Антенна дельта

Для уверенного приема телевизионных программ обязательно необходима антенна. С момента начала телевизионного вещания постоянно разрабатывались различные типы приемных антенн. Благодаря накопленному опыту в теории приема радиосигналов, совершенствованию методики расчета антенн, в настоящее время широкое распространение получили несколько типов приемных устройств, которые различаются усилением, направленностью, частотным диапазоном.

Телевизионная антенна

Требования к антеннам

Все телевизионные антенны должны соответствовать определенным требованиям, которые, зачастую, противоречивы, но их несоблюдение ведет к тому, что антенна превращается в бесполезную конструкцию:

• частотный диапазон;
• диаграмма направленности;
• коэффициент усиления;
• габариты.

Самые проблемные параметры – это коэффициент усиления и направленность. В большинстве случаев повышение усиления сужает направленность. С одной стороны, это хорошо, так как исключается возможность приема мешающего сигнала с другого направления, отраженного сигнала или помехи. С другой стороны, узконаправленная антенна требует точной настройки на передающую станцию, и малейшее отклонение от заданного направления, например, при сильном ветре и высокой мачте, резко снижает качество приема.

Диаграмма направленности

Не менее важный параметр – частотный диапазон. Абсолютное большинство антенн обладает наибольшим усилением в пределах узкой полосы частот, соответствующей в конкретном случае одному телевизионному каналу. Расширение рабочего диапазона происходит за счет снижения усиления. А так как телевизионное вещание ведется в широком диапазоне частот, то конструирование универсальной антенны становится очень сложной задачей.

Диапазон частот телевизионного вещания разделяется на два поддиапазона:

• с 1-го по 6-й канал – метровый диапазон (49-250 МГц);
• с 21-го по 69-й канал – дециметровый диапазон (474-858 МГц).

Разница длин волн метрового и дециметрового диапазона привела к тому, что устройства для приема метровых и дециметровых программ имеют различные конструктивные особенности, в основном связанные с габаритами.

Цифровое телевидение работает в дециметровом диапазоне. Устойчивый прием дециметровых волн возможен только в прямой видимости от передающей антенны. На больших расстояниях требуется либо увеличивать высоту подъема антенны, либо увеличивать коэффициент усиления.

Сигналы метрового диапазона могут огибать поверхность земли, поэтому зона уверенного приема значительно больше.

Типы антенн

Наибольшее распространение получили антенны типа «Волновой канал». Они имеют узкую диаграмму направленности и высокий коэффициент усиления, которые напрямую связаны с количеством элементов и, соответственно, с длиной конструкции. Но, при увеличении длины увеличивается вес, и снижается механическая прочность конструкции. Также сужается частотный диапазон.

Волновой канал

Менее габаритной является логопериодическая антенна. Она имеет несколько схожую конструкцию, но отличается иным принципом работы.

Логопериодическая антенна

Оба типа антенн при изготовлении требуют соблюдения высокой точности, которая возрастает с увеличением количества элементов. Наибольшее распространение волновой канал и логопериодическая антенна получили для работы в дециметровом диапазоне. Для метрового диапазона они непригодны, поскольку будут иметь неприемлемые габариты.

Для метровых волн наиболее часто применяется полуволновой диполь. Его главное преимущество – простота изготовления и невысокие требования к точности изготовления. Такие антенны имеют диаграмму направленности в виде цифры восемь. То есть они могут принимать сигнал с двух противоположных направлений. Изгибая элементы в одном направлении, можно добиться ослабления одного из лепестков диаграммы и увеличить коэффициент усиления в направлении изгиба элементов.

Полуволновой диполь

Универсальная Дельта

Многими предприятиями налажен выпуск универсальной антенны Дельта, которая предназначена для приема сигналов практически во всем диапазоне, начиная с метрового и заканчивая дециметровым.

Данная антенна, как внешняя, так и антенна комнатная, имеет несколько вариантов исполнения и, соответственно, некоторое различие параметров. Основная разница для комнатного и уличного вариантов исполнения заключается в габаритных размерах и количестве рабочих элементов. Разумеется, что внутренняя комнатная антенна будет иметь более худшие параметры, чем наружная, но, благодаря компактности, вполне приемлема при нахождении вблизи передающего центра.

Конструкция антенны Дельта

Данное устройство представляет собой комбинацию полуволнового диполя для приема каналов метрового диапазона и волнового канала и логопериодической антенны для высокочастотного диапазона дециметровых волн.

Дельта

Обе составляющие части согласованы между собой таким образом, чтобы свести к минимуму взаимное влияние и улучшить качество приема. При этом важно то, что используется только один кабель для обоих диапазонов.

Наружная антенна Дельта имеет такие средние характеристики:

• диапазон частот – МВ, ДМВ;
• коэффициент усиления – 3-14 дБ;
• коэффициент защитного действия – 12 дБ;
• волновое сопротивление кабеля – 75 Ом.

Коэффициент защитного действия показывает величину ослабления сигнала, поступающего с тыльной стороны, противоположной основному направлению приема. Данная величина относится только к дециметровой части антенны. Разброс коэффициента показывает разницу в усилении для различных каналов, поскольку невозможно создать универсальное устройство с линейной характеристикой. Минимум усиления здесь приходится на каналы МВ, вещание на которых имеет тенденцию к сокращению.

Лучшие значения защитного действия в диапазоне ДМВ имеют устройства, оборудованные рефлектором, расположенным между метровой и дециметровой частями. Рефлектор представляет собой решетку, которая ослабляет сигнал с заднего лепестка диаграммы направленности, несколько увеличивая при этом коэффициент усиления.

Дельта с рефлектором

Приведенные параметры относятся к пассивным антеннам, не имеющим усилителя сигнала. Таким образом, их область применения ограничивается теми районами, где имеется прямая видимость передающей станции.

Применение усилителя, конструктивно расположенного в непосредственной близости от антенны, позволяет увеличить общий коэффициент усиления в диапазоне ДМВ до 20-27 дБ. Уличная антенна с таким усилением дает возможность принимать телепрограммы практически в любой области.

Узкий диапазон направленности, высокое усиление делают антенны Дельта привлекательными для цифрового ТВ, вещание которого ведется преимущественно в дециметровом диапазоне.

Как правильно подключить антенну

Подключение антенны Дельта к телевизору или тюнеру выполняется точно так же, как и других антенн. На разделанный конец кабеля нужно подсоединить обычный штекер, если антенна пассивная, или адаптер блока питания в случае применения активной антенны с усилителем приема. При соединении кабеля и штекера важно не допустить перемыкания экрана и центральной жилы.

Кабель подключается согласно требованиям инструкции производителя антенны. В соительной документации обязательно приведена схема подключения.  Конструкцией должна быть предусмотрена герметизация места ввода и подключения кабеля. В противном случае следует выполнить герметизацию самостоятельно, исходя из возможностей конструкции. Попадание влаги на усилитель практически моментально выведет его из строя, а экран кабеля, благодаря капиллярному эффекту, засасывает воду практически на всю длину кабеля. Просушить намокший кабель невозможно, и в самое ближайшее время он выйдет из строя из-за коррозии экранирующей оплетки.

Обычно антенны не комплектуются кабелем, поэтому его придется приобретать отдельно. При выборе кабеля нужно обращать внимание на волновое сопротивление. Подключаемый телевизионный кабель имеет сопротивление 75 Ом. Другой тип кабеля для подключения антенны не пригоден. Экранирующая оплетка должна быть плотной и равномерной, в противном случае возможно наведение помех. Выбирая между кабелем различной толщины, предпочтение следует отдавать более толстому, поскольку он вносит меньшее затухание, что может быть критично при большом расстоянии до антенны (например, установленной на высокой мачте).

Как сэкономить на покупке

Если точнее, то речь не о том, как снизить расходы при покупке антенны, а как не заплатить больше. Множество производителей предлагают видоизмененные элементы волнового канала в антенне Дельта. Встречаются различные вариации зигзагообразных проводников, даже разрезанных вдоль и разведенных в стороны.

Можно смело утверждать, что данные ухищрения – не более чем маркетинговый ход, призванный привлечь покупателя за счет внешнего вида. Сомнительно, чтобы производитель, который переделывал расчетную конструкцию, проводил строгие измерения. Никакие действия с формой элементов не приводят к увеличению коэффициента усиления. Наоборот, расчет даже обычной антенны чрезвычайно сложен, что же говорить об ажурных конструкциях, которые можно встретить в магазинах или на рынке. Такие конструкции антенны имеют больший вес и меньшую механическую прочность. При их изготовлении труднее точно выдержать все размеры, поэтому их характеристики, скорее всего, будут иметь мало общего с заявленными.

Опыт подсказывает, что телевизионная активная антенна Дельта, выполненная с несоблюдением размеров, выигрывают только за счет усилителя сигналов. Самостоятельное изготовление также связано с определенными трудностями, отчасти с отсутствием строго определенных размеров составляющих элементов. Те данные, которые присутствуют в интернете, в основном относятся к радиолюбительским антеннам. Радиолюбительская Дельта названа так из-за схожести с буквой греческого алфавита. Телевизионная Дельта – торговая марка. Между собой они не имеют ничего общего.

Видео