На главную Карта сайта Написать нам письмо       
  
О компании
Новости
Услуги
Наши предложения
Оборудование
Прайс-листы
Справочная информация
Статьи
Карта сайта


Телекоммуникация и связь

Выбор места установки ТВ антенны

Во многих случаях неудовлетворительный прием телепередач объясняется неудачной установкой приемной антенны. Для того чтобы правильно установить телевизионную антенну, нужно хорошо знать условия распространения радиоволн в месте приема Рассмотрим сначала случай расположения антенны на ровной местности. Под ней не обязательно подразумевается степь или море. Если перед антенной находится даже сравнительно небольшая гладкая поверхность, например, поле или озеро, то это - тоже случай ровной местности.

Так как радиоволны отражаются oт такой поверхности, то к антенне приводят две волны: одна — непосредственно, а другая — после отражения (рис. 1.а). Вследствие интерференции образуются стоячие волны. Причем с увеличением высоты расположения антенны напряженность поля изменяется так, как показано на графике рис. 1,б, где: h - высота расположения приемной антенны, Е — напряженность поля. Максимумы напряженности поля возникают в тех точках пространства, где волны складываются по фазе, а минимумы — там, где — вычитаются. На высоте, большей высоты передающей антенны, напряженность поля убывает, поскольку приемная антенна будет постепенно выходить из главного лепестка диаграммы направленности передающей антенны,

Высоту первого ближайшего к земле максимума hm можно определить по формуле

hm =lR/4H,

где: l — длина волны, R- расстояние от пункта приема до передающей станции. Н — высота передающей антенны над окружающей местностью. Второй максимум будет находиться на высоте, в три раза большей, третий — на высоте, в пять раз большей, и т. д. Например, если l=1,5 м, R =10 км, Н =250 к, то /i„=15 м. Второй максимум будет на высоте 45, третий - 75, четвертый — 105 м и т, д Формула для определения hт, справедлива, если расстояние до передающей станции не превосходит 25 км. При больших расстояниях приходится учитывать Кривизну земной поверхности, из-за чего расчет положения первого максимума существенно усложняется. Для частного случая при Н= 300 м, на рис. 2 приведены графики зависимости hm от расстояния до приемного пункта для различных каналов. Из графиков следует, что чем дальше расположен пункт приема от передающей станции, тем выше находится первый максимум напряженности поля. Наиболее высоко расположен максимум 1-го канала. Известно, что волны, отраженные от посторонних предметов, вызывают на экране телевизора повторные изображения. Однако волны, отраженных от земной поверхности, не могут быть причиной повторов, так как время распространения таких отраженных волн мало отличается от времени распространения прямых волн. Поэтому для достижения наилучшего качества изображения приемную антенну целесообразно устанавливать, если это возможно, в точку максимума напряженности поля. Если он располагается очень высоко, нужно стараться поднять антенну повыше. Например, подъем антенны с высоты 3...4 м на 10 м дает увеличение



напряжения сигнала примерно в 2 раза. Для иллюстрации на рис. 3 показано, как в одном из пунктов, расположенном на расстоянии 60 км от телевизионной станции при высоте передающей антенны 325 м. напряженность поля возрастала с увеличением высоты расположения приемной антенны. Установка антенны в точку максимума на дециметровых волнах часто возможна и бывает просто необходима Так, иногда телевизор и антенна исправны, передающая антенна видна невооруженным гладом, а прием очень плохой. Оказывается, антенна установлена в точке минимума напряженности поля. Достаточно изменить ее высоту на 0,5.. 1 м, чтобы увидеть явное улучшение качества изображения Более просты условия приема на холмистой местности. Такая местность, покрытая кустарником с редкими деревьями, также отражает радиоволны, но, естественно, в меньшей степени, чем гладкая земная поверхность. Поскольку интенсивность отраженной волны оказывается меньше интенсивности прямой волны, максимумы и минимумы напряженности выражены слабо. В этом случае напряженность поля возрастает до точки, где должен быть первый максимум, и остается почти неизменной до. высот, где приемная антенна выходит нз главного лепестка диаграммы -направленности передающей антенны. Если недалеко от приемной антенны (рис. 4а) находится какое-либо препятствие (холм, здание), то для получения наибольшего сигнала антенну необходимо поднять выше этого препятствия на высоту h1, которую определяют следующим образом:

h1 = rl/3

где: r- расстояние от антенны до препятствия, l— средняя длина волны канала. Например, при r=100 м и l=З м (5-й канал), получаем h1 =10 м. Поднимать антенну выше не целесообразно потому, что напряженность поля не возрастает. Если же опустить ее до высоты препятствия, то напряженность поля уменьшится в два-три раза. При дальнейшем снижении антенны напряжение сигнала быстро уменьшается и тем быстрее, чем короче волна. Так как очень часто на одной мачте крепят несколько антенн для приема программ, передаваемых по разным каналам, то, очевидно, при установке антенн за препятствием на верху мачты нужно крепить антенну канала с более высокими рабочими частотами.

