Uralsat.Ru - Спутниковый интернет в любом регионе России и СНГ

ЭФИРНЫЕ АНТЕННЫ ДЕЦИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА

Огромная номенклатура антенн эфирного телевидения, предлагаемая на современном рынке, предопределила серьезную трудоемкость тестирования. В идеале необходимо обеспечить множество условий для их грамотной аппаратурной проверки. Однако ограниченный объем времени и средств обусловил тактику проверки, в которой основное внимание уделено потребительским свойствам антенны. А поскольку каждую из них, как минимум, необходимо получить, доставить на место тестирования, собрать, установить, измерить какие-то минимальные параметры, организовать фотографирование (желательно совместив операции), разобрать, упаковать, вернуть хозяевам, то трудоемкость таких операций превышает все мыслимые пределы.

Существует множество конструкций антенн дециметрового диапазона. По функциональному назначению их можно разделить на две большие группы: комнатные и внешние. Принципиально они ничем друг от друга не отличаются. Скорее, здесь разница в размерах и сохранении требуемых параметров под воздействием климатических условий. В этой статье мы рассмотрим внешние антенны.

Основная характеристика антенн

Так же как и для антенн метрового диапазона, главной характеристикой антенны является диаграмма направленности. Основными параметрами диаграммы направленности являются ширина главного лепестка и уровень боковых лепестков. Ширина главного лепестка диаграммы измеряется в вертикальной и горизонтальной плоскостях на уровне 0.707 от максимального значения. По ширине главного лепестка диаграммы направленности антенны делят на направленные и ненаправленные. Чем уже главный лепесток, тем больше направленность антенны. Помехозащищенность антенны зависит от уровня боковых и задних лепестков диаграммы направленности и определяется, как отношение мощности выделяемой антенной на согласованной нагрузке при приеме с главного направления, к мощности, на той же нагрузке при приеме с заднего или бокового направления. Форма диаграммы направленности зависит от конструкции антенны и количества директоров.

Антенны типа “волновой канал”

Рис.1

Каждая из фирм, представивших антенны для тестирования, предложила антенну типа “волновой канал”, построенную по классической схеме (рис. 1). Рассмотрим их на примере отечественных антенн ТВС 13/43 и ТВС 14/26-52.

Добротно сделанные антенны отечественного производства полностью соответствуют своему назначению. Эти антенны типа “волновой канал” по виду незначительно отличаются друг от друга, однако выполняют несколько разные функции. Одна антенна специально изготовлена под 43 канал, который еще при тестировании всеволновых антенн показал наихудший уровень сигнала. Изготовлены они из дюралевых трубок, и это неплохое решение, поскольку сразу снимаются вопросы и с коррозией и с весом. Однако, я полагаю, что собраны они могут быть только один раз, поскольку соединяются металлическими болтами и гайками, которые, как известно, по прошествии довольно короткого времени будут составлять единое целое с алюминием. Не знаю, как их удалось доставить из Самары не помяв. Относительно упаковки ничего сказать не могу, так как упаковочной тары нет. В таблице 1 приведены паспортные параметры этих антенн.

Как видно из фотографии, в этих моделях присутствуют все элементы классической антенны типа "волновой канал".

Конечно, необходимо понимать, что, например, ТВС 13/43 только условно можно считать специально настроенной на 43 канал антенной. У нее, за счет соответствующего расчета элементов, несколько уже диаграмма направленности, поэтому, при меньшем количестве элементов (13), она обеспечивает примерно такой же коэффициент усиления, как антенна ТВС 14/26-52 (коэффициент усиления определяется по отношению к стандартному полуволновому вибратору в направлении главного лепестка диаграммы). Тем не менее, ничто даром не дается. Из таблицы 2 видно, что, выигрывая на каждом канале 0.5-1.5 дБ, антенна ТВС 13/43 проигрывает ТВС 14/26-52 в двух верхних частотах, соответствующих 49 и 51 каналам. Диаметр трубок директоров тоже играет некоторую роль — слишком тонкие трубки “собирают” меньше тока... У этих антенн оптимальный, рекомендованный для этой частоты диаметр трубок. Несмотря на то, что заявлены они не для 22 канала (одна — для 43, другая — для 26), уровень сигнала 22 канала не хуже, чем при использовании антенн для каналов 21-69. Антенна поступила уже собранной, оставалось только присоединить кабель. До сих пор ни у одной антенны эфирного телевидения не встречалось входа со стандартным F-коннектором. Вообще говоря, F-коннектор — это хорошо, однако ответная часть его углублена в коробочку, и поэтому прикручивать несколько неудобно.

По той же классической схеме построены антенны фирмы Cober LAMBDA SX 14/21-69 и LAMBDA SX GOLD 90/21-69. Они удобны в сборке, хорошо упакованы в транспортную тару, не ржавеют, построены на взаимозаменяемых деталях (директорах, активных вибраторах, элементах крепления и т.д.). Однако антенне LAMBDA SX GOLD 90/21-69, очень длинной за счет большого количества элементов, расположенных в одной плоскости, присуща плохая ветроустойчивость. Точка крепления к мачте одна, с этим и связана ее неустойчивость в горизонтальной плоскости. Длина траверсы, к которой крепятся все остальные элементы, — около 2 метров. За счет длины и большого количества элементов антенна имеет узкую диаграмму направленности (36-20 градусов в соответствии с паспортными данными), поэтому ее дрожание в горизонтальной плоскости отрицательно сказывается на устойчивости сигнала.

Cober Wide Band 15/21-69	ТВС 14/26-52

Конструкция антенн соответствует классическому типу “волнового канала” со всеми присущими ему элементами: рефлектором в виде двух сеток, расположенных под углом друг к другу, активным вибратором, директорами. Все три антенны (средняя из них LAMBDA SX 22/21-69 не вошла в таблицу тестирования) имеют совершенно одинаковый вид, форму и элементы, а отличаются только длиной и, соответственно, диаграммой направленности.

Одиннадцатиэлементная антенна фирмы DIPOL также построена по классической схеме и имеет, кроме рефлектора, выполненного в виде стержней одинакового размера, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, активного петлевого вибратора, 4 директоров и траверсы, к которой все это крепится, еще и транспортную упаковку. Длина антенны — 0.6 м при весе 0.7 кг. Так что, если не требуется высокий коэффициент усиления, она достаточно удобна.

Точно к таким же классическим антеннам относится и 15-элементная антенна Cober Wide Band 15/21-69. У нее неплохие показатели коэффициента усиления во всем диапазоне частот. Упаковка ее явно не выдержит длительной транспортировки (длинный полиэтиленовый пакет), однако, при массовых закупках обычно существует транспортная тара для нескольких антенн. Сборка ее проста и удобна. Да, и собирать, собственно, нечего... Открутил два "барашка", вставил рефлектор в виде двух парных стержней, присоединил кабель — и антенна готова к употреблению. На частоте 500-600 MГц, коэффициент усиления этой антенны несколько ниже, чем у 11-элементного DIPOL, однако, на более высоких частотах этот коэффициент выше.

LAMBDA SX 14/21-69	LAMBDA SX GOLD 90/21-69

Если у вас нет потребности в высоком коэффициенте усиления, если уровень сигнала достаточно высок, а кругом нет препятствий, которые могут создать отражения сигнала, то вполне подойдет небольшая антенна SG 12/21-69. Она имеет классическую конструкцию и небольшие размеры.

Несколько необычной формы, антенна PA 14/21-69 на самом деле также является вполне классической, со всеми необходимыми элементами — рефлектором, активным петлевым вибратором и директором. Только их расположение в вертикальной плоскости отличает ее от всех остальных. Благодаря такому расположению элементов, антенна имеет небольшую глубину, что в некоторых случаях может оказаться довольно удобным. Стоимость ее достаточно высока, как впрочем и всех фирменных антенн. На нашем рынке продается точно такая же по форме антенна польского производства, стоимостью раза в 3 ниже. К сожалению, не удалось получить ее для тестирования, однако, я предполагаю, что ее электрические параметры вряд ли хуже, чем у рассматриваемой антенны, но вот качество изготовления может быть и другим.

SG 12/21-69	POLARIS 26/21-69

Методика сравнения параметров антенн

Как отмечалось в статье о всеволновых антеннах ("Теле-Спутник" №11, 1998 г.): “когда в качестве источника сигнала используют не стандартный лабораторный генератор и излучающую антенну, а сигнал с телевизионной вышки, то начинают играть роль и погодные условия, и место установки антенны”. Особенно это заметно для антенн ДМВ-диапазона. Здесь длина волны меньше, огибание препятствий хуже и всяческие отражения играют более существенную роль. В частности, стена дома является хорошим отражателем волны. При отсутствии прямой видимости этим свойством иногда пользуются. При хорошем уровне сигнала можно принимать программу на отраженной волне. Особенно это заметно в комнате. Иногда можно найти положение антенны и точку в комнате, когда прием наилучший. При прямой видимости, любые отражения играют роль помехи. В этом случае большое значение приобретает узкая диаграмма направленности, когда соотношение мощности, принимаемой с основного направления, существенно выше боковых. Все антенны были протестированы в одинаковых условиях:

Корректные измерения уровня сигнала в обратном направлении провести не удалось, так как мешали сильные помехи, принимаемые от окружающих препятствий основным лепестком.

SG 12/21-69	DIPOL 11/21-69

Результаты тестирования

Результаты измерения уровня сигнала по напряжению в прямом направлении приведены в таблице 2. В таблице 3 приведены результаты оценки эксплуатационных характеристик антенн.