Простая антенна MB и ДМВ
В. ПОЛЯКОВ, г. Москва
Проблемы с приемом телевизионных сигналов возникают не только в удаленных местностях, но и недалеко от телецентров. Для их решения предлагается использовать ниже описываемую простую индивидуальную антенну, которую можно установить даже на балконе или снаружи окна.
Рассматриваемая антенна предназначена для установки на стороне дома, обращенной к телецентру. Она обеспечивает прием телепрограмм на всех каналах как MB, так и ДМВ, а также радиопрограмм в обоих диапазонах УКВ. Малый вес и простота конструкции позволяют легко ее установить. У автора она уже третий год размещена на чердаке деревянного дома и обеспечивает хороший прием 15-ти программ при расстоянии до Останкинского телецентра около 40 км (она хорошо принимала и на расстоянии 10 км). Антенну особенно удобно использовать с импортными телевизорами, имеющими единый вход для всех каналов (MB и ДМВ).
Рис. 1
Антенна, схематически изображенная на рис. 1, представляет собой комбинацию двух антенн, хорошо известных в технике радиосвязи на KB, — V-антенны (полуромбической) и антенны бегущей волны (АБВ). Первая — это диполь, лучи которого наклонены к оси антенны в направлении приема. Оптимальный угол между лучами зависит от их длины и уменьшается при их удлинении, причем одновременно растет и направленность антенны. АБВ состоит из нескольких диполей, подсоединенных к двухпроводной собирающей линии и расположенных в ее плоскости один за другим. Чтобы чрезмерно не увеличивать габариты и упростить изготовление антенны, длина лучей выбрана равной примерно удвоенной длине волны самого высокочастотного вещающего канала ДМВ, а диполей в АБВ использовано всего два. В лучи диполей на расстоянии от концов в четверть длины волны того же канала ДМВ впаяны резисторы сопротивлением 240 Ом каждый. Они поглощают энергию волн, приходящих с тыла антенны и, тем самым, значительно увеличивают отношение уровней сигналов, принятых спереди и сзади, уменьшая задний лепесток диаграммы направленности антенны. Это отношение на ДМВ (600 МГц) достигает 15 дБ.
По мере понижения частоты роль резисторов снижается, поскольку они оказываются включенными близко к концам лучей, где ток мал. Одновременно снижается и эффект от включения двух диполей по принципу АБВ. Тем не менее на частоте 180 МГц (верхние каналы MB) антенна еще сохраняет заметную направленность, обеспечивая отношение фронт/тыл около 6 дБ.
На нижних каналах MB (60 МГц) вся антенна работает как простой "утолщенный" (а следовательно, и широкополосный) диполь, имея диаграмму направленности, близкую к классической "восьмерке", однако с "замытыми" до уровня -10 дБ нулями.
Входное сопротивление антенны активное и близко к 250 Ом на ДМВ. По мере уменьшения частоты активная составляющая входного сопротивления снижается, зато растет реактивная (емкостная) составляющая. В результате модуль входного сопротивления мало изменяется почти в десятикратном интервале частот. При этом получено вполне удовлетворительное согласование с 300-омным фидером. Лучше, конечно, использовать ленточный кабель, но подойдет и широко распространенный телефонный провод ("лапша"). Чтобы проверить потери в нем, автор нарастил имеющийся фидер длиной 12м отрезком в 10 м, но заметного ослабления сигнала (ухудшения приема) даже на ДМВ замечено не было.
Изменение характеристик антенны (выигрыша относительно изотропного излучателя и модуля входного сопротивления) в зависимости от частоты указано в таблице.
|
Характеристика, единица измерения |
Значение на частоте, МГц |
||
|
60 |
180 |
600 |
|
|
Выигрыш, дБ |
-2,5 |
+0,5 |
+7,5 |
|
Модуль ZBX. Ом |
250 |
350 |
250 |
Проигрыш (знак "-" в таблице) в 2,5 дБ на более длинных волнах вполне объясним — размеры антенны чуть ли не вдвое меньше оптимальных (полволны). Зато на ДМВ выигрыш значителен. Диаграммы направленности антенны в этом диапазоне показаны на рис. 2 (горизонтальная плоскость) и 3 (вертикальная плоскость).
Рис. 2
Рис. 3
Конструктивно антенна может быть собрана на планке из органического стекла толщиной 10... 15 мм, шириной 5...10 и длиной 45...50 см. Допустимо использовать любую пластмассовую. На планке винтами закреплены двухпроводная линия длиной 40 см и лучи диполей. Их можно выполнить из жесткого провода диаметром 3...4 мм или профильного (полоскового, П-, Г-, Т-образного и др.) материала. Автор применил спицы от старого зонта, имеющие U-образное сечение. Лучи получились легкими и довольно прочными. Резисторы в лучах — МЛТ-1, которые с торцов очищают от краски и впаивают в разрывы лучей, опаяв и торцы резисторов. Это придает жесткость концам лучей. Фидер припаивают к точкам А—А линии. Планку закрепляют на вершине мачты или на раме окна со стороны точек питания.
В случае приема горизонтально поляризованных волн полотно антенны также располагают в горизонтальной плоскости, причем мачта может быть металлической. При вертикально поляризованных волнах (например, УКВ вещание) лучше использовать диэлектрическую мачту. Металлическая мачта в таком случае должна находиться позади антенны на расстоянии не менее 15 см от точек питания, однако прием в диапазоне MB из-за этой мачты может ухудшиться.
К телевизору или радиоприемнику, имеющим 75-омный коаксиальный вход, двухпроводный фидер подключают через симметрирующе-согласующее устройство (ССУ) 300/75 Ом заводского изготовления. Вполне подойдет и ССУ, примененное в комнатных телевизионных телескопических антеннах.
Радио 1-2005.