Телевізійна антена типу «напівхвильового вібратор кутикової конструкції»

На рис. 11 наведені конструкція простий зовнішньої антени з умовною назвою «Кутикової напівхвильового вібратор» і схема з'єднання антени з кабелем зниження. Ця антена призначена для прийому телепередач на відстані до 50 км від ТЦ на місцевості, де діє досить висока напруженість електромагнітного поля. Вона застосовується в тих випадках, коли потрібно вести прийом сигналів з різних напрямків. Антена кутикової конструкції відноситься до класу широкосмугових ТА, які охоплюють три діапазони телеканалів. За чинною класифікацією 1-й діапазон має два телесигналу і займає смугу частот від 48,5 до 66 МГц (1-й і 2-й канали), 2-й діапазон – три канали з смугою частот від 75 до 100 МГц (3 – 5-й канали) і третій діапазон – сім каналів із смугою частот від 174 до 230 МГц (6-12-і канали; див. табл. 4). Такий великий рознос частот між діапазонами пред'являє до даних антен певні вимоги, наприклад до точності збирання, і створює додаткові труднощі при їх виготовленні.

Зовнішня кутикової антена
Рис. 11. Зовнішня кутикової антена:
1-трубка лівій частині вібратора; 2-трубка правій частині вібратора; 3-УСС; 4-щогла; 5-плата діелектрична; 6-накладка; 7-планка металева фігурна.

На зовнішню кутикової антену можна приймати телесигналів на 1-12-й канали на відстані 50-80 км від ГЦ. Хороші результати забезпечуються за відсутності відбитих сигналів і перешкод від інших передавальних центрів на зазначених частотах. Антену виготовляють за розрахунковим розмірами на кожен канал за середньою частоті цього каналу або на 1-5-й канали за середньою частоті 3-го каналу.

Технічна характеристика:

Коефіцієнт посилення 1,3-3 (дБ)
Напруженість поля в точці прийому 2 (мВ / м)
Кут розчину вібраторів 80
КБВi 0,46—0,81
Нерівномірність коефіцієнта посилення 0,78 (дБ)
Хвильовий опір фідера 75 (Ом)
КБВ 0,55—0,7
Перешкодозахищеність, не менше – (5 … 11) (дБ)
Кут розчину головної пелюстки
діаграми спрямованості, не менше
75—78
Робоча частота 50-230 (МГц)
Дальність прийому сигналів до 80 (км)
УСС місток
Кут розчину діаграми спрямованості в горизонтальній площині 75—80

Діаграма спрямованості має форму витягнутого еліпса, в якому ЕРС розвивається у всіх напрямках приходу сигналу. Максимальна ЕРС на затискачах розвивається, коли сигнал надходить з напряму, перпендикулярного вібратора. Сигнал, що приходить до антени під кутом 90 °, становить приблизно 0,3-0,35 максимального значення і розвиває таку ж пропорційну сигналу ЕРС. У діаграмі спрямованості антени не виділяються ні основний, ні бічні пелюстки. Наявність майже кругової спрямованості антени визначає її застосування в місці прийому сигналів. Антена в силу своєї конструкції більшою мірою сприймає бічні перешкоди й відбиті сигнали. Ця обставина доводиться враховувати при установці антени на ділянці.

Конструкція кутикової антени включає до свого складу: щоглу 4, виконану з тонкостінної сталевої трубки діаметром 30-40 мм або з дерев'яного бруса змінного перерізу, що має у верхній частині перетин 40х40 або 50х50 мм; дві металеві трубки, що утворюють напівхвильового вібратор спрямованої дії;

УСС, виконане з металевих трубок у вигляді чіт верьволнового короткозамкнутого містка, кріпильні Бірки і деталі.

Для виготовлення короткозамкнутого містка і кутових вібратора застосовуються латунні (алюмінієві або сталеві) трубки діаметром 8-20 мм, з товщиною стінки до 1 мм.

Конструктивні розміри кутикової антени наведено в табл. 13. Опис роботи УСС і розміри четвертьволнового короткозамкнутого містка.

Таблиця 13

Канали Середня
довжина
хвилі
Розміри, мм
l l1 a b d
1 5,72 2860 1430 60 80 20
2 4,84 2420 1200 60 80 20
3 3,55 1780 1150 60 80 18
4 3,41 1705 1000 55 75 18
5 3,13 1560 900 55 75 17
6 1,68 830 850 50 70 16
7 1,61 805 370 50 70 15
8 1,55 756 370 50 70 15
9 1,48 740 370 50 70 15
10 1,43 715 370 50 70 14
11 1,37 668 370 50 70 14
12 1,32 660 370 50 70 12

Основою конструкції антени є плата 5, виконана з діелектричного матеріалу, наприклад оргскла товщиною 4 мм, і представляє собою трапецію з вигнутими під кутом 80 ° сторонами (див. рис. 11). Ця плата кріпиться до щогли за допомогою болтів або гвинтів, із застосуванням відповідних прокладок і скоб. До цієї платі кріпляться трубки вібраторів 1 і 2 за допомогою скоб і різьбових з'єднань. Знизу до плати 5 кріпиться сімметрірующій місток (варіант кріплення див. на мал. 11).

Коаксіальний кабель, що йде від телевізора, прив'язується до щогли за допомогою ізоляційної стрічки з кроком 0,5 м, далі простягається через одну з трубок короткозамкнутого містка і припаюється опліткою до правої трубці вібратора і до трубки, через яку він проходить.

Внутрішня жила коаксіального кабелю припаюється до другої трубці вібратора. Пайку провідників рекомендується робити до внутрішніх поверхонь трубок. Друга трубка короткозамкнутого містка припаюється дротом до трубці вібратора, до яких припаяні внутрішня жила коаксіального кабелю.

Напівхвильового вібратор антени може бути виготовлений з металевої стрічки або смуги товщиною 2-3 мм шириною 16-50 мм з дюралюмінію (латуні або бронзи). Замість пайки або зварювання в конструкції антени можна застосувати кріпильні з'єднання, виконані за правилами електричного монтажу електроустановок.

Після виготовлення кутових антену необхідно налаштувати на частоту прийнятого каналу. Спочатку антену встановлюють у напрямку приймається станції. Для цього антену повертають в один бік до тих пір, поки на екрані телевізора зображення не почне зникати. Це положення відзначають. Потім роблять те ж саме, повертаючи антену в інший бік. Після цього антену встановлюють посередині між двома зафіксованими положеннями і закріплюють. Настройку антени завершують точною установкою металевої перемички короткозамкнутого містка на максимальну контрастність, пересуваючи її вздовж трубок містка.

Якщо антена зроблена точно, то особливої установки не буде потрібно. Якщо ж для виготовлення вібраторів застосовані трубки іншого діаметру, то необхідно провести додаткову настройку, пам'ятаючи, що при зменшенні діаметру трубки довжина вібраторів збільшується.