В случае, когда перед антенной растет же, его влиянием можно пренебречь только при приеме программ на 1-м и 2-м каналах с горизонтальной поляризацией волн. С повышением частоты радиоволн с горизонтальной поляризацией, а также при приеме радиоволн с вертикальной поляризацией ослабление их в лесу возрастает На частотах 5—12-го каналов лес можно считать полупрозрачным, а на дециметровых каналах — непрозрачным экраном. Влияние на уровень сигнала отдельных близко расположенных перед антенной деревьев, как, правило, незначительно. В самом лесу при изменении высоты расположения антенны также будут заметны колебания напряженности поля (по изменению контрастности изображения). Изменение напряженности поля объясняется интерференцией волн, отраженных стволами и ветками деревьев. Характер расположения максимумов поля и одном из экспериментов показан на рис. 5 для 12-го канала. Он получается случайным. Изменения напряженности поля возникают тем чаще, чем короче длина волны. Следует помнить, что ослабление сигнала возрастает с появлением листвы, а также после дождя.

Волны, отраженные от близко расположенных деревьев, по той же причине, что и волны, отраженные от земли, не создают повторных изображений. Эти изображения формируются вследствие приема антенной, помимо полезных сигналов, также и отраженных от местных предметов (гор, линий электропередач и др.), находящихся сзади или впереди антенны, но несколько я стороне от направления на телецентр, на расстоянии 50...2000 м от антенны и особенно от возвышающихся над другими предметами. Естественно, что наиболее эффективный способ избавления от повторов — установка антенны в месте, где имеется наибольший уровень полезного сигнала. Выбор места установки антенны желательно проводить с подключенным телевизором во время передачи испытательной таблицы. Антенну размещают на различной высоте и переносят на мачте поперек трассы, каждый раз вращая мачту вокруг оси. Не исключено, что удовлетворительное изображение получится в положении антенны, когда она направлена под углом к направлению па передающую станцию Разумеется, очень желательно применять антенны с хорошей направленностью (например, антенны "волновой канал»), это особенно важно на границе зон обслуживания телевизионных центров. Иначе время от времени возможен прием мешающих сигналов других телевизионных станций, удаленных на расстояние 100...200 км.



Очень сложные условия приема часто получаются в больших городах. Современный город для ультракоротких радиоволн представляет собой хаотическое нагромождение экранов и зеркал. Это — высотные каменные и железобетонные здании, мосты, заводские трупы и другие сооружения. При распространении радиоволн в этих условиях. естественно, возникают зоны тени и стоячие волны, расположенные а пространстве по случайному закону. Нет ничего удивительного, что а некоторых микрорайонах города прием телевизионных передач оказывается неудовлетворительным. Для примера на рис. 6 изображены графики изменения напряженности поля полезного сигнала Еп отраженных сигналов Ео и их отношения Еп/Ео (, в некотором пункте при перемещении антенны перпендикулярно направлению на Телецентр. Такие колебания напряженности обычно происходят при вертикальной поляризации радиоволн и высоких строениях около приемной антенны. Если же поляризация воля горизонтальная, то наибольшие изменения напряженности возникают при изменении высоты расположения антенны (рис. 7). Колебания уровня сигнала при перемещении антенны вдоль направления на телецентр проявляются, когда сзади антенны находится высокое здание, отражающее радиоволны. В этом случае расстояние между ближайшими максимумами напряженности поля равно.

Если нет возможности изменить высоту расположения антенны, то можно попробовать перенести ее от одного края крыши к другому по направлению приема сигнала. Уровень сигнала при таком переносе изменяется скачком. Дело в том что, когда антенна находится у края крыши, расположенного ближе к передающей станции, на антенну воздействует волна, отраженная от поверхности улицы или площади. При перестановке антенны на другой край крыши начинает влиять волна, отраженная от крыши. Благоприятные условия часто получаются при установке антенны на краю крыши, который ближе к телецентру, и на небольшой (0,5. .1?) высоте относительно крыши. Иногда бывает достаточно поднять антенну на высоту 1...2 м, чтобы улучшились качество изображения. В некоторых случаях приходится ставить антенну на крышу соседнего более высокого доме.

Полезный сигнал может быть также мал и из-за того, что расстояние между соседними антеннами, укрепленными на одной мачте, мало Оно должно быть не менее 1.2 м. Расстояние от антенны до приводив электросети, линий радиофикации и т. п. должно быть не менее 1 м. Антенна для приема вертикально поляризованных волн после тщательного выбора места установки должна быть жестко закреплена.

В городе, особенно вблизи передающего центра, отраженные сигналы бывают порой настолько интенсивны, что возникают искажения сигнала в полосе часто одного канала. Причем одни составляющие спектра будут подчеркнуты т. е. иметь большую амплитуду, другие ослаблены. Такте искажения приводят к потере четкости изображения, нарушению передачи полутонов. На изображении появляются белые хвосты за вертикальными черными линиями, нарушается синхронизация.

В трудных условиях приема вместо многоканальной лучше; применять одноканальные антенны, располагаемые в зависимости от канала на разных высотах. Такова одном из экспериментов наилучшее качество изображения в 3-м канале получилось при высоте расположения антенны над крышей 4 м, а в 9-м канале --- при высоте 6 м. Очень хорошо в этих условиях приема использовать усложненные приемные антенны. О них было рассказано В. Кузнецовым, В. Парамоновым и А. Кукаевым в статьях. «Индивидуальные телевизионные антенны» («Радио-», 1969, № 5, с. 45—48) и «Телевизионные антенны для сложных условий приема»

 
  Подписаться на рассылку
Имя:  
Email:  
Email:


Rambler's Top100  
   Тел.: (495) 22-33-8-77. E-mail: