По сути, передающая антенна представляет собой комбинацию проводников, которые преобразуют электрическую энергию переменного переменного тока в радиоволны.

только наружная антенна, причем - с самыми лучшими параметрами.

Пассивная антенна

Содержание:
ТВ антенны – спутниковая и эфирная
Что такое аналоговое и цифровое телевидение?Какую антенну выбрать? Список цифровых каналов и др.
Ликбез: основы теории по антеннам - Новости

Содержание статьи

Видео. Антенны и дураки. Основы антенных устройств
Антенна - электрическое устройство
Что такое эфирное ТВ и правда ли оно бесплатное
Радиоволны беспроводной сети
Радиоволны беспроводной сети

Объясняю разницу между активной и пассивной антенной

От качества и типа эфирной антенны, правильности ее монтажа зависит, насколько уверенно телевизор будет принимать телевизионный сигнал. При помощи всеволновой комнатной антенны вы сможете принимать на ТВ не только аналоговое телевидение, но и цифровое, так как конструкция предназначена для улавливания практически любых радиоволн. Антенна Yagi — это направленная антенна, которая улучшает излучение в одном направлении, и такое излучение может быть либо передачей, либо приемом энергии, например сигнала соты. Home»Новости»Современные Технологии»Разница между активной и пассивной антенной. Попробуем разобраться, как работают антенны и почему электромагнитная энергия из комфортного проводника излучается в чужеродный диэлектрик, причем обойдемся без матана, что потребует, разумеется.

Принцип работы

Правда ли эфирное ТВ бесплатное
Принцип работы
Эфир, спутник, кабель, интернет. Чем различаются варианты цифрового ТВ
антенна | это... Что такое антенна?
Разработанная в рамках проекта ФПИ антенна вошла в Топ-10 изобретений 2020 года

Принцип работы антенны

Кроме этого в книге приведены некоторые схемы и рекомендации для самостоятельного конструирования антенн различных типов. Показано, что, несмотря на кажущуюся сложность конструкций антенн, их в большинстве случаев можно изготовить в домашних условиях. Надеемся, что приведенные в книге советы помогут людям, имеющим даже минимальные познания в радиотехнике, самостоятельно выбрать подходящую антенну, установить ее и добиться устойчивого приема той или иной телестанции, повысив тем самым качество уже принимаемых программ. Что же такое антенна? Антенна — устройство, которое излучает подведенную к нему высокочастотную энергию в виде электромагнитных волн в окружающее пространство передающая антенна или принимает высокочастотную энергию свободных колебаний приемная антенна и превращает ее в энергию электромагнитных колебаний, поступающую по фидеру на вход приемного устройства. Фидер — это линия передачи антенный кабель , предназначенная для транспортировки сигнала, принятого антенной к приемнику. Основная задача линии передачи фидера — осуществление транспортировки электромагнитной энергии, принятой антенной, к приемнику с минимальными потерями. От выбора фидерной линии зависит качество приема программ телевидения и радиовещания. Передающая и приемная антенны обладают свойством взаимности, то есть одна и та же антенна может излучать или принимать электромагнитные волны, причем в обоих режимах она имеет одинаковые характеристики. К передающим антеннам предъявляют дополнительные требования, связанные с большими подводимыми мощностями высокочастотной энергии, поэтому конструктивно приемные антенны проще передающих. Свойства взаимности широко используются для определения характеристик антенн, так как некоторые параметры проще определять в режиме передачи, чем в режиме приема.

Каждая антенна имеет целый ряд определенных характеристик, необходимых для оценки ее качества. Основные параметры антенн. За полосу пропускания принимается спектр частот определяется принимаемыми телевизионными каналами , на границах которого мощность принятого сигнала уменьшается не более чем в два раза. Строится она в полярной сферической рис. Если возвести в квадрат относительные значения ЭДС, соответствующие различным направлениям прихода сигнала, то можно построить диаграмму направленности по мощности. Лепесток, соответствующий максимальному сигналу или нулевому направлению, называют основным или главным, остальные — боковыми или задними в зависимости от расположения по отношению к главному лепестку рис. Для удобства сравнения диаграмм направленности разных антенн их обычно нормируют, для чего максимальную величину ЭДС принимают за единицу. Основным параметром диаграммы направленности является угол раствора ширина главного лепестка, в пределах которого ЭДС, наведенная в антенне электромагнитным полем, спадает до уровня 0,707, или мощность, спадающая до уровня 0,5 от максимальной. По ширине главного лепестка судят о направленных свойствах антенны. Чем эта ширина меньше, тем больше направленность антенны.

Форма диаграммы направленности зависит от типа и конструкции антенны. Так, например, диаграмма направленности полуволнового вибратора в горизонтальной плоскости напоминает восьмерку, а в вертикальной — круг. Антенна «волновой канал» в своей диаграмме направленности имеет ярко выраженный главный лепесток, а с увеличением числа директоров в антенне главный и боковые лепестки сужаются, при этом улучшаются направленные свойства антенны. КНД D зависит от ширины диаграммы направленности антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях. На практике часто требуется оценить КНД по отношению не к ненаправленной, а к дипольной антенне. В этом случае значение КНД, вычисленное по указанной формуле, должно быть уменьшено в 1,64 раза. На метровых и дециметровых волнах КПД для приемных антенн близок к единице — около 0,95. В качестве эталонной антенны принимают полуволновой вибратор или изотропную антенну полностью ненаправленная антенна, имеющая пространственную диаграмму направленности в виде сферы. Реально таких антенн нет, но она является удобным эталоном, с помощью которого можно сравнивать параметры существующих антенн. Коэффициент усиления полуволнового вибратора относительно изотропной антенны равен 2,15 дБ в 1,28 раза по напряжению или в 1,64 раза по мощности.

Следовательно, если возникнет необходимость пересчитать коэффициент усиления антенны по напряжению или по мощности относительно изотропной антенны, то необходимо разделить известную величину на 1,28 или 1,64, в результате чего получим коэффициент усиления относительно полуволнового вибратора. Если G антенны указан в децибелах относительно изотропной антенны, то для пересчета его относительно полуволнового вибратора необходимо вычесть 2,15 дБ. Среднее значение коэффициента усиления антенны в рабочей полосе частот — это среднее арифметическое значение коэффициентов усиления в децибелах, измеренных на средних частотах каждого из каналов, входящих в рабочую полосу частот, а также на крайних частотах этой полосы. Неравномерность коэффициента усиления — это отношение максимального коэффициента усиления к минимальному в полосе частот принимаемых каналов. Встречается определение помехозащищенности как уровень боковых лепестков УБЛ диаграммы направленности — это отношение ЭДС при приеме со стороны максимума наибольшего бокового лепестка к ЭДС при приеме со стороны максимума основного лепестка. Уровень боковых лепестков представляют в относительных единицах или процентах. При конструировании антенн уровни боковых и задних лепестков стремятся свести к минимуму, чтобы улучшить помехозащищенность антенн. Чем меньше реактивная составляющая Хвх и чем ближе Rвх к волновому сопротивлению фидера линии, тем лучше антенна согласована. Невыполнение условия согласования приводит к появлению многократных отражений сигналов в антенном кабеле, проявляющихся в виде повторных, сдвинутых по горизонтали изображений на экране телевизора и частичной потере мощности принимаемых сигналов в фидере. Для уменьшения потери мощности антенну необходимо настроить в резонанс с частотой принимаемых каналов.

В случае если антенна работает в широком диапазоне ТВ каналов, ее следует настраивать на среднюю частоту диапазона. Практически настройка сводится к подбору геометрических размеров и элементов антенны, а также расположения клемм, к которым подводится фидерная линия. Резонанс антенны достигается в том случае, когда по длине вибратора укладывается целое число полуволн. На частотах ниже резонансной реактивная составляющая имеет емкостный, а на частотах выше резонансной — индуктивный характер. Входное сопротивление антенны также зависит от объектов, находящихся вблизи антенны и влияющих на распределение поля в пространстве, что необходимо учитывать при установке антенны. Чем меньше меняется входное сопротивление антенны при изменении частоты, тем шире полоса ее пропускания. Выражается КБВ в относительных единицах: чем больше значение КБВ, тем эффективнее передача сигнала от антенны к телевизору. При чисто бегущей волне ток и напряжение по длине фидера не имеют ни минимума, ни максимума, а КБВ равен единице. Чем выше значение КБВ в антеннах различных конструкций находится в пределах 0,25-0,6 , тем эффективнее передача сигнала от антенны к телевизору и выше качество приема. Антенны для приема радиовещания.

Поскольку большинство современных радиоприемников являются многоканальными и обладают встроенными антеннами с повышенной чувствительностью, необходимость в создании любительских радиостанций и целых антенных комплексов для приема нескольких радиостанций, как это было, скажем, на заре развития радиотехники, отпала. Более того, популярность радио на современном этапе развития нашего общества заметно упала. Этим объясняется некоторое снижение интереса к разработке новых антенн для приема радиостанций. Поэтому в данной книге ограничимся кратким рассмотрением основных типов антенн, используемых для приема радиопередач в диапазонах длинных волн ДВ , средних волн СВ и коротких волн KB на различные расстояния. Наиболее распространенной антенной для приема радиовещания в диапазонах ДВ, СВ и KB является длинный вертикальный провод. Если входные клеммы радиоприемника подключить к нижнему концу такого вертикального провода и к хорошему заземлению, антенна будет представлять собой несимметричный вибратор. Диаграмма направленности такой антенны в горизонтальной плоскости получается круговой: антенна принимает одинаково со всех азимутальных направлений. В вертикальной плоскости диаграмма направленности похожа на разрезанную пополам лежащую восьмерку: максимум приема осуществляется с горизонтального направления вдоль поверхности Земли, с увеличением угла местности прием ослабевает, а с направления, соответствующего зениту, отсутствует. В теории антенн известен принцип взаимности, согласно которому все параметры приемной антенны можно определить по известным параметрам этой же антенны в режиме передачи. Тогда можно представить себе рассматриваемую антенну как передающую, подключенную к выходу радиопередатчика.

Излучение сигнала антенной происходит под воздействием тока высокой частоты, протекающего в проводе антенны. В нижней части вертикального провода антенны ток максимален, по мере продвижения вверх за счет излучения сила тока уменьшается, а на верхнем конце равна нулю. Из-за этого наиболее эффективна нижняя часть этой антенны, а самая верхняя часть практически не используется. Для повышения эффективности антенны необходимо добиться излучения не только нижней, но и верхней ее частью за счет более равномерного распределения тока вдоль провода. Это достигается подключением верхнего конца провода к каким-либо дополнительным проводникам, которые за счет емкости между ними и поверхностью Земли обеспечат появление тока в этой точке антенны. Наиболее простое решение — подключить верхний конец вертикального провода антенны к горизонтальному проводу. Такие антенны получили название Г-образных и Т-образных, если вертикальный провод подключен к концу или к середине горизонтального соответственно. Обе антенны обладают одинаковыми параметрами и свойствами, а выбор одной из них зависит исключительно от возможностей конструктивного исполнения. Горизонтальную часть антенны лучше всего выполнять из антенного канатика как можно большей длины. Концы с помощью орешковых изоляторов крепятся к каким-либо высоким предметам на местности: к стенам зданий, деревьям, дымовым трубам.

