ. 6.5.3. Антенна “Гамма-2” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-5.2.42-60.1. Об- щий вид антенны приведен на рис. 6.41. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 638...790 МГц КУ —9...11 дБд КЗД — не менее 20 дБ 183
Наружные антенны для индивидуального приема Рис. 6.41. Общий вид антенны “Гамма-2” КСВ —1,4...1,7 Д<р — 37...50° Конструктивные данные Конструктивные данные антенны “Гамма-2" аналогичны дан- ным антенны АТКГ(В)-5.1.42-60.1 для СКПТ. 6.5.4. Антенна “Каппа” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-5.2.21-60.1. Ан- тенна с товарной маркой “Каппа” является облегченным вариантом антенны типа “волновой канал” с расширенной полосой рабочих час- Рис. 6.42. Общий вид антенны “Каппа”, установленной на стандартной индивидуальной антенной опоре 184
Наружные антенны для индивидуального приема тот. Она предназначена для использования в качестве наружной индивидуальной антенны для приема телевизионных сигналов, пере- даваемых по телевизионным каналам с 21 по 60. Общий вид антенны показан на рис. 6.42. Антенна может использоваться для приема сигналов с горизон- тальной или вертикальной поляризацией. Частотные характеристики антенны приведены на рис. 6.43, 6.44 и 6 45. Сравнительно высокие значения КЗД в рабочей полосе частот были достигнуты благодаря применению сложного резонансного трехэлементного рефлектора [34], в котором средний элемент, закрепленный на несущей стреле антенны, укорочен по отношению к верхнему и нижнему элементам, имеющим одинаковую длину. Рис. 6.43. Частотная характеристика КУ Рис. 6.44. Частотная характеристика КЗД Рис. 6.45. Частотная характеристика КСВ 185
Наружные антенны для индивидуального приема Диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоско- сти приведены на рис. 6.46—6.49 соответственно на частотах 470 МГц, 600 МГц, 700 МГц и 790 МГц. Рис. 6.46. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 470 МГц Рис. 6.47. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 600 МГц 180° Рис. 6.48. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 700 МГц Рис. 6.49. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 790 МГц Эскиз антенны приведен на рис. 6.50. Для придания жесткости конструкции рефлектора все его эле- менты объединяются при сборке антенны в один общий блок. Первые три директора для улучшения согласования в широкой полосе частот выполнены каждый из двух пластин, размещенных сверху и снизу не- сущей стрелы. Улучшению согласования также способствует приме- нение в антенне петлевого вибратора, конфигурация которого 186
Наружные антенны для индивидуального приема Рис. 6.50. Эскиз антенны “Каппа: 1 — стрела; 2 — директор; 3 — вибратор; 4 — ПАК-ДМ; 5 —рефлектор аналогична той, которая применяется в антеннах дециметрового диа- пазона волн для СКПТ. Для подключения кабеля снижения к активному вибратору в ан- тенне используется присоединитель ПАК-Д1 с ССУ в виде катушечно- го эквивалента полуволновой полосковой линии или эквивалента кабельной петли с электрической длиной Хср/2, выполненном на пе- чатной плате. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...790 МГц КУср в полосе частот 470...600 МГц — не менее 5 дБд, в поло- се частот 600...790 МГц — не менее 6 дБд КЗД в полосе рабочих частот — не менее 14 дБ КСВ в полосе рабочих частот — не более 2 Дер —51...56° Конструктивные данные Геометрические размеры основных элементов (рис. 6.50) при- ведены в табл. 6.1. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 1,1 кг. Масса антенны с мачтой (без кабеля снижения) — 4,3 кг. Геометрическая длина антенны — 0,68 м. 187
Наружные антенны для индивидуального приема Таблица 6.2. Геометрические размеры основных элементов антенны “Каппа” Обозначение элемента Ipi Ip2 !в h h h ц I5 Размер элемента, мм 328 264 204 160 150 145 141 136 продолжение таблицы 6.2 Обозначение элемента ai а2 а3 а4 а5 а6 а7 Размер элемента, мм 85 75 53 95 112 119 138 6.5.5. Антенна “Дельта” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-5.2.21-60.2. Антен- на с товарной маркой “Дельта” [35] является аналогом антенны АТКГ(В)-5.1.21-60.1, используемой в СКПТ. Единствнное ее отличие — возможность размещения на трубчатом кронштейне, прикрепленным к стене дома При выпуске на различных предприятиях товарная марка антенны может быть изменена. Общий вид антенны “Дельта”, установ- ленной на трубчатом кронштейне, приведен на рис. 6.51. К теле- визору Рис. 6.51. Антенна “Дельта”, установленная на трубчатом кронштейне Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...790 МГц 188
Наружные антенны для индивидуального приема КУ в полосе рабочих частот — 7...8,5 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 20...30 дБ КСВ в полосе рабочих частот — 1,25... 1,7 Дф — 50...58° Конструктивные данные Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 2,5 кг. Масса антенны с мачтой (без кабеля снижения) — 5,7 кг. Геометрическая длина антенны — 1,461 м. 6.5.6. Антенна “Дельта-Г Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-5.2.21-41.2. Ан- тенна с товарной маркой “Дельта-1” представляет собой упрощенный (облегченный) вариант антенны “Дельта”. Упрощение заключается в уменьшении числа вибраторов антенны с 14 до 9, что привело к уменьшению рабочего диапазона частот (она рассчитана на телеви- зионные каналы 21—41). Эскиз антенны с основными размерами ее элементов приведен на рис. 6.52. ___________________________1232_____________j 1132 Рис. 6.52. Эскиз антенны с размерами ее основных элементов Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470.. .638 МГц КУср в полосе частот 470...558 МГц — не менее 7 дБд, в поло- се частот 558...638 МГц — не менее 5,5 дБд 189
Наружные антенны для индивидуального приема КЗД в полосе рабочих частот — 14...26 дБ КСВ в полосе рабочих частот — не более 1,7 Дф— 50...55° Конструктивные данные Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 2,0 кг. Масса антенны с мачтой (без кабеля снижения) — 5,2 кг. 6.5.7. Антенна “Дельта-2” Обозначение по ГОСТ Р51269-99 —АТИГ(В)-5.2.42-60.2. Антен- на с товарной маркой “Дельта-2” является облегченной конструкцией антенны “Дельта”, в которой число вибраторов сокращено с 14 до 11. Рабочий диапазон частот антенны 638...790 МГц (телевизионные ка- налы 42—60). Эскиз антенны и размеры ее основных элементов при- веден на рис. 6.53. Рис. 6.53. Эскиз антенны “Дельта-2” с размерами ее основных элементов Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 638...790 МГц КУср в полосе частот 638...718 МГц — не менее 6,0 дБд и в по- лосе частот 718...790 МГц — не менее 7,0 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 18...26 дБ КСВ в полосе рабочих частот — не более 1,7 Дф — 50...54° 190
Наружные антенны для индивидуального приема Конструктивные данные Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 1,9 кг Масса антенны с мачтой (без кабеля снижения) — 5,1кг 6.5.8. Антенна “Дельта-3” Обозначение по ГОСТ Р51269-99 — АТИГ( В)-5.2.21-60.3. Антен- на с товарной маркой “Дельта-3” разработана как облегченный вариант антенны “Дельта” с уменьшением числа вибраторов с 14 до 9. Общий вид антенны и размеры ее основных элементов показаны на рис. 6.54. Рис. 6.54. Эскиз антенны “Дельта-3” с размерами ее основных элементов Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...790 МГц КУср в полосе частот 470...558 МГц — не менее 6,5 дБд, в по- лосе частот 558...718 МГц — не менее 7,5 дБд, в полосе частот 718...790 МГц — не менее 6,0 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 14...26 дБ КСВ в полосе рабочих частот — не более 1,7 Аср — 51...58° Конструктивные данные Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 1,8 кг Масса антенны с мачтой (без кабеля снижения) — 5,0 кг 191
Наружные антенны для индивидуального приема_____________ 6.6. Всеволновые наружные индивидуальные антенны 6.6.1. Общие сведения Наибольший интерес при индивидуальном приеме телевизион- ных программ представляют варианты всеволновых антенн, рабочий диапазон частот которых охватывает все телевизионные каналы мет- рового и дециметрового диапазонов волн (МВ и ДМВ). Антенны тако- го типа сравнительно небольших размеров и массы при достаточно удовлетворительных электрических параметрах очень удобны, так как могут использоваться на большей части территории зоны обслу- живания телецентра. Такая всеволновая антенна выполняется в виде комбинирован- ной антенной системы, в которой два или три типа широкополосных антенн объединяются в одну единую конструкцию. Ниже приводятся сведения по электрическим и конструктивным характеристикам инди- видуальных наружных приемных всеволновых антенн, выпускаемых промышленностью России. 6.6.2. Антенна “Альфа” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-7.1.1-12,21-60.1. Антенна с товарной маркой “Альфа" [36] состоит из антенны “Луч” и антенны “Каппа”. Общий вид антенны приведен на рис. 6.55, а на рис. 6.56 — основные размеры ее элементов. На общей стреле закреплены элементы антенны “Каппа”, вклю- чая сложный трехэлементный рефлектор 6, петлевой вибратор 4 с кабельным присоединителем 5, три сдвоенных и два одиночных ди- ректора 2. Сзади рефлектора антенны дециметрового диапазона на стреле закреплен широкополосный вибратор метрового диапазона волн антенны “Луч”. Его трубчатые плечи 3 крепятся с помощью крон- штейнов к коробке вибратора 7. Для установки антенны на индивиду- альной трубчатой мачте применен новый узел крепления для соединения между собой трубчатых элементов, расположенный меж- ду рефлектором и коробкой вибратора. Этот узел одновременно фик- сирует на стреле антенны коробку фильтра сложения. Тот же узел крепления используется для установки антенны с трубчатым крон- штейном на стене дома. 192
Наружные антенны для индивидуального приема К антенным входам телевизора Рис. 6.55. Общий вид антенны “Альфа” с обозначением ее элементов: 1 — стрела; 2 — директоры; 3 — трубчатые плечи вибратора МВ; 4 — ви- братор петлевой ДМВ; 5 — коробка ДМВ; 6 — рефлектор; 7 — коробка МВ; 8 — фильтр сложения; 9 — кабель снижения; 10 — фильтр разделения; 11 — кабели соединительные коаксиальные с двумя вилками САТ-Ш; 14 — узел крепления антенны к мачте Рис. 6.56. Основные размеры элементов антенны “Альфа” 193
Наружные антенны для индивидуального приема Антенна имеет разборную конструкцию и размещается в мало- габаритной транспортной упаковке. Электрическая схема антенны приведена на рис. 6.57. Значе- ния параметров схемы приведены в табл. 6.3. Рис. 6.57. Электрическая схема антенны “Альфа” Для подключения к телевизорам, имеющим отдельные входы для МВ и ДМВ диапазонов, антенна комплектуется 10 фильтром разделения сигналов, который устанавливается рядом с телевизо- ром. Его выходы отрезками кабеля соединяются с антенными входа- ми телевизора. 194
Наружные антенны для индивидуального приема Таблица 6.3. Параметры схемы питания антенны “Альфа” Позиционное обозначение Наименование А1 Фильтр сложения С1 К10-19-М47-3.9 пФ±0,4пФ-В С2 КТ4-23-2/7- В СЗ К10-19-М47-6.8 пФ±10%-В С4 К К10-19-М47-8.2 пФ±10%-В С5 КТ4-23-0,4/4- В С6 К К10-19-М1500-22 пФ±5%-В L1 Индуктивность 2 витка — провод ПЭВ 0,56 L2, L3 Индуктивность 4 витка — провод ПЭВ 0,56 L4, L5 Индуктивность 3 витка — провод ПЭВ 0,56 А2 Фильтр сложения С1 К10-19-М47-3.9 пФ±0,4пФ-В С2 КТ4-23-2/7- В СЗ К10-19-М47-6,8 пФ±10%-В С4 К К10-19-М47-8.2 пФ±10%-В С5 КТ4-23-0,4/4- В С6 К К10-19-М 1500-22 пФ±5%-В L1 Индуктивность 2 витка — провод ПЭВ 0,56 L2, L3 Индуктивность 4 витка — провод ПЭВ 0,56 L4, L5 Индуктивность 3 витка — провод ПЭВ 0,56 Х1...ХЗ Розетка САТ-Г ГОСТ 9042-86 АЗ Коробка МВ Т1,Т2 Трансформатор А4 Коробка ДМВ L1 Индуктивность W1 Вибратор МВ W2 Вибратор ДМ Х1...Х5 Вилка САТ-Ш ГОСТ9042-86 Антенна обеспечивает прием сигналов с горизонтальной или вертикальной поляризацией. Конструкция антенны позволяет уста- навливать антенны метрового и дециметрового диапазонов волн с разными поляризациями. На рис. 6.58 и 6.59 приведена частотная зависимость согласо- вания антенны в полосе частот 48,5...790 МГц На рис. 6.60—6.67 приведены ДН антенны в горизонтальной плоскости соответственно на частотах 48,5 МГц, 100 МГц, 174 МГц, 230 МГц, 470 МГц, 600 МГц, 700 МГц и 790 МГц. 195
Наружные антенны для индивидуального приема Рис. 6.58. Частотная характеристика КСВ в полосе частот 48,5...23О МГц Рис. 6.59. Частотная характеристика КСВ в полосе частот 470...790 МГц и____ с о» Омаке ЛЬ 180° Рис. 6.60. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 48,5 МГц 180° Рис. 6.61. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 100 МГц 196
Наружные антенны для индивидуального приема _и____ п|- 0° Омаке ’ДБ 180° Рис. 6.62. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 174 МГц Рис. 6.63. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 230 МГц JJ___nR 0° UMa« ’ДБ 180° Рис. 6.64. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 470 МГц _у____nR 0° имакс >ДБ 180° Рис. 6.65. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 600 МГц _у____nR 0° Омаке >ДБ 180° Рис. 6.66. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 700 МГц _и____nR 0° Умакс -ДЬ Рис. 6.67. ДН в горизонтальной плоскости на частоте 790 МГц 197
Наружные антенны для индивидуального приема Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 48.5... 100; 174...230 и 470...790 МГц КУ в полосе частот 48,5...100 МГц — минус 2,5...минус 0,5 дБд, в полосе частот 174...230 МГц — 0...1 дБд, в полосе частот 470...600 МГц — не менее 5 дБд, в полосе частот 600...790 МГц — не менее 6 дБд КЗД в полосе частот 48,5...100 и 174...230 МГц — 0 дБ, в поло- се частот 470...790 МГц — не менее 14 дБ КСВ в полосе рабочих частот— 1,7...4,0 Д<р — в полосе частот 48,5... 100 МГц — 70...85°, в полосе час- тот 174...230 МГц — 35...45°, в полосе частот 470...600 МГц — 57...68° и в полосе частот 600...790 МГц — 37...57° Конструктивные данные Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — не более 1,5 кг. Масса антенны с мачтой (без кабеля снижения) — не более 4,7 кг. 6.6.3. Антенна “Дельта Н-341” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ-7.1.1-12,21-60.06. В антенне с товарной маркой “Дельта Н-341” [37] объединены широ- кополосная антенна “Луч” метрового диапазона волн и широкополос- ная антенна Дельта-3” дециметрового диапазона волн (рис. 6.68). Рис. 6.68. Общий вид антенны “Дельта Н-341” 198
Наружные антенны для индивидуального приема Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 48,5...100; 174...230 и 470...790 МГц КУ в полосе частот 48,5... 100 МГц и 174...230 МГц — 0...1 дБд, в полосе частот 470...790 МГц — 5,5...6,5 дБд КЗД в полосе рабочих частот — 0...12 дБ КСВ в полосе частот 48,5... 100 МГц 1 не более 5, в полосе ча- стот 174...230 МГц — не более 4, в полосе частот 470...790 МГц — не более 2 Конструктивные данные Масса антенны с узлом крепления к мачте (с кабелем сниже- ния) — не более 1,35 кг. Антенна транспортируется в частично разобранном виде в ма- логабаритной транспортной упаковке. 6.6.4. Антенна “Прима-2” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-7.1.1-12,21-60.2. Общий вид антенны приведен на рис. 6.69. I Кабель X снижения Рис. 6.69. Общий вид антенны “Прима-2” В конструкции антенны объединены две широкополосные ан- тенны — метрового и дециметрового диапазонов волн. Для приема в дециметровом диапазоне волн в антенне используется (без конструк- 199
Наружные антенны для индивидуального приема тивных переделок) антенна АТКГ(В)-5.1.21-60.1 (п. 5.6.6.). Для приема в метровом диапазоне волн сверху на раме этой антенны с помощью металлического вертикального кронштейна к его верхней полке кре- пится коробка широкополосного вибратора метрового диапазона волн антенны “Луч”, причем, в коробке делителя мощности децимет- ровой антенны дополнительно устанавливается фильтр сложения сигналов (ФСС) дециметровой и метровой антенн. Схема ФСС для антенны “Прима-2” и способ его подключения аналогичны ФСС, при- мененному в антенне “Альфа” (п. 6.6.2.). Конструкция антенны “При- ма-2” предусматривает ее установку на типовых отечественных индивидуальных мачтах трубчатой конструкции. По сравнению с антеннами “Альфа” и “Дельта Н-341” антенна “Прима-2” в дециметровом диапазоне волн имеет большее значение КУ. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 48,5...100; 174...230 и 470...790 МГц КУ в полосе частот 48,5... 100 МГц — 0 дБд, в полосе частот 174...230 МГц — 0...1 дБд, в полосе частот 470...660 МГц — не ме- нее 9,5 дБд, в полосе частот 660...790 МГц — не менее 10,8 дБд КЗД в полосе частот 48,5... 100 и 174...230 МГц — 0 дБ, в поло- се частот 470...790 МГц — не менее 16 дБ КСВ в полосе частот 48,5...230 МГц — не более 5, в полосе ча- стот 470...790 МГц — не более 2 Конструктивные данные Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) — 3,9 кг. Масса антенны с узлом крепления к мачте (без кабеля сниже- ния) с мачтой из труб алюминиевых сплавов — 7,1 кг. Габаритные размеры собранной антенны — 0,66x0,75x2,12 м. Габаритные размеры при транспортировке — 0,66x0,26x1,15 м. 6.7. Индивидуальные отечественные антенны для приема звукового ОВЧ ЧМ вещания Звуковое ОВЧ ЧМ вещание в России осуществляется в диапа- зонах частот 66...74 МГц, 87,5...100 МГц и 100...108 МГц. При этом звуковые программы принимаются в основном на простейшие шты- ревые антенны телескопической конструкции, встроенные в радио- 200
Наружные антенны для индивидуального приема приемники. Для более качественного приема могут быть использова- ны телевизионные приемные антенны. Так, например, антенны с то- варной маркой “ТАИ-12”, “ТАИ-12У”, “Луч”, “Луч-1”, “Волна1, “Волна-1” и “Волна-2” можно использовать для приема звукового вещания в ди- апазоне частот 66...108 МГц. Условия применения этих антенн для приема звукового вещания аналогичны условиям применения их для приема телевизионных сигналов. Более эффективным является применение индивидуальных канальных телевизионных антенн соответствующего диапазона час- тот. Так, для приема звукового вещания в полосе частот 66...74 МГц целесообразно примененять одноканальные (2 и 3 каналы) телевизи- онные антенны. Телезритель, использующий канальную телевизион- ную антенну 5 канала, может одновременно эффективно принимать сигналы-радиостанции звукового вещания в диапазоне 100... 108 МГц. 6.8. Наружные индивидуальные антенны для IV и V диапазонов частот 6.8.1. Антенна LOCUS L 020.12 Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-5.1.21-60.3. Антенна с торговой маркой LOCUS L 020.12 изготавливается из алюминия и представляет собой волновой канал, имеющий 12 директоров и шестиэлементный рефлектор, обеспечивающие ан- тенне хорошие электрические характеристики и отличные конструк- тивные данные. Общий вид антенны LOCUS L 020.12 приведен на рис. 6.70. Рис. 6.70. Общий вид антенны LOCUS L 020.12 201
Наружные антенны для индивидуального приема Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...790 МГц КУ в полосе рабочих частот — 8... 12 дБ КЗД в полосе рабочих частот — 19...26 дБ КСВ в полосе рабочих частот — 1,28... 1,7 Дф — 23...42° Конструктивные данные Масса антенны (в полном комплекте) — 0,8 кг. Геометрическая длина антенны — 1,36 м. 6.8.2. Антенна LOCUS L 015.20 Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-5.1.21-60.2. Антенна с торговой маркой LOCUS L 015.20 является децимет- ровой логопериодической активной антенной. От аналогичных антенн других производителей она отличается тем, что усилитель установ- лен непосредственно на выходных клеммах антенны (у коротких ви- браторов). При этом улучшается согласование в цепи антенное полотно — усилитель — кабель снижения и уменьшаются общие по- тери сигнала. Общий вид антенны LOCUS L 015.20 приведен на рис. 6.71. Рис. 6.71. Общий вид антенны LOCUS L 015.20 Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...790 МГц КУ в полосе рабочих частот, не менее — 18 дБ КЗД в полосе рабочих частот — 14...20 дБ 202
Наружные антенны для индивидуального приема КСВ в полосе рабочих частот, не хуже •— 1,65 Д<р —50...58° Конструктивные данные Масса антенны с кабелем снижения — 1 кг. Геометрическая длина антенны — 0,72 м. 6.8.3. Наружная индивидуальная антенна для III диапазона частот Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТИГ(В)-4.1.6-12.1. Антенна с торговой маркой LOCUS L 159.06 разработана для повышения качества приема каналов с 6 по 12. Общий вид антенны LOCUS L 159.06 приведен на рис. 6.72. Рис. 6.72. Общий вид антенны LOCUS L 159.06 Электрические характеристики: Полоса рабочих частот— 174...230 МГц КУ в полосе рабочих частот — 5...8 дБ КЗД в полосе рабочих частот — 11 ...20 дБ КСВ в полосе рабочих частот— 1,1... 1,6 Дф — 62...72° Конструктивные данные. Масса антенны (без кабеля снижения) — 0,75 кг. Геометрическая длина антенны — 1,13 м. 203
Наружные антенны для индивидуального приема 6.8.4. Всеволновые наружные индивидуальные антенны Антенны с торговой маркой LOCUS L 010.20, LOCUS L 011.20, LOCUS L 012.20, LOCUS L 013.20. Обозначение по ГОСТ P 51269-99 — АТИГ(В)-7.1.1-60.1, АТИГ(В)-7.1.1-60.2, АТИГ(В)-7.1.1-60.3, АТИГ(В)-7.1.1-60.4 соответственно. Основой данной группы антенн является логопериодическая комбинированная антенна LOCUS L 010.20, состоящая из антенны LOCUS L 015.20 и разрезанного вибратора метровых волн. Общий вид антенны LOCUS L 010.20 приведен на рис. 6.73. Рис. 6.73. Общий вид антенны LOCUS L 010.20 Электрические характеристики Полоса рабочих частот, МГц 48.5... 100, 174...230, 470...790 КУ в полосе рабочих частот, дБ — 1 9 КЗД в полосе рабочих частот, дБ — — 14...20 КСВ в полосе рабочих частот — 2...6 1,6...1,65 Конструктивные данные Масса антенны (без кабеля снижения) — 1,45 кг. Геометрическая длина антенны — 0,85 м. Остальные антенны отличаются наличием усилителей и вари- антами их установки. 204
Наружные антенны для индивидуального приема Дополнительные электрические характеристики L 011.20 L 012.20 L 013.20 Среднее значение коэффициента усиления, дБ, не менее: 1—5 каналы — 11 15 6—12 каналы 1 12 15 21—60 каналы 18 27 27 Напряжение питания усилителя, В 12±1 12+1 12±1 Ток потребления, мА, не более 15 30 50 Дополнительные конструктивные данные Масса антенны с кабелем снижения и блоком питания — 1,7 кг. 6.8.5. Антенна с торговой маркой LOCUS L 021.09 Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 АТИГ(В)-7.1.1-60.5. Антенна LOCUS L 021.09 разработана как комбинированная со- стоящая из разрезного вибратора для приема в I, II и III диапазонах и упрощенного варианта антенны LOCUS L 020.12. Упрощение заклю- чается в уменьшении числа директоров с 12 до 9 и числа рефлекто- ров до 4, а целью улучшения согласования — введении первого сдвоенного директора и установке перемычек в петлевом вибраторе. Изготавливается из алюминия. Общий вид антенны LOCUS L 021.09 приведен на рис. 6.74. Рис. 6.74. Общий вид антенны LOCUS L 021.09 205
Наружные антенны для индивидуального приема Электрические характеристики Полоса рабочих частот, МГц 48.5...100, 174...230, 470...790 КУ в полосе рабочих частот, дБ — 1 КЗД в полосе рабочих частот, дБ — — КСВ в полосе рабочих частот — 2...6 Конструктивные данные Масса антенны (без кабеля снижения) — 1,2 кг. Геометрическая длина антенны — 1,18 м. 7...9 16...22 1,15...1,5
_____________________Комнатные приемные ТВ антенны 7. Комнатные приемные ТВ антенны 7.1. Общие сведения Комнатные антенны, по сравнению с ранее описанными в пре- дыдущих главах, обладают более низкими электрическими парамет- рами. Это объясняется как упрощеной их конструкцией, так и более сложными условиями приема в помещении. Однако приведенные конструкции комнатных антенн могут и нашли широкое применение на практике. Основные требования ГОСТ Р 51269-99 к электрическим параметрам следующие: — значения КУср для IV и V телевизионных диапазонов долж- ны быть не менее 3... 4 дБд; — значения КЗД для антенн IV и V диапазонов частот должны быть не менее 6...8 дБ; — значения КСВ в зависимости от рабочей полосы частот должны находиться для телевизионных антенн в пределах от 2,5 до 6,5 и для приемных антенн звукового вещания — от 5 до 6,5. При этом следует учитывать [38], что ослабление уровня сигна- ла, проходящего внутрь здания, по сравнению с уровнем сигнала вне его зависит от конструкции и материалов стен, а также от того, на ка- ком этаже находится комната. Так, результаты измерений уровня на- пряженности поля показали, что ослабление на первом этаже здания в среднем равно 35 дБ в метровом и 28 дБ в дециметровом диапазо- нах волн, в то время как на четырнадцатом этаже эти ослабления со- ответственно равны 28 дБ и 0 дБ. Наличие окна в стене, обращенной к телецентру, заметно увеличивает уровень сигнала в комнате. Из-за многократных отражений внутри здания напряженность поля в различных точках комнаты может отличаться более чем на 20 дБ. Это приводит к тому, что внутри одного помещения возможно такое расположение антенны, при котором качество приема данного телевизионного канала может быть приемлемым, плохим или совсем отсутствовать. При многопрограммном телевизионном вещании рас- пределение полей в комнате здания для различных каналов не сов- падают и, как правила, приемлемое расположение комнатной антенны при приеме одного канала может оказаться совершенно не- удовлетворительным для других каналов.
Комнатные приемные ТВ антенны С учетом рассмотренных условий ослабление уровня напря- женности сигнала внутри помещения может достигать 20...55 дБ по сравнению с уровнем сигнала снаружи здания. Следовательно, при приеме на комнатную антенну максимальный радиус территории, обслуживаемой данным телецентром, уменьшается в 10...200 раз. Следует заметить, что применение комбинированных комнат- ных антенн для приема сигналов метрового и дециметрового диапа- зонов волн, как правило, малоэффективно. Причиной этому является то, что совместить оптимальную настройку обеих половин антенны в одном месте в подавляющем большинстве случаев невозможно. Поэтому переключение каналов на телевизоре требует изменения по- ложения такой комбинированной антенны. Более удобно применять две отдельные антенны (МВ и ДМВ). При этом для каждой антенны следует определить положение для оп- тимальной настройки, а кабели от антенн подключить к фильтру сло- жения сигналов (метры + дециметры) и соединительный кабель с выхода фильтра сложения — к телевизору. Рассмотренные особенности телевизионного приема внутри зданий весьма сильно ограничивают возможности использования ком- натных антенн для качественного приема телевизионного сигнала. 7.2. Комнатные антенны метрового диапазона волн 7.2.1. Антенна КПА-12К Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТП-бп, где п — номер мо- дификации антенны. Антенна с товарной маркой КТТА-12К широко известна [39, 40] и представляет собой полуволновый раздвижной ви- братор метровых волн, в котором обеспечивается настройка на лю- бой с 1 по 12 канал. Общий вид антенны показан на рис. 7.1, а на рис. 7.2 приведена электрическая схема антенны. Вибратор состоит из двух плеч телескопической конструкции, закрепленных в пластмассовом основании. Для соединения симмет- ричного вибратора с несимметричным коаксиальным кабелем сни- жения применен малогабаритный симметрирующе-согласующий трансформатор (ССТр), который к тому же предотвращает затекание 208
Комнатные приемные ТВ антенны Рис. 7.2. Электрическая схема антенны КТТА-12К токов высокой частоты на внешнюю поверхность оплетки присоедини- тельного кабеля. Перестройка антенны с канала на канал производит- ся изменением длины плеч вибратора. При полностью выдвинутых трубках длина вибратора с учетом расстояния между его входными за- жимами равна примерно половине длины волны на средней частоте 1 ТВ канала. Если трубки плеч вибратора полностью вдвинуты, то дли- на вибратора равна примерно половине длины волны на средней ча- стоте 9 ТВ канала (202 МГц). В этом положении обеспечивается эффективный прием всех ТВ каналов с 6 по 12. Антенна также обес- печивает настройку в трех диапазонах ОВЧ ЧМ звукового вещания. 209
Комнатные приемные ТВ антенны Телескопические плечи вибратора выполняются из тонкостен- ных стальных или латунных трубок. Чаще всего применяется пятико- ленная конструкция одного плеча вибратора, состоящая из четырех трубок 7x0,25; 6x0,25; 5x0,25; 4x0,25 и одного стержня (последнее ко- лено) диаметром 3 мм. Каждое плечо вибратора опирается на шаро- вой шарнир, закрепленный в основании антенны, что позволяет подбирать при настройке антенны наивыгоднейшее положение плеч вибратора. Для облегчения размещения антенны в комнате и расши- рения возможностей выбора ее положения при настройке снизу в ме- таллической пластине, устанавливаемой в основании антенны, сделаны два отверстия под головки шурупов, которые используются в случае, когда необходимо установить антенну на вертикальной опо- ре (стене). Антенна может использоваться для приема сигналов с го- ризонтальной или вертикальной поляризацией. 7.2.2. Антенны ATK-12-III, Д ТВ-12-IV и “Маяк" Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТП-бп. Антенны с товар- ными марками ATK-12-III, ATK-12-IV и “Маяк” идентичны и выпуска- лись многими отечественными предприятиями. Внешний вид одной из них — антенны “Маяк” показан на рис. 7.3, а на рис. 7.4. приведе- на ее электрическая схема. Рис. 7.3. Внешний вид антенны “Маяк” Антенны с товарными марками ATK-12-III, ATK-12-IV и “Маяк” [39, 40] выполнены по схеме скомпенсированного укороченного раз- движного линейного симметричного вибратора, которая обеспечивает настройку на любой из двенадцати каналов метрового диапазона волн. Вибратор антенны “Маяк” состоит из двух плеч телескопической 210
Комнатные приемные ТВ антенны К телевизору Рис. 7.4. Электрическая схема антенны “Маяк” и печатная плата с катушками индуктивности конструкции, закрепленных внутри коробчатого пластмассового осно- вания, компенсирующих катушек индуктивности Ц и 1_2 (Ц = L2), пе- реключателя каналов на два положения (каналы 1-2 и каналы 3-12), ССТр и присоединителя кабеля со штекером. Длина полностью выдвинутого плеча вибратора на 30...40% меньше длины плеча полуволнового вибратора. Для настройки на 1 канале плечи вибратора нужно выдвинуть на полную длину, а пере- ключатель установить в левое положение (рис. 7.4). В этом положе- нии переключателя последовательно с плечами вибратора включены компенсирующие катушки Ц и L2. Для приема на 2 ТВ канале пере- ключатель остается в том же положении, но плечи вибратора немно- го укорачиваются. Для приема на каналах с 3 по12 переключатель устанавливает- ся в правое положение, при котором катушки L1 и L2 замкнуты накорот- ко, а плечи вибратора подключаются непосредственно к ССТр и настройка на любой из каналов производится только изменением длин плеч вибратора. Индуктивность каждой компенсирующей катуш- ки равна 0,2 мкГн. Конструктивно катушки выполняются либо печатным способом на фольгированном стеклотекстолите (рис. 7.4), либо путем намотки на изоляционных стержнях из полистирола или оргстекла. 211
Комнатные приемные ТВ антенны В рабочем положении плечи вибратора антенны “Маяк” можно устанавливать только в одной плоскости, перпендикулярной основа- нию. В нерабочем положении плечи вибратора вдвинуты в корпус ан- тенны и она при хранении и транспортировании занимает мало места. Отверстия для шурупов снизу в основании антенны обеспечи- вают установку антенны на вертикальной опоре (стене). 7.2.3. Антенна “Волга” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТН-6.2. Общий вид антен- ны приведен на рис. 7.5. Антенна с товарной маркой “Волга” выполнена по схеме укоро- ченного нераздвижного симметричного вибратора метровых волн, в которой обеспечивается настройка вибратора на любом из двенад- цати каналов. Длина плеч вибратора не регулируется. Плечи вибра- тора крепятся к основанию антенны с помощью гибких металлических шлангов. Такой способ крепления позволяет независимо наклонять плечи вибратора в разные стороны, что облегчает ориентировку ан- тенны. Каждое плечо вибратора выполнено из нескольких проводни- ков (стержней или трубок диаметром 8 мм), включенных параллельно с целью снижения величины волнового сопротивления вибратора и расширения полосы рабочих частот. Длина каждого плеча вибрато- ра, включая гибкий шланг, равна 745 мм, т.е. близка к четверти длины волны 5 ТВ канала. Ширина плеч вибратора в верхней части равна 120 мм. Переключение каналов выполняется с помощью переключа- теля на два положения (каналы 1-2 и каналы 3-12), включающего или отключающего компенсирующие катушки. Конструкция переключате- 212
Комнатные приемные ТВ антенны ля аналогична конструкции переключателя, примененного в антеннах ATK-12-III, ATK-12-IV и “Маяк”. По согласованию с кабелем снижения антенна “Волга” сущест- венно уступает антенне, настраиваемой на каждом из каналов. Еще одним недостатком нераздвижной конструкции вибратора антенны “Волга” является ее большие габариты в нерабочем положении (при хранении и транспортировке). 7.2.4. Антенна “Каин” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТП-6.5. Антенна с товар- ной маркой “Каин” [39] выполнена по схеме укороченного раздвижно- го симметричного петлевого вибратора метровых волн, в которой обеспечивается настройка вибратора на любой из двенадцати кана- лов. Общий вид антенны “Каин” показан на рис. 7.6. Рис. 7.6. Антенна “Каин” Плечи петлевого вибратора антенны изготовлены из гибкой стальной ленты жолобкового профиля, которая наматывается на пластмассовый барабан, размещенный внутри корпуса. Вращением ручки барабана, находящейся снаружи корпуса, увеличивается или уменьшается длина петлевого вибратора и производится настройка на нужный канал. Максимальная длина плеч вибратора равна 1100 мм. Для настройки антенны на 1 и 2 каналы в ее схему введены постоян- но включенные компенсирующие катушки индуктивности. Электричес- кие параметры ленточной антенны уступают конструкциям антенн, в которых применяется раздвижной полуволновый вибратор. 7.2.5. Антенна “Лямбда” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТН-6.10. Антенна с товар- ной маркой “Лямбда” (рис. 7.7) является новым конструтивным вари- антом антенны “Волга”, в котором устранены компенсирующие катушки, улучшены уровень и неравномерность частотных характери- 213
Комнатные приемные ТВ антенны__________________________ стик КСВ в рабочей полосе частот. Антенна “Лямбда”обеспечивает прием любого из двенадцати каналов. Рис. 7.7. Общий вид антенны “Лямбда”: 1 — основание; 2 — плечи вибратора; 3 — ручка; 4 — шарнирное соединение; 5 — кабель снижения; 6 — штекер Антенна включает в себя пластмассовую прямоугольную короб- ку — основание 1, в средней части которой имеется также прямо- угольный выступ основания с запрессованным внутри него болтом, выступающий конец которого вставляется в отверстия нижних концов плеч вибратора 2, проходит сквозь отверстия выводов контактных пластин плеч вибратора, а также в отверстие разделительной изоля- ционной шайбы и изоляционной втулки. Последней на конец болта наворачивается гайка, запрессованная внутрь пластмассовой руч- ки 3. Поворотом ручки 3 по часовой стрелке зажимаются нижние кон- цы плеч вибратора и далее вручную, при приложении небольшого усилия, им придается нужное положение. Наиболее часто плечи ви- братора устанавливаются параллельно основанию, когда принимае- мый сигнал имеет небольшой уровень, и под углом 60° к основанию, 214
Комнатные приемные ТВ антенны Рис. 7.8. Электрическая схема антенны “Лямбда” когда сигнал принимается с большим уровнем. Внутри основания раз- мещена электрическая схема антенны (рис. 7.8) на монтажной плате. Здесь смонтированы ССТр 75/75 Ом и монтажные лепестки, к кото- рым припаиваются выводы следующих элементов электрической схе- мы антенны: ССТр, контактные шайбы обеих плеч вибратора и корректирующие шлейфы 7. Корректирующие шлейфы состоят из двух разомкнутых отрезков симметричного ленточного кабеля (каж- дый из них свернут в спираль) и свободными концами жил подключе- ны параллельно ко входам и выходам ССТр. Конец кабеля снижения внутри основания жестко закреплен. Его центральная жила и оплетка подпаяны к выходу ССТр. На другом конце присоединительного кабеля установлен штекер для подключе- ния к телевизору. Конструкция основания обеспечивает установку антенны на горизонтальной поверхности и подвеску ее на стене в двух положени- 215
Комнатные приемные ТВ антенны ях: когда плечи вибратора располагаются или вертикально, или гори- зонтально. Для подвески на стене снизу в металлической пластине основания сделаны фигурные пазы для головок крепежных винтов. Ширина плеч вибратора в верхней части равна 120 мм. Для транспортирования и хранения плечи вибратора в местах шарнирных соединений сгибаются пополам, что позволяет использо- вать для этих целей малогабаритную упаковку. Антенна может ис- пользоваться для приема сигналов горизонтальной или вертикальной поляризацией. Благодаря улучшенным частотным характеристикам КСВ, антенна “Лямбда” обеспечивает прием сигналов телевизионного и звукового вещания с несколько большими уровнями и качеством по сравнению с антенной “Волга, что несомненно расширяет возможно- сти ее применения. Рис. 7.9. Частотная характеристика КСВ Электрические характеристики Полоса рабочих частот 48,5... 108 и 174...230 МГц КСВ в полосе частот 48,5...108 МГц — не более 4,0; 174...230 МГц — не более 2,5 Конструктивные данные Габаритные размеры антенны в рабочем положении — 1420x70x110 мм, при хранении и транспортировании — 355x70x110 мм. Масса антенны — не более 0,9 кг. 216
_________Комнатные приемные ТВ антенны 7.3. Комнатные антенны дециметрового диапазона волн 7.3.1. Антенна “Дельта” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТН-5.1.0. Антенна с то- варной маркой “Дельта” [41] представляет собой логопериодическую антенну. По своему конструктивному решению, совершенной техно- логии изготовления антенна “Дельта” стоит в ряду лучших отечествен- ных комнатных антенн, выпускаемых промышленностью России в последние годы. Общий вид антенны приведен на рис. 7.10. Рис. 7.10. Антенна “Дельта” Антенна состоит из трубчатого двухпроводного фидера, обе по- ловинки которого с помощью шести одинаковых изоляторов специаль- ной формы объединены в единую несущую конструкцию, на которой располагаются все остальные элементы антенны. На правой и левой наружной стороне каждого изолятора имеется по одному цилиндриче- скому выступу с наружной резьбой, на которые наворачиваются пласт- массовые накидные гайки, устанавливаемые на конусные концы металлических стержней вибраторов антенны. Благодаря наличию ко- нусных углублений в трубках фидера концы стержней вибраторов точ- но центрируются по месту, а наличие в месте стыковки одинаковых коррозионно стойких металлов обеспечивает надежный контакт для каждого вибратора в течение всего срока эксплуатации антенны. Передняя часть фидера антенны закрыта изоляционной защит- ной втулкой, а задние концы трубок фидера и стойка антенного полот- на фиксируются в отверстиях пластмассового держателя антенного 217
Комнатные приемные ТВ антенны фидера. Стойка антенного полотна вставляется в отверстие пласт- массовой втулки, соединяющей проволочную рамку основания антен- ны со стойкой антенного полотна. Стержни вибраторов антенны располагаются в двух парал- лельных горизонтальных плоскостях. Задний конец фидера замкнут накоротко. Сквозь одну из трубок фидера пропущен 75-омный коакси- альный кабель, оплетка и центральная жила которого припаиваются к лепесткам, установленным на концах нижней и верхней трубок в пе- редней части фидера. При транспортировке стержни вибраторов отсоединены от фи- дера, а сам фидер отсоединен от основания антенны и все детали ан- тенны упаковываются в малогабаритную картонную коробку. Рис. 7.11. Частотная характеристика КУ Рис. 7.12. Частотная характеристика КЗД Рис. 7.13. Частотная характеристика КСВ 218
Комнатные приемные ТВ антенны Частотные зависимости КУ, КЗД и КСВ антенны приведены со- ответственно на рис. 7.11, 7.12 и 7.13. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...790 МГц КУ — не менее 4 дБд КЗД — не менее 8 дБ КСВ — не более 2,0 Конструктивные данные Габаритные размеры антенны в рабочем положении — 340x290x100 мм, при хранении и транспортировании — 290x100x30 мм. Масса антенны — не более 0,3 кг. 7.3.2. Антенна “Электроника” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТН-5.1. Общий вид антен- ны показан на рис. 7.14. Рис. 7.14. Антенна “Электроника” Антенна с товарной маркой “Электроника” представляет собой широкополосный вариант комнатной антенны типа “волновой канал”, разработанный применительно к дециметровому диапазону волн. Антенна включает в себя антенное полотно 1, металлический крон- штейн 2, соединяющий антенное полотно с пластмассовым основа- нием антенны 3, пластмассовой крышки 4, закрывающей винт, 219
Комнатные приемные ТВ антенны соединяющий кронштейн с основанием. Конструкция антенного полотна обеспечивает его вращение относительно его продольной оси при выборе поляризации антенны. Фиксация антенного полотна осуществляется с помощью стопорного винта 5. Антенное полотно состоит из 5 элементов: трех директоров, петлевого вибратора и ре- флектора, изготовленных путем штамповки из стального или алюми- ниевого листа. Присоединительный коаксиальный 75-омный кабель к петлевому вибратору антенны подключается с помощью малогаба- ритного симметрирующе-согласующего устройства (ССУ), представ- ляющего собой малогабаритный эквивалент кабельной полуволновой петли (рис. 7.15). Конструктивно такое ССУ выполнено в виде катуш- ки. Катушка содержит две обмотки по 11 витков провода ПЭВ-2 0,3 мм, намотанных в два провода на цилиндрическом каркасе из ди- электрика. Место подключения эквивалента кабельной петли и присо- единительного кабеля закрыто пластмассовой коробкой. Петлевой вибратор 1 25 Рис. 7.15. Эскиз эквивалента кабельной петли и его электрическая схема Антенна может использоваться для приема сигналов горизон- тальной или вертикальной поляризацией. В состоянии поставки антенное полотно 1 отсоединяется от кронштейна 2, а сам кронштейн отсоединяется от основания антен- ны 3. Все детали антенны упаковываются в картонную коробку. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...790 МГц КУ — не менее 4 дБд КЗД — не менее 8 дБ КСВ — не более 2,5 220
Комнатные приемные ТВ антенны 7.3.3. Антенна “Электра” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТН-5.15. Внешний вид ан- тенны показан на рис. 7.16. Рис. 7.16. Внешний вид антенны “Электра” Антенна с товарной маркой “Электра” представляет собой удачный конструктивный вариант комнатной антенны, получившей наибольшее распространение в России. В этой антенне удачно соче- таются достаточно хорошие для комнатной антенны электрические параметры с весьма удобной конструкцией и совершенной техноло- гией изготовления. Внешний вид антенны предельно лаконичен и прост. Она состо- ит из трех основных частей: антенного полотна логопериодического типа, гнутой стержневой металлической подставки (основания) и при- соединительного кабеля. Антенное полотно образовано двумя сим- метричными группами вибраторов, которые со своей частью фидера антенны составляют единое целое. Каждая половина антенного по- лотна со своей частью антенного фидера изготовляется путем отлив- ки из силумина (отходы алюминия и алюминиевых сплавов). Вибраторы антенного полотна вставляются в пазы половинок защит- ного пластмассового кожуха, которые в задней своей части имеют резьбу и вставляются в металлическую (силуминовую) цилиндричес- кую втулку. На выступающие концы кожуха с резьбой навинчивается зажимная гайка, фиксирующая положение антенного полотна. Концы стержней подставки, выполненные в виде прямоугольного профиля, вставляются в прямоугольные пазы цилиндрической втулки. Антенна может использоваться для приема сигналов с горизон- тальной или вертикальной поляризацией. 221
Комнатные приемные ТВ антенны В состоянии поставки антенное полотно отсоединяется от осно- вания (подставки) и они вместе упаковываются в картонную коробку. Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 470...790 МГц КУ — не менее 4 дБд КЗД — не менее 8 дБ КСВ — не более 2,5 Конструктивные данные Габаритные размеры антенны при горизонтальной поляриза- ции — 305x345x200 мм, при вертикальной поляризации — 305x110x345 мм. Масса антенны — не более 0,4 кг. 7.4. Комбинированная всеволновая комнатная антенна “Дельта К 331 ” Обозначение по ГОСТ Р 51269-99 — АТН-7.1. Антенна с товар- ной маркой “Дельта К 331” [41] выполнена по схеме комбинированной антенны, состоящей из антенны метрового диапазона волн — укоро- ченного не перестраиваемого петлевого вибратора и антенны деци- метрового диапазона волн — антенны “Дельта”. Общий вид антенны приведен на рис. 7.17. В антенне “Дельта К 331” основой конструкции являются все ме- ханические узлы антенны “Дельта”, к которым добавлены согнутые под углом стержни плеч петлевого вибратора, концы которого встав- лены в пластмассовую прямоугольную коробку, закрепленную на зад- нем конце трубчатого фидера антенны “Дельта”. Внутри коробки установлена изоляционная плата с симметрирующе-согласующим трансформатором 75/300 Ом и фильтром сложения сигналов, объе- диняющим выход петлевого вибратора (каналы с 1 по 12) и выход ан- тенны “Дельта” (каналы с 21 по 60-й) с коаксиальным кабелем 75 Ом. Схема и конструкция фильтра сложения повторяют аналогичный фильтр, применяемый в наружной индивидуальной антенне комбини- рованного типа “Альфа”. Укороченные и согнутые плечи петлевого ви- братора обеспечивают антенне “Дельта К 331” компактные размеры и устойчивость в рабочем положении. Эффективность приема (уро- 222
Комнатные приемные ТВ антенны вень напряжения сигнала на выходе антенны) антенны “Дельта К 331” в I, II и III диапазонах частот существенно хуже, чем для комнатных антенн, настраиваемых на каждый принимаемый канал. Аналогичное конструктивное построение имеет антенна “Дельта К 331-01”. В этой антенне отсутствует фильтр сложения сигналов и выходы каждой из двух антенн подключены к своему коаксиальному кабелю. Примене- ние такой антенны целесообразно в случае, когда к ней нужно под- ключить телевизор с раздельными антенными входами (МВ и ДМВ). Рис. 7.17. Антенна “Дельта К331” Электрические характеристики Полоса рабочих частот — 48,5... 108 МГц, 170...230 МГц и 470...790 МГц КУ в полосе частот 48,5... 108 МГц — не менее минус 3 дБ, 174...230 МГц — не менее 0 дБ, 470...90 МГц — не менее 4 дБ КЗД в полосе частот 48,5... 108 и 174...230 МГц — не более 0 дБ, 470...790 МГц — не менее 8 дБ КСВ в полосе частот 48,5... 108 и 174...230 МГц — не более 4,5 дБ, 470...790 МГц — не более 4 дБ Конструктивные данные Антенна поставляется в частично разобранном виде в картон- ной коробке размером — 360x125x50 мм. Масса антенны — не более 0,5 кг. 223
Типы и параметры радиочастотных коаксиальных кабелей 8. Типы и параметры широко применяемых отечественных и зарубежных радиочастотных коаксиальных кабелейя 8.1. Условные обозначения отечественных кабелей Радиочастотные кабели как высокочастотные линии передачи согласно [42] делятся на радиочастотные коаксиальные кабели (РК), радиочастотные двухпроводные кабели (РД), радиочастотные излу- чающие кабели (РИ) и радиочастотные кабели со спиральными про- водниками (PC). Коаксиальные кабели предназначены для передачи электромагнитной энергии. Двухпроводные кабели используются для создания СВЧ устройств, трансформаторов, разветвителей и т.п. Из- лучающий кабель имеет во внешнем проводнике отверстия, обеспе- чивающие его роль протяженной антенны. Кабели со спиральными проводниками служат согласующими и трансформирующими устрой- ствами и линиями задержки. I Внутренний проводник Изоляция Внешний проводник Защитная оболочка, которая может состоять из изоляции экрана, дополнительных экранов, оболочки, защитного покрова Рис. 8.1. Коаксиальный кабель В общем случае коаксиальный кабель (рис. 8.1) состоит из вну- треннего проводника, изоляции, внешнего проводника и защитной оболочки, которая может состоять из изоляции экрана, дополнитель- ных экранов, оболочки, защитного покрова. 224
Типы и параметры радиочастотных коаксиальных кабелей Наиболее важными элементами, образующими канал для пе- редачи электромагнитной энергии и определяющими электрические параметры коаксиального кабеля, являются внутренний проводник, изоляция и внешний проводник. Изоляция экрана, дополнительный экран, оболочка и защитный покров служат для повышения его поме- хозащищенности и защиты кабеля от воздействия влаги, агрессивных сред и механических воздействий. Внутренние проводники могут быть однопроволочными, много- проволочными или в виде цельнотянутых трубок. Выполнение внут- реннего проводника в виде скрученных проволок обеспечивает большую гибкость кабеля. Внешний проводник кабелей может быть выполнен или в виде многопроволочной оплетки, гофрировной трубки или ленты, а также в виде гладкой металлической трубки. По конструктивному выполнению изоляции кабели делятся на три группы: со сплошной, полувоздушной и воздушной изоляцией. Согласно [42] условное обозначение коаксиального кабеля можно представить в виде РК W-d-mn-Q. Первые две буквы указывают тип кабеля — РК (радиочастот- ный коаксиальный кабель). Первое число W означает величину номинального волнового сопротивления — 50, 75, 100, 150 или 200 Ом. Второе число d соответствует номинальному диаметру по изо- ляции, округленному до ближайшего меньшего целого числа для ди- аметров более 2 мм (за исключением диаметра 2,95 мм, который округляется до 3 и диаметра 3,7 мм, который не округляется). В зави- симости от диаметра по изоляции кабели подразделяются на субми- ниатюрные (до 1 мм), миниатюрные (1,5...2,95 мм), среднегабаритные (3,7...11,5 мм) и крупногабаритные (более 11,5 мм). Номинальный ди- аметр по изоляции коаксиального кабеля должен быть равен одной из величин следующего ряда: 0,15; 0,3; 0,6; 0,87; 1; 1,5; 2,2; 2,95; 3,7; 4,6; 4,8; 5,6; 7,25; 9; 11,5; 13; 17,3; 24; 33; 44; 60; 75 мм. Число m означает группу изоляции и категорию теплостойкости кабеля : 1 — кабели со сплошной изоляцией обычной теплостойкости; 2 — кабели со сплошной изоляцией повышенной теплостойкости; 225
Типы и параметры радиочастотных коаксиальных кабелей 3 — кабели с полувоздушной изоляцией обычной теплостойкости; 4 — кабели с полувоздушной изоляцией повышенной теплостойкости; 5 — кабели с воздушной изоляцией обычной теплостойкости; 6 — кабели с воздушной изоляцией повышенной теплостойкости; 7 — кабели высокой теплостойкости. Число п указывает на порядковый номер разработки. В технически обоснованных случаях на конце условного обо- значения кабеля вводится дополнительные буквы: С — кабель повышенной однородности и фазовой стабильности; Г — герметичный; Б — имеет бронепокров; ОП — имеет поверх оболочки оплетку из стальных оцинкованных проволок. Пример условного обозначения. Запись РК 75-4-11-С расши- фровывается следующим образом — радиочастотный коаксиальный кабель с номинальным волновым сопротивлением 75 Ом, номиналь- ным диаметром по изоляции 4,6 мм, со сплошной изоляцией обычной теплостойкости, порядковым номером разработки 1, кабель повы- шенной однородности. 8.2. Механические и электрические свойства кабелей Для применения коаксиального кабеля в приемных телевизион- ных антеннах необходимо знать его механические и электрические параметры и его стойкость к внешним воздействующим факторам. Из механических параметров наиболее важными являются ми- нимальный радиус изгиба (один изгиб, несколько изгибов и изгиб при транспортировании) и рекомендуемое расстояние между зажимами для крепления кабеля. Из электрических параметров важнейшими являются величина отклонения волнового сопротивления от номинального значения, по- тери в кабеле и коэффициент укорочения длины волны в кабеле. Для кабелей, применяемых в передающих антеннах, дополнительно необходимо знание максимальной пропускаемой мощности. Сравне- 226
Типы и параметры радиочастотных коаксиальных кабелей ние электрических параметров кабелей, указанных в различных спра- вочниках, например в [45, 46], показало, что они часто не совпадают, что объясняется технологией данного завода и качеством применяе- мых материалов. Параметры кабеля одного типа на каждом заводе ча- сто отличаются от партии к партии. Следовательно, указанные в справочниках параметры являются приближенными, позволяющими качественно сравнить различные типы кабелей. Обычно в справочни- ках указываются параметры для отдельных частот, поэтому если изве- стно значение затухания кабеля на частоте f1t то на частоте f2 затухание а2 ~ а-i ^f2/fi. Величина допустимой мощности (Ро), пропу- скаемой по кабелю, зависит от КБВ и в справочниках обычно дана для КБВ > 0,8. При других значениях КБВ величина допустимой мощности может быть определена по формулам Рдоп = Ро КБВ для частот до 100 МГц и Рдоп = 2 Ро КБВ /1 + КБВ2 для частот более 100 МГц. Из внешних факторов, воздействующих на кабель, следует от- метить допустимый диапазон температур, а также возможность ис- пользования данного кабеля на открытом воздухе. В табл. 8.1—8.5 приведены параметры наиболее употреби- тельных отечественных и зарубежных кабелей. 8.3. Параметры отечественных кабелей с волновым сопротивлением 50 0м Таблица 8.1. 50-омные отечественные коаксиальные кабели Марка кабеля Потери, дБ/ м Допустимая мощность, кВт Коэффициент укорочения Мин. радиус изгиба при монтаже, мм Диаметр защитной оболочки, мм 100 МГц 1000 МГц 100 МГц 1000 МГц 1 2 3 4 5 6 7 8 Кабели с изоляцией из полиэтилена РК 50-2-11 0,18...0,21 0,7...0,92 0,2 0,05 1,52 40 3,7...4,0 РК 50-3-11 0,13...0,19 0,6...0,8 0,25...0,36 0,07...0,08 1,52 50 5,0...5,3 РК 50-4-13 0,95...0,11 0,5 0,4...0,6 0,1...0,13 1,52 100 9,0...10,2 РК 50-4-47 0,061 0,2 3,0 0,8 — 70 7,0
Типы и параметры радиочастотных коаксиальных кабелей 1 2 4 5 6 I 7 8 РК 50-7-11 0,085 0,38 0,55 0,15 РК 50-7-16 0,08...0,1 0,46 0,8 0,18...0,2 1,52 100 9,7...10,9 РК 50-7-32 0,037 0,14 1,6 0,52 0,8...1.2 95 11,2 РК 50-7-58 0,034 0,12 1,7 0,54 0,9...1,1 220 11,2 РК 50-9-11 0,07...0,08 0,35...0,43 0,9 0,22 1,52 120 11,8...12,6 РК 50-11-11 0,06...0.07 0,27...0,29 0,75...1,3 0,22...0,32 1,52 140 13,2...14,9 РК 50-13-15 0,04...0,05 0,2 1,15...2,2 0,4...0,5 — — — РК 50-13-51 0,019 0,068 3,5 1,1 РК 50-17-17 0,04 0,15 2,2 0,5 — — — РК 50-17-51 0,014 0,054 5,0 1,5 0,9...1,1 320 24,3 РК 50-20-51 0,014 0,045 3,4 1,07 — 400 29 РК 50-24-15 0,04 0,15 2,0 0,42 — — — РК 50-24-16 0,034 0,102 4,2 0,9 — — — РК 50-33-15 0,021 0,1 6,8 1 — — — РК 50-33-17 0,03 0,115 5 0,9 — — — РК50-44-15 0,015 0,102 1,0 — —- — — РК 50-44-51 0,008 0,027 14 4,5 — 600 55 РК 50-60-51 0,0064 0,02 17 5,4 — 750 72 РК 50-60-61 0,0064 0,02 42 13 — 750 72 Кабели с изоляцией из с >торопласта-4 РК 50-2-21 0,18 0,65 1 0,28 1,43 40 3,7...4,3 РК 50-3-21 0,1 0,6 1,8 0,36 1,42 60 5,1...5,5 РК 50-4-22 0,75...0,09 0,34...0,48 1,5...2,9 0,32...0,7 1,41 70 6,4...7,6 РК 50-7-26 0,06 0,3...0,4 3,1...4,2 0,85...0,9 1,41 100 8,8...9,8 РК 50-9-23 0,04 0,2 7,0 2,0 1,41 130 — РК 50-11-21 0,48 0,35 7,0 1,2 1,41 130 12,8...13,8 8.4. Параметры отечественных кабелей с волновым сопротивлением 75 Ом Таблица 8.2. 75-омные отечественные коаксиальные кабели Марка кабеля Потери, дБ/ м Допустимая мощность, кВт Коэффициент укорочения Мин. радиус изгиба при монтаже, мм Диаметр защитной оболочки, мм 100 МГц 1000 МГц 100 МГц 1000 МГц 1 2 3 4 5 6 7 8 Кабели с изоляцией из полиэтилена РК 75-3-12 0,11 0,5 0,37 0,08 1,19 60 5,2...5,8 РК 75-3-16 0,21 0,67 — — — 30 4,4 РК 75-3-33 0,088 0,312 — — — — 5.0 228
Типы и параметры радиочастотных коаксиальных кабелей 1 2 3 4 5 6 7 8 РК 75-3,7-31 аналог RG 59 0,15 0,47 — — — 40 6,1...6,3 РК 75-4-3 аналог RG 6 0,07 0,22 — — — 50 6,6...7,3 РК 75-4-11 0,1 0,4...0,46 0,38...0,45 0,09...0,1 1,52 70 6,9...7,7 РК 75-4-12 0,09...0,13 0,55...0,58 0,3...0,35 0,07...0,08 1,52 80 6,8...7,6 РК 75-4-14 0,08 0,3 0,6 0,15 1,21 70 6,1...6,9 РК 75-4-113 0,083 0,3 — — — — 6,4 РК 75-7-11 0,085 0,38 0,35 0,08 РК 75-7-12 0,07...0,09 0,35...0,4 0,6 0,14...0,15 1,52 100 8,9...10,1 РК 75-7-13 0,08 0,32 1,0 0,25 1.52 100 8,7...9,9 РК 75-7-14 0,1 0,4 0,35 0,08 1,52 100 9,7...10,9 РК 75-7-110 0,06 0,19 — — — 75 9,8...10,6 РК 75-7-312С 0,041 0,163 — — — — 12,2 РК 75-7-313 0,05 0,16 — — — 100 10,2 РК 75-7-314 0,048 0,15 — — — 280 14,2 РК 75-7-315 0,05 0,15 — — — 110 10,9...11,5 РК 75-9-12 0,06...0,08 0,27 0,9 0,26 1,52 120 11,8...12,6 РК 75-9-13 0,06 0,28 — — — — 12,2 РК 75-11-11С 0,044 0,14 — — —- 230 14,8...16,0 РК 75-11-32 0,03 0,092 — — — 230 14,8...16,0 РК 75-13-11 0,04...0,07 0,2...0,37 2,1 0,5 1,52 270 16,1—17,1 РК 75-17-12 0,03 0,14 — — — — 21 РК 75-17-1ЗС 0,033 0,1 — — — 340 21,3...23,3 РК 75-17-17 0,04 0,15 2,2 0,5 1,52 275 20.5...21,5 РК 75-17-51 0,014 0,054 3,9 1,2 0,9...1,1 200 24,3 РК 75-20-51 0,028 0,045 — 1,07 — 400 29 РК 75-24-15 0,026 0,105 4 0,8 — — — РК 75-24-18 0,06 0,02 2 0,6 — — — РК 75-24-52 0,024 0,038 — 1,5 — 500 34 РК 75-33-15 0,02 0,1 6 1 — — — РКД-2-7/28 0,013 0,052 2,0 — — 560 35,4 РК 75-44-15 0,015 0,102 8 1 — — — РК 75-44-51 0,017 0,027 — 4,5 — 600 55 РК 75-60-51 0,007 0,025 — 5,4 — 750 72 РК 75-60-62 0,007 0,025 — 13,5 — 750 72 Кабели с изоляцией из фторопласта-4 РК 75-2-22 0,11...0,15 0,58...0,6 0,52...0,95 0,1...0,25 1,41 40 3,8.. 4,2 РК 75-3-22 0.1 0,5 1,6 0,35 1,42 60 5.1...5.5 РК 75-4-21 0,07...0,08 0,4...0,42 1,5...2,0 0,4...0,45 1,41 60 5,5...6,8 РК 75-4-22 0,07 0,4 3,0 0,6 1,41 60 5,5...6,8 РК 75-7-22 0,055 0,28...0,35 3,6...5,0 0,9...0,95 1,41 100 8,1—10,1 РК 75-7-24 0,06 0,35 5,0 0,95 1,41 90 8,7...9,7 РК 75-17-22 0,04 0,13 8,0 2,2 1,41 — — 229
Типы и параметры радиочастотных коаксиальных кабелей 8.5. Параметры кабелей фирмы “RFS kabelmetal” (Германия) Таблица 8.3. 50-омные коаксиальные кабели Марка кабеля Потери, дБ/ м Допустимая мощность, кВт Коэффициент укорочения Мин. радиус изгиба при монтаже, мм Диаметр защитной оболочки, мм 100 МГц 1000 МГц 100 МГц 1000 МГц F LEXWELL — кабели с воздушным диэлектриком HF 3/8"-50 Ohm 0,0277 0,091 2,5 0,77 1,124 150 13,9 HF 3/8"-50 Ohm (PTFE) 00276 0,093 3,7 1,12 1,124 150 13,9 HF 5/8"-50 Ohm 0,0173 0,057 4,8 1,47 1,09 250 22,3 HF 7/8"-50 Ohm 0,0118 0,039 8,5 2,59 1,08 250 28,8 HF 7/8"-50 Ohm (PTFE) 0,0121 0,043 12,2 3,6 1,087 250 28,2 HF 1 1/8"-50 Ohm 0,0091 0,031 12,2 3,7 1,087 400 36,9 HF 1 5/8"-50 Ohm 0,0062 0,021 19,6 6,1 1,053 550 50,7 HF 1 5/8"-50 Ohm (PTFE) 0,0065 0,023 27,2 8,1 1,053 550 50,7 HF 2 1/4"-50 Ohm 0,0053 0,0179 26,7 8,1 1,042 650 61,8 HF 3"-50 Ohm 0,0044 0,0147 36 11 . 1,042 800 71,6 HF 3 1/8"-50 Ohm 0,0036 0,00126 54 16 1,042 1100 91,2 HF 4 1/8"-50 Ohm 0,00284 0,0096 83 25,1 1,031 1300 116,2 HF 5"-50 Ohm 0,00269 0,0069 131 42 на частоте 860 МГц 1,042 1600 148,7 HF 6 1/8"-50 Ohm 0,00192 0,0061 169 54 на частоте 860 МГц 1,03 2000 171,0 CELLFLEX—кабели с пенистым диэлектриком HCF 1/4” 0,06 0,195 — 0,26 1,22 25 7,7 HCF 1/2” 0,033 0,112 2,59 0,78 1,22 30 13,5 HCF 3/8” 0,042 0,141 1,87 0,57 1,22 25 10,1 CF 1/4” 0,044 0,145 — 0,4 1,22 120 10,0 LCF 3/8” 0,032 0,1 — 0,54 1,14 150 12,1 LCF 1/2” 0,022 0,072 — 1,19 1,14 200 16,0 LCF 1/2” (LM) 0,022 0,072 — 1,18 1,14 125 15,8 LCF 7/8” 0,0115 0,04 8,7 2,7 1,14 360 28,0 LCF 7/8" (LM) 0,0115 0,04 8,7 2,5 1,14 250 27,7 LCF 1 1/4” 0,0085 0,03 12,5 3,7 1,14 380 39,0 LCF 1 1/4" (LM) 0,01 0,034 — 2?43 1,14 380 39,0 LCF 1 5/8" 0,0077 0,0268 — 3,4 1,14 500 49,7 230
Типы и параметры радиочастотных коаксиальных кабелей 8.6. Параметры коаксиальных кабелей типа Фаха Таблица 8.4. 50-омные коаксиальные кабели Марка кабеля Потери, дБ/м Допустимая мощность, кВт Коэффициент укорочения Мин. радиус изгиба при монтаже, мм Диаметр защитной оболочки, мм 100 МГц 1000 МГц 100 МГц 1000 МГц Кабели с изоляцией из полиэтилена HF 50-2-1 0,32 1,07 0,09 0,02 1,52 60 2,8 HF 50-3-1 0,16 0,53 0,25 0,07 1,52 100 5,0 HF 50-7-2 0082 0,28 0,9 0,22 1,52 200 10,3 HF 50-12-1 0,053 0,18 1,65 0,4 1,52 300 15 HF 50-17-2 0,031 0,12 3,5 0,85 1,52 220 22 Таблица 8.5. 75-омные коаксиальные кабели Марка кабеля Потери, дБ/м Допустимая мощность, кВт Коэффициент укорочения Мин. радиус изгиба при монтаже, мм Диаметр защитной оболочки, мм 100 МГц 1000 МГц 100 МГц 1000 МГц К&бели с изоляцией из полиэтилена HF 75-2-В 0,31 1,15 0,07 0,02 1,52 60 2,8 HF 75-2-С 0,27 1,0 0,09 0,028 1,52 60 2,7 HF 75-4-1 0,14 0,5 0,3 0,08 1.52 120 5,6 HF 75-7-2 0,072 0,25 0,7 0,2 1,52 200 10,3 HF 75-17-2 0,034 0,15 2,6 0,6 1,52 220 22,0 HF 75-78-D 0,0035 0,012 60 17 1,03 1100 86 HF 75-120-D 0,002 0,0075 120 35 1,03 1300 128,5 231
Типы и параметры радиочастотных коаксиальных кабелей 8.7. Параметры коаксиальных кабелей различных фирм Таблица 8.6 Марка кабеля Потери, дБ/м Допустимая мощность, кВт Коэффициент укорочения Мин. радиус изгиба при монтаже, мм Диаметр защитной оболочки, мм 100 МГц 1000 МГц 100 МГц 1000 МГц Кабели с изоляцией из полиэтилена RFF 7/8"- 50 0,0144 0,0513 3,4 0,97 0,84...1,19 70 26,3 RF 7/8"- 50 0,012 0,041 3,1 0,91 0,88...1,14 250 27,5 RF 1 1/4"- 50 0,0085 0,03 4,8 1,4 0,84...1,19 160 39 F5967BV-75 0,086 0,27 — — — — 6,1 F660BV-75 0,068 0,215 — — — — 6,9 F1160BV-75 0,068 0,215 — — — — 6,9 QR320-75 0,04 0,12 — — 1,14 76,2 10 QR540-75 0,021 0,07 — — 1,14 102 15,5 QR715-75 0,016 0,052 — — 1,14 127 20 QR860-75 0,013 0,045 — — 1,14 178 24,4 QR1125-75 0,01 0,037 — — 1,14 254 31,1 CW41S-75 0,15 0,476 — — — 30 3,6 SAT 500 -75 0,08 0,278 — — — 50 5,0 SAT 703В -75 0,06 0,19 — — — 70 6,7 CATV-11-75 0,04 0,142 — — — 100 10,1 FSJ1-50A 0,0594 0,197 — — — 25 7,4 FSJ2-50 0,0397 0,134 — — — 25 10,5 FSJ4-50B 0,0344 0,119 — — — 32 13,2 LDF4-50A 0,0224 0,0768 — — — 125 16 LDF5-50A 0,0121 0,043 — — — 250 28
_________________Мини-система кабельного телевидения 9. Мини-система кабельного телевидения для приема наземного телевещания в индивидуальном доме, коттедже или квартире 9.1. Назначение индивидуальной системы кабельного телевидения В настоящее время абоненты могут принимать телевизионные программы, передаваемые наземными телевизионными станциями (телецентрами и ретрансляторами), по кабельным распределитель- ным сетям, радиовещательной спутниковой службой и сотовыми си- стемами раздачи телевизионных программ. Из перечисленных систем подачи телевизионных программ самым доступным и широко распространенным является прием сигналов наземных телевизион- ных центров, которые за последние десять лет бурного развития коммерческого телевидения стали многопрограммными. Раньше при приеме двух или трех государственных программ применяли одну или две антенны и в некоторых случаях один широко- полосный усилитель. Введение наряду с государственными частных каналов, в которых мощности передатчиков, коэффициенты усиления антенн и их высота подвеса над земной поверхностью часто значи- тельно отличаются от соответствующих параметров государственных каналов, приводит к большому различию в уровнях принимаемого сиг- нала между телевизионными каналами. Кроме того, часто абонент в своем доме или коттедже имеет несколько относительно далеко раз- несенных телевизоров. Эти проблемы могут быть решены применени- ем индивидуальной системы кабельного телевидения (ИСКТ). В этой главе на примере Московского региона обобщен опыт проектирования, строительства и настройки ИСКТ. Эти материалы могут быть полезны не только сельским абонентам, но и городским жителям, которые часто не удовлетворены качеством и объемом принимаемых телевизионных программ по кабельным сетям обще- го пользования. 233
Мини-система кабельного телевидения______ 9.2. Телевизионное вещание в Москве Для строительства ИСКТ необходимо знать число возможных для приема телевизионных каналов в данном районе, т.е. знать час- тотную ситуацию телевизионного вещания. В табл. 9.1 приведены не- которые данные для действующих в настоящее время телевизионных станций в Москве. Таблица 9.1 № п/п Программа Номер канала Частоты канала, МГц Местона- хождение РПС Радиус потенциальной обслуживаемой зоны, км 1 1 ОРТ 1 48,5...56,5 ГЦРТ 115 2 ТВ Центр 3 76...84 То же 120 3 ТВ-6 6 174...182 и 60 4 НТВ 8 190...198 и 105 5 РТР-1 11 214...222 и 105 6 ТВ "Дарьял" 23 486...494 и 20 7 СТС-8 27 518...526 II 20 8 Г М1 31 550...558 II 85 9 Культура 33 566...574 II 85 10 Интерфакс-ТВ 35 582...590 Нет данных Нет данных 11 BIZ-TB, MTV 38 606...614 ГЦРТ 44 12 ' ТВ-3 46 670...678 То же 36 13 РЕН-ТВ 49 694...702 и 25 14 МУЗ-ТВ 51 710...718 II 25 Примечание. ГЦРТ — Главный центр радио и телевидения (те- лецентр в Останкино). Напомним, что под потенциальной зоной приема понимают территорию вокруг станции, где напряженность поля сигнала не ни- же уровня, необходимого для удовлетворительного ТВ приема при отсутствии зон затенения и мешающих сигналов со стороны сосед- них станций. Необходимые значения напряженности поля для кана- лов с 1 по 12 равны 300...700 мкВ/м (или 50...57 дБ относительно одного мкВ/м), а для каналов с 21 по 60 — 3000 мкВ/м (или 70 дБ). Из анализа данных последней колонки табл. 9.1 следует, что в радиусе до 20 км от центра г. Москва возможен прием 14 телевизи- онных каналов. С увеличением расстояния от телецентра число при- нимаемых программ уменьшается или усложняется оборудование, необходимое для приема заданного числа программ. 234
___________________Мини-система кабельного телевидения Большой разброс радиусов потенциальной зоны обслуживания на различных телевизионных каналах свидетельствует о большом разбросе параметров передающих станций и, следовательно, в точ- ках приема напряженности поля разных телевизионных каналов рез- ко отличаются друг от друга. Проведенные расчеты показали, что разброс напряженности поля на различных каналах лежит в пределах от 3 до 55 дБ. Для качественного приема многопрограммного телеви- дения необходимо, чтобы напряжения сигналов различных каналов на входе телевизора были примерно одинаковыми. Выравнивание уровней приходящих сигналов только выбором соответствующих при- емных антенн невозможно, так как для различных каналов коэффи- циенты усиления применяемых на практике антенн отличаются не более чем на 10...15 дБ. Следовательно, в ИСКТ необходимо применять не только несколько приемных антенн, но и канальные широкополосные уси- лители, аттенюаторы, пропускающие и заграждающие фильтры и ус- тройства для корректировки амплитудно-частотных характеристик тракта. Кроме того, для строительства ИСКТ необходимо примене- ние опор для приемных антенн, контрольных приборов для оценки уровней ТВ сигналов, коаксиальных кабелей, блоков питания, уст- ройств сложения сигналов в общем фидере, ответвительных уст- ройств и телевизионных розеток для подключения телевизоров. 9.3. Ориентировочная стоимость работ строительства ИСКТ В стоимость работы входит стоимость оборудования, его мон- тажа и настройки. Стоимость оборудования в зависимости от удале- ния от передающего телецентра может быть приблизительно оценена с помощью рис. 9.1. Нижняя граница стоимости, определяемая по рис. 9.1, соответствует случаю применения только отечественного, а верхняя — только импортного оборудования. Стоимость работ с привлечением специалистов для монтажа и настройки примерно равна удвоенной стоимости оборудования. Величина стоимости оборудования, указанная на рис. 9.1, была определена на основании анализа прайс-листов фирм, торгующих оборудованием для систем коллективного телевизионного приема, 235
Мини-система кабельного телевидения а также обобщения опыта строительства ИСКТ. При расчете стоимо- сти оборудования ИСКТ были приняты следующие условия. Рис. 9.1 Первое условие состоит в том, что при построении ИСКТ не применяется профессиональное оборудование головных станций си- стем кабельного телевидения. Применение профессионального обо- рудования увеличивает стоимость ИСКТ в 5...10 раз по сравнению со значениями, указанными на рис. 9.1. Второе условие — в ИСКТ применяется минимально возмож- ное количество оборудования, электрические характеристики которо- го не максимально высокие, но позволяют принять телевизионные сигналы с удовлетворительным качеством. Третье условие — стоимость рассчитана для абонентов, нахо- дящихся в потенциальной зоне обслуживания данного телецентра. За пределами потенциальной зоны приема стоимость строительст- ва возрастает из-за необходимости увеличивать объем применяе- мого оборудования. 9.4. Основные этапы строительства ИСКТ На первом этапе измеряются уровни и качество принимаемых сигналов на всех ТВ каналах, излучаемых данным телецентром. При из- мерениях используют антенны с известными значениями коэффициен- та усиления. В качестве измерительных приемников рекомендуется использовать приемники типа MFK-46, MFK-50, MFK-55 и MFK-85 фирмы “Kathrein”, в которых высококачественный телевизор совмещен с измерителем напряжения сигнала. Можно использовать также малога- баритный измерительный приемник “Promax-4” с цифровой индикацией 236
Мини-система кабельного телевидения результатов измерений. По результатам измерений определяют напря- женность поля принимаемых сигналов каждого канала m : 20 lgEm = U-20 lg X/2л-G, где Em — напряженность поля принимаемого сигнала, дБ (относи- тельно одного мкВ/м); U — уровень напряжения сигнала на выходе приемной антен- ны, дБ (относительно одного мкВ); к— длина волны несущей изображения, м; G — коэффициент усиления приемной антенны относительно по- луволнового вибратора, дБ. Качество изображения определяется в соответствии с требова- ниями ГОСТ 11216-83 [43] и считается допустимым при оценке не ме- нее четырех баллов. Измерения уровня и качества сигнала необходимо совмещать с изысканиями по определению мест установки приемных антенн, способов закрепления антенных опор и мест прокладки коаксиаль- ных кабелей. На втором этапе разрабатывается структурная схема ИСКТ, вы- бирается оборудование с требуемыми параметрами и прорабатыва- ются места их размещения. Пособием для расчета структурной схемы может служить работа [44]. На третьем этапе производится закупка оборудования. При по- купке оборудования обязательна проверка электрических парамет- ров всех приобретаемых элементов ИСКТ, особенно, коэффициента усиления, максимального выходного уровня, коэффициента шума и нелинейности амплитудно-частотной характеристики усилителей. На следующих этапах производится монтаж оборудования и его настройка. При выборе типов антенн, устанавливаемых на крышах зда- ний, целесообразно отдавать предпочтение конструкциям, в которых имеется надежный контакт по постоянному току с металлической мач- той, на которой они размещаются. В свою очередь мачту необходимо кратчайшим путем соединить с системой молниезащитного заземления, в качестве которого предпочтительно использовать контур заземления, закладываемый по периметру фундамента дома при его строительстве. При монтаже необходимо контролировать работоспособность смонтированной части кабельной системы. Например, после установ- 237
Мини-система кабельного телевидения ки приемных антенн должны быть повторно измерены уровни напря- жений и качество принимаемых сигналов на конце кабелей снижения. Регулировка уровней напряжений принимаемых сигналов осу- ществляется выбором антенн с соответствующими значениями коэф- фициента усиления, применением аттенюаторов, режекторных и полосовых фильтров и регулировкой амплитудно-частотных харак- теристик усилителей. При регулировке уровней целесообразно на первом этапе выравнивать уровни сигналов каналов, принимаемых каждой из антенн, а потом выравнивать сигналы, принимаемые раз- ными антеннами. После окончания регулировки уровней напряжений сигналов производится контроль качества изображения на абонентских розет- ках кабельной сети. 9.5. Примеры схем ИСКТ для коттеджей Приведем возможные структурные схемы ИСКТ для двух кот- теджей (№1 и №2), расположенных соответственно на расстоянии 30 и 60 км от телецентра в Останкино. 9.5.1. ИСКТ для коттеджа №1 Измеренные значения напряжений сигналов для каждого теле- визионного канала в различных точках ИСКТ приведены в табл. 9.2. Таблица 9.2 Номер канала Программа и.нт> ДБ Uycuni ДБ и21, ДБ U22, ДБ Un, ДБ Ul2> ДБ и13, ДБ Опад.» ДБ 1 1 ОРТ 78 90 74 72 74 81 75 79 3 ТВ Центр 82 95 79 77 79 85 80 83 6 ТВ-6 54 95 79 77 80 85 79 82 8 НТВ 79 94 78 75 78 83 77 80 11 РТР-1 87 99 83 80 82 88 82 85 23 ТВ "Дарьял" 42 86 70 66 68 70 68 68 27 СТС-8 47 89 73 68 71 73 69 71 31 М1 60 104 89 84 89 90 83 82 33 Культура 62 103 88 83 88 90 86 85 35 Интерфакс-ТВ 53 88 72 72 76 79 76 77 38 BIZ-TB, MTV 53 95 79 75 77 79 77 76 46 ТВ-3 53 95 79 73 77 75 75 76 49 РЕН-ТВ 56 99 83 78 82 76 80 81 51 МУЗ-ТВ 48 92 76 70 76 71 73 74 238
Мини-система кабельного телевидения В таблице 9.2 приняты следующие обозначения: UaHT — уровень напряжения сигнала на выходах антенн, иусил — уровень сигнала на выходах усилителей, U21 и U22 — уровни сигнала на первой и второй телевизионных розетках второго этажа, U11f U12 и U13 — уровни сигна- ла на первой, второй и третьей телевизионных розетках первого этажа, иподв — уровень сигнала на телевизионной розетке в подвале дома. Анализ данных третьего столбца табл. 9.2 позволил разрабо- тать одну из возможных структурных схем ИСКТ, приведенную на рис. 9.2. Перечень обозначений и примененного оборудования приве- ден в табл. 9.3. В качестве антенн для 1—3 и 6—12 телевизионных каналов возможно применение широко известных антенн. Проведен- ный анализ существующих антенн для 21—60 телевизионных кана- лов показал, что для данных условий целесообразно применить дециметровую антенну “Прима-1” [22]. Применение усилителей 6 и 9 (рис. 9.2) позволяет получить значения напряжений сигналов телевизионных каналов на всех те- Рис. 9.2 239
Мини-система кабельного телевидения левизионных розетках, значительно превышающие необходимые значения для качественного приема, а следовательно получить те- левизионную картинку хорошего качества на всех четырнадцати те- левизионных каналах. Таблица 9.3 Обозначение Наименование Тип Количество 1 Антенна для 6—12 ТВ каналов S1410 1 2 Антенна для 21—60 ТВ каналов "Прима-1" 1 3 Антенна для 1—3 ТВ каналов АТиГ(В)-5.1-3 1 4 Мачта МТ 5 1 5 Фильтр подавления АК 35460 1 6 Усилитель антенный АМ-192 1 7 Аттенюатор RFA-006 1 8 Блок питания AL-102 1 9 Усилитель АЕ 201М+ 1 10 Ответвитель TPN 116 2 11 Ответвитель TPN 112 1 12 Разветвитель на два ST 203 1 13 Ответвитель TPN 107 1 14 Розетка телевизионная PTV 6 15 Кабель коаксиальный RG6 100 м 16 Кабель коаксиальный РК75-4-11 60 м 9.5.2. ИСКТ для коттеджа №2 Результаты измерений уровней и качества сигналов сведены в табл. 9.4. Таблица 9.4 Номер канала 1 3 6 8 11 24 27 31 33 38 46 49 51 и, дБ 60 60 45 65 62 25 40 60 60 55 50 38 40 Оценка качества 4 4 3 4 4 2 3 3,5 3,5 2 2 2 2 Наличие шумов нет нет есть нет нет есть есть нет нет есть есть есть есть При визуальной оценке изображения установлено — интенсив- ность шумов на каждом канале была различной. На 38 канале наблю- дались едва заметные шумы, на 6, 27, 46, 49 и 51 каналах — сильные шумы, на 24 — очень сильные шумы. Сигнал 35 канала не был принят, 240
Мини-система кабельного телевидения Анализ результатов измерения показал, что возможен прием 12 из 14 возможных телевизионных каналов. Структурная схема разра- ботанной ИСКТ приведена на рис. 9.3. В таблице 9.5 приведен пере- чень примененного оборудования. Рис. 9.3 Выравнивание напряжения уровня сигнала 6 канала по срав- нению с уровнями сигналов 8 и 11 каналов было обеспечено приме- нением режекторного фильтра EU 3, частично подавляющего сигналы 8 и 11 каналов. Выравнивание уровней сигналов 1 и 3 кана- лов с уровнями сигналов 6, 8 и 11 каналов достигнуто применением антенн с коэффициентами усиления 3,5 дБ и 10,5 дБ соответствен- но. В дециметровом диапазоне волн выравнивание каналов осуще- ствлено применением режекторного фильтра EU 4, а применение усилителей АТВ 122 и JMD-222 позволяет сравнять их с сигналами метровых диапазонов волн. Измерения, проведенные после оконча- ния строительства данной ИСКТ, показали хорошее качество сигна- ла всех двенадцати каналов. 241
Мини-система кабельного телевидения Таблица 9.5 Обозна- чение Наименование Тип Количество 1 Антенна 1—3 ТВ каналов R 1202 —3-х элементная 1 2 Антенна 6—12 ТВ каналов S 1410 — 10 элементная 1 3 Антенна 21—60 ТВ каналов "Прима-Г 1 4 Мачта МТ 5 1 5 Усилитель АТВ 122 1 6 Режекторный фильтр EU3 1 7 Аттенюатор RFA 1 8 Режекторный фильтр EU4 1 9 Усилитель JMB 222 с блоком питания АР500 1 10 Усилитель УТШК 1 11 Устройство сложения FD 201 1 12 Разветвитель ТР 1-7 2 13 Разветвитель ТРИ 2 2 14 Ответвитель TS 101 2 15 Розетка телевизионная PTV 7 16 Кабель коаксиальный RG6 100 м 17 Кабель коаксиальный РК75-4-11 60 м Абоненту после ввода системы в строй необходимо решить вопросы ее технического обслуживания, так как возможны различ- ного рода нарушения работы ИСКТ. Наиболее часто встречаемая причина — выход из строя усилительного оборудования из-за воз- никновения больших уровней статического электричества или гро- зовых разрядов.
_______________________________________Список литературы Список литературы 1. Международный консультационный комитет по радио. МККР. Документы X пленарной ассамблеи. Женева, 1963, Том II. Распрост- ранение радиоволн. — М.: Связь, 1964. 2. Таблица распределения полос частот между радиослужбами Рос- сийской Федерации в диапазоне частот от 3 кГц до 400 ГГц. Утверж- дена решением ГКРЧ России от 8 апреля 1996. 3. Кузнецов В.Д. Коллективная антенна для приема телевиде- ния.//Радиотехника. — 1952. — Т.7. — №4. 4. ГОСТ 11216-83. Сети распределительные приемных систем теле- видения и радиовещания. Основные параметры, технические требо- вания, методы измерений и испытаний. 5. ГОСТ Р-51269-99. Антенны приемные телевизионного и звуково- го радиовещания в диапазонах ОВЧ и УВЧ. Общие технические тре- бования. 6. Шур А. А. Ближний и дальний прием телевидения. — М.: Радио и связь, 1991. 7. Сети телевизионного и звукового ОВЧ ЧМ вещания: Справочник /Под ред. М.Г.Локшин, А. А. Шур, А. В. Кокарев, Р. А. Краснощеков. — М.: Радио и связь, 1988. 8. Обзор Помехи приему телевидения, вызванные отражениями радиоволн и способы их подавления// Зарубежная техника связи. Серия Радиосвязь. Радиовещание. Телевидение. Экспресс-инфор- мация. — 1980. — Выпуск 5 и 6. 9. Кузнецов В.Д. Отраженные телевизионные сигналы в городских условиях.// Электросвязь. — 1975. — № 4. 10. Реушкин Н. А. Системы коллективного телевизионного при- ема. — М.: Радио и связь, 1992. 11. Министерство связи СССР Сборник нормативных документов по крупным системам коллективного приема телевидения. Прейску- рантиздат. — М.: Связь. 1965 г. 12. Авторское свидетельство № 1241326. 1985 г. Директорная ан- тенна /Кукаев А. А., Парамонов В.К., Шергин Н.Н./. 243
Список литературы 13. Кузнецов В.Д., Кукаев А.А., Реушкин Н. А., Шергин Н.Н. Антен- ны для сложных условий ТВ приема.//Электросвязь. — 1988. — № 7. 14. Типовой проект 5-07-185 Антенны коллективного приема теле- видения. Альбом II “Антенны и антенные опоры”, ЦИТП, — М.: 1965. 15. Авторское свидетельство № 1122844, 1984 г. “Разъемное со- единение скрещивающихся труб” / А.А. Кукаев, В.К. Парамонов и др./. 16. Кукаев А.А., Сулавко Г.Е. /Под ред. Кузнецова В.Д./ Антенные системы коллективного приема телевидения/ — М.: Связь, 1965. 17. Кузнецов В.Д., Парамонов В.К., Кукаев А.А. Коллективные те- левизионные антенны//Радио.— 1969.— №3. 18. Типовые проектные решения 604-0-1 Системы коллективного приема телевидения (СКПТ). Новое оборудование”. — М.: Связь,1978 г. 19. Кузнецов В.Д., Парамонов В.К., Кукаев А.А. Телевизионная ан- тенна дециметровых волн //Радио. — 1970. — №1. 20. Свидетельство на промышленный образец № 21489, 1986 г. Антенна телевизионная / А. А. Кукаев, Н. А. Реушкин и др./. 21. Свидетельство на промышленный образец № 24780, 1987 г. Антенна телевизионная / А. А. Кукаев, Н. А. Реушкин и др./. 22. Носов Ю.Н. Новая приемная телевизионная дециметровая ан- тенна. // Техника кино и телевидения. — 1998. — № 2. 23. Кукаев А. А., Никаноров Г.К., Носов Ю.Н., Фадеев В.Н. Антен- ны для кабельного, коллективного и индивидуального приема телеви- дения. // Труды НИИР. — 1998. 24. Кузнецов В.Д., Парамонов В.К., Кукаев А.А. Телевизионные ан- тенны для сложных условий приема // Радио. — 1969. — №12. 25. Кукаев А.А. Построение сложных синфазных антенн и системы их питания // Телевидение. Радиовещание. — 1972. — №3. 26. Авторское свидетельство № 202252, кл.21 а473, 1967г. Направ- ленный ответвитель для СКПТ /Кузнецов В.Д., Кукаев А.А., Аблин Н.Б. и др./. 27. Кузнецов В.Д., Парамонов В.К., Кукаев А.А. Индивидуальные телевизионные антенны// Радио. — 1969. — №5. 28. Кукаев А.А. “Индивидуальные телевизионные антенны”. Телеви- дение. Радиовещание. — 1988. — №4. 244
Список литературы 29. Кукаев А.А. “Индивидуальные телевизионные антенны”. Телеви- дение. Радиовещание.— 1988.— №6. 30. Авторское свидетельство № 202252, кл.21а473, 1967 г. На- правленный ответвитель для СКПТ /Кузнецов В.Д., Кукаев А.А., Аб- лин Н.Б. и др./. 31. Парамонов В.К. Индивидуальная телевизионная антенна ИТА-12.//Электросвязь. — 1972.— № 8. 32. Кузнецов В.Д., Парамонов В.К., Кукаев А.А. Телевизионная ан- тенна дециметровых волн.//Радио.— 1970.— № 1. 33. Свидетельство на промышленный образец № 21489, 1986 г. Антенна телевизионная / А.А. Кукаев, Н.А. Реушкин и др./. 34. Авторское свидетельство № 1241326, 1985 г. Директорная ан- тенна / А.А. Кукаев, В.К. Парамонов, Н.Н. Шергин/. 35. Свидетельство на промышленный образец № 24780, 1987 г. Антенна телевизионная / А.А. Кукаев, Н.А. Реушкин и др./. 36. Свидетельство на промышленный образец № 25499, 1988 г. Антенна телевизионная (и один вариант). / А.А. Кукаев, Н.А. Реушкин, И.В. Женчур и др./. 37. Рекламные материалы фирмы ЗАО НПП “ОСТ”, г. Санкт-Пе- тербург. 38. Кукаев А.А., Носов Ю.Н. Современные комнатные антенны.// Радио. — 1996. — №8. 39. Кукаев А.А., Парамонов В.К. Комнатные телевизионные антен- ны.//Радио.— 1974.— №8. 40. Капчинский Л.М. Телевизионные антенны. — М.: Энергия, 1970. 41. Рекламные материалы фирмы ЗАО НПП “ОСТ”, г. Санкт-Пе- тербург. 42. ГОСТ 11326.0-78 Кабели радиочастотные. Общие технические условия. 43. ГОСТ 11216-83 Сети распределительные приемных систем теле- видения и радиовещания. Основные параметры, технические требо- вания, методы измерений и испытания. 44. Реушкин Н.А. Системы коллективного телевизионного при- ема. — М.: Радио и связь, 1992. 245
Список литературы_______________________________________ 45. Бранзбург Б.Я., Дорезюк Н.И., Мальков Б.В., Павлов А.А., По- пов М.Ф. Провода и кабели для радиоэлектронной аппаратуры. Ра- диочастотные кабели в СССР. — М.: Информэлектро, 1989. 46. Ефимов И.Е., Останькович Г.А. Радиочастотные линии переда- чи. — М.: Связь, 1977.
_______________________________________________Содержание Содержание Предисловие ..........................................3 1. Введение 1.1. Место и назначение антенн ..........................4 1.2. Классификация радиоволн по диапазонам частот и таблица распределения полос частот, выделенных для телевидения ..........5 1.3. Схема организации наземного (эфирного) телевещания ......................7 2. Параметры и условные обозначения приемных антенн 2.1. Перечень параметров приемных антенн ............11 2.2. Полоса рабочих частот ..........................12 2.3. Амплитудная диаграмма направленности ...........13 2.4. Коэффициент усиления ...........................16 2.5. Коэффициент защитного действия .................19 2.6. Поляризационная характеристика .................22 2.7. Номинальное входное сопротивление, согласование антенные кабелем снижения ..............23 2.8. Условные обозначения приемных антенн ...........29 2.8.1. Условные обозначения наружных антенн ......29 2.8.2. Условные обозначения комнатных антенн .....30 3. Распространение радиоволн 3.1. Общие положения ..................................32 3.2. Расчет напряженности поля передающей станции ...33 3.2.1. Напряженность поля в условиях свободного пространства .. 33 3.2.2. Расчет напряженности поля при расстояниях, значительно меньших расстояния прямой видимости (R<0,2Rnp) ..34 3.2.3. Расчет напряженности поля при распространении сигналов над ровной местностью и морем на расстояния, не превышающие расстояния прямой видимости (0,2Rnp<R<0,8Rnp) .....35 3.2.4. Расчет напряженности поля при распространении сигналов над равнинно-холмистой местностью.........36 3.3. Виды помех приему телевидения ..................39 3.4. Способы уменьшения влияния помех на качество приема телевидения ................40 247
Содержание 3.5. Частотная ситуация телеви зионного вещания в некоторых городах России ... 46 3.5.1. Частотная ситуация телевизионного вещания во Владивостоке .............46 3.5.2. Частотная ситуация телевизионного вещания в Екатеринбурге..............47 3.5.3. Частотная ситуация телевизионного вещания в Кемерово ....................47 3.5.4. Частотная ситуация телевизионного вещания в Москве ......................47 3.5.5. Частотная ситуация телевизионного вещания в Нижнем Новгороде ..........49 3.5.6. Частотная ситуация телевизионного вещания в Новосибирске ..............49 3.5.7. Частотная ситуация ТВ вещания в Ростове-на-Дону.49 3.5.8. Частотная ситуация ТВ вещания в Санкт-Петербурге .50 4. Антенны для систем кабельного телевидения 4.1. Общие сведения .........................................53 4.2. Антенны СКТ для метрового диапазона волн (I, II и III телевизионные диапазоны частот)......55 4.2.1. Конструктивные особенности .......................55 4.2.2. Одноканальные антенны для I телевизионного диапазона частот ..............55 4.2.3. Одноканальные антенны для II телевизионного диапазона частот .............59 4.2.4. Одноканальные антенны для ill телевизионного диапазона частот ............64 4.2.5. Антенны для приема звукового вещания в полосах частот 66...74 МГц и 100...108 МГц .......69 4.3. Антенны СКТ для IV и V телевизионных диапазонов частот ..............78 4.3.1. Конструктивные особенности .......................78 4.3.2. Антенны для группы каналов IV и V диапазонов частот ........79 4.3.3. Антенные решетки для группы телевизионных каналов .....................84 5. Антенны для систем коллективного приема телевидения 5.1. Общие сведения ....................................... 93 248
Содержание 5.2. Одноканальные антенны СКПТ для метрового диапазона волн (I, II и III телевизионные диапазоны частот, а также для полос частот звукового вещания — 66...74 МГц и 100...108 МГц) ......96 5.2.1. Конструктивные особенности .....................96 5.2.2. Одноканальные антенны I диапазона частот........96 5.2.3. Одноканальные антенны II диапазона частот ......98 5.2.4. Одноканальные антенны III диапазона частот ....100 5.3. Многоканальные антенны для I и II диапазонов частот . . 103 5.3.1. Конструктивные особенности ....................103 5.3.2. Четырехэлементная антенна для 1, 3 телевизионных каналов .......................104 5.3.3. Пятиэлементная антенна для 1, 3 телевизионных каналов . 105 5.3.4. Антенна для 2 и 3 телевизионных каналов .......107 5.3.5. Антенна для 1 и 4 телевизионных каналов .......109 5.3.6. Антенна для 2 и 4 телевизионных каналов .......111 5.3.7. Антенны для 2 и 5 телевизионных каналов .......112 5.3.8. Антенны для 3 и 5 телевизионных каналов .......115 5.3.9. Антенны для 1 и 5 телевизионных каналов .......117 5.4. Широкополосные антенны для I и II телевизионных диапазонов частот ...............119 5.4.1. Конструктивные особенности ....................119 5.4.2. Антенна для 1—5 телевизионных каналов .........120 5.5. Широкополосные антенны для III телевизионного диапазона .........................124 5.5.1. Конструктивные особенности .....................124 5.5.2. Антенна для 6—12 телевизионных каналов ........124 5.5.3. Антенна для 6—12 телевизионных каналов с улучшенными электрическими характеристиками ........127 5.6. Антенны для IV и V телевизионных диапазонов частот . . 130 5.6.1. Общие сведения .................................130 5.6.2. Антенна для 21—39 телевизионных каналов .......131 5.6.3. Антенна для 21—41 телевизионных каналов .......137 5.6.4. Антенна для 42—60 телевизионных каналов .......141 5.6.5. Антенна для 21—60 телевизионных каналов .......145 5.6.6. Антенная решетка для 21—60 телевизионных каналов (Прима-1) .............149 5.7. Антенные решетки для сложных условий приема .........153 5.7.1. Антенны метрового диапазона волн ..............153 5.7.2. Антенны дециметрового диапазона волн ..........158 5.8. Антенны СКПТ для приема звукового вещания ...........161 249
Содержание____________________________________________________ 6. Наружные антенны для индивидуального приема телевидения и ОВЧ радиовещания 6.1. Общие сведения ....................................163 6.2. Широкополосные индивидуальные антенны для I, II и III диапазонов частот...............165 6.2.1. Антенна ТАИ-12 ...............................165 6.2.2. Антенна ТАИ-12У ..............................169 6.2.3. Антенна “Луч” ................................171 6.2.4. Антенна “Луч-1” ..............................173 6.2.5. Антенна “Волна” ..............................174 6.2.6. Антенна “Волна-1” ............................179 6.2.7. Антенна “Волна-2” ............................180 6.3. Одноканальные антенны для I, II и III диапазонов частот .. 181 6.4. Широкополосные индивидуальные антенны для III диапазона частот .......................181 6.5. Наружные индивидуальные антенны для IV и V диапазонов частот ...........................182 6.5.1. Общие сведения ...............................182 6.5.2. Антенна “Гамма-1" ............................182 6.5.3. Антенна “Гамма-2” ............................183 6.5.4. Антенна “Каппа” ..............................184 6.5.5. Антенна “Дельта”..............................188 6.5.6. Антенна “Дельта-1” ...........................189 6.5.7. Антенна “Дельта-2” ...........................190 6.5.8. Антенна “Дельта-3” ...........................191 6.6. Всеволновые наружные индивидуальные антенны .......192 6.6.1. Общие сведения ...............................192 6.6.2. Антенна “Альфа” ..............................192 6.6.3. Антенна “Дельта Н-341” .......................198 6.6.4. Антенна “Прима-2” ............................199 6.7. Индивидуальные отечественные антенны для приема звукового ОВЧ ЧМ вещания ............200 6.8. Наружные индивидуальные антенны для IV и V диапазонов частот ...................201 6.8.1. Антенна LOCUS L 020.12 .......................201 6.8.2. Антенна LOCUS L 015.20 .......................202 6.8.3. Наружная индивидуальная антенна для III диапазона частот ...............203 6.8.4. Всеволновые наружные индивидуальные антенны ..204 6.8.5. Антенна с торговой маркой LOCUS L 021.09 .....205 250
Содержание 7. Комнатные приемные ТВ антенны 7.1. Общие сведения ..................................207 7.2. Комнатные антенны метрового диапазона волн ......208 7.2.1. Антенна КТТА-12К............................208 7.2.2. Антенны ATK-12-III, ATK-12-IV и “Маяк” .....210 7.2.3. Антенна “Волга” ............................212 7.2.4. Антенна “Каин” .............................213 7.2.5. Антенна “Лямбда” ...........................213 7.3. Комнатные антенны дециметрового диапазона волн .... 216 7.3.1. Антенна “Дельта”............................216 7.3.2. Антенна “Электроника” ......................219 7.3.3. Антенна “Электра” ..........................220 7.4. Комбинированная всеволновая комнатная антенна “Дельта К 331” .........222 8. Типы и параметры широко применяемых отечественных и зарубежных радиочастотных коаксиальных кабелейя 8.1. Условные обозначенияотечественных кабелей .......224 8.2. Механические и электрические свойства кабелей ...226 8.3. Параметры отечественных кабелей с волновым сопротивлением 50 Ом ..............227 8.4. Параметры отечественных кабелей с волновым сопротивлением 75 Ом ......................227 8.5. Параметры кабелей фирмы “RFS kabelmetal” (Германия) .................228 8.6. Параметры коаксиальных кабелей типа Фаха ........230 8.7. Параметры коаксиальных кабелей различных фирм . .. 232 9. Мини-система кабельного телевидения для приема наземного телевещания в индивидуальном доме, коттедже или квартире 9.1. Назначение индивидуальной системы кабельного телевидения ........................233 9.2. Телевизионное вещание в Москве ..................234 9.3. Ориентировочная стоимость работ строительства ИСКТ .. 235 9.4. Основные этапы строительства ИСКТ ...............236 9.5. Примеры схем ИСКТ для коттеджей .................238 9.5.1. ИСКТ для коттеджа №1 .......................238 9.5.2. ИСКТ для коттеджа №2 .......................239 Список литературы .......................................243 251