Использовать в качестве опор мачты линий электропередач, телеграфные столбы или столбы энергоснабжения категорически запрещается. Горизонтальная часть антенны не должна располагаться под или над проводами телефонных линий, линий радиотрансляции или электроосветительной сети, так как при случайном обрыве того или иного провода возможна аварийная ситуация. К горизонтальной части антенны в удобном месте припаивается провод снижения — лучше всего многожильный медный провод с резиновой или пластмассовой изоляцией с хлопчатобумажной лакированной оплеткой марки БПВЛ или ЛПРГС сечением не менее 1,5 мм. При наличии выбора предпочтение следует отдавать проводу БПВЛ, жила которого состоит из медных луженых проволок, что удобнее для пайки. Жила провода ЛПРГС состоит из нелуженых медных проволок, поверхность каждой из которых из-за контакта с резиновой изоляцией сильно окислена и перед пайкой требует тщательной зачистки. Можно, конечно, использовать в качестве провода снижения и другие марки проводов. Внутрь здания провод снижения пропускается через специально просверленные отверстия в рамах окна, куда предварительно вставляются трубчатые фарфоровые изоляторы. Снижение не должно касаться краев крыши, иначе под воздействием ветра изоляция провода протрется и прикосновение оголенной жилы к железной крыше или выполненной из другого материала, но мокрой во время дождя, будет сопровождаться тресками в приемнике. Конец провода снижения заправляется в однополосную вилку для подключения к антенному гнезду радиоприемника. Гнездо заземления приемника должно быть надежно присоединено к Земле.

При наличии в здании водопровода его можно соединить с водопроводной трубой таким же проводом, который используется для снижения антенны. При отсутствии водопровода необходимо сделать специальное заземление. Для этого под окном выкапывается яма, желательно глубиной до уровня грунтовых вод. В яму закапывается какой-нибудь массивный металлический предмет, к которому припаивается провод заземления, насыпается один-два килограмма поваренной соли и заливается ведром воды, после чего яма засыпается. В летнее сухое время желательно время от времени поливать это место водой. В сельской местности для защиты от грозовых разрядов необходимо снабдить снижение антенны разрядником. Он представляет собой две металлические зубчатые пластинки, расположенные зубцами одна к другой с расстоянием в 2—3 мм между остриями зубцов. Пластинки крепятся к основанию из изоляционного материала в виде пластинки оргстекла, которая устанавливается на стене. С одной зубчатой пластинкой соединяется провод заземления, с другой — провод снижения антенны. Полезно также во время грозы соединять между собой накоротко пластинки разрядника, заземляя антенну.

Часто отсутствует возможность крепления горизонтальной части антенны достаточной длины. В этих случаях можно рекомендовать установку антенны типа «Метелка». Конструкция такой антенны достаточно проста. Этот угол практически не влияет на работу антенны. Пучок собирают из 19, 37 или 61 куска голого медного провода. Длина проводов для пучка берется в пределах 500-1000 мм, а диаметр провода — 1,5—5 мм. Чем длиннее провода, тем больше должен быть их диаметр для обеспечения достаточной жесткости конструкции. Каждый провод правят для получения ровного и прямого куска. Один конец каждого провода зачищают на длину 50 мм и залуживают окунанием в расплавленный припой с использованием канифольного флюса. В результате залуживания на поверхности проводов не должно быть излишков припоя.

Затем все провода собирают в пучок, который должен представлять собой правильный шестигранник. Конец пучка из залуженных проводов обматывается медным луженым проводом диаметром 1,5 мм, чтобы получить бандаж шириной примерно 30 мм. Намотка ведется плотно, с натяжением от витка к витку. Концы бандажного провода скручивают, после чего бандаж нужно пропаять, либо погрузив его в расплавленный припой, либо паяльной лампой, так как мощности паяльника не хватит. Запаянный конец пучка крепят на фарфоровом изоляторе, который укрепляют на шесте. Свободные концы проводов пучка разводят равномерно в стороны, чтобы получить объемный конус. К бандажу припаивается провод снижения, а шест устанавливается на крыше. При этом необходимо предусмотреть, чтобы при случайном падении шеста он не коснулся каких-либо проводов. При большой длине шеста его можно крепить одним или двумя ярусами растяжек, которые изготовляются из стальной оцинкованной проволоки. Каждый ярус обычно содержит по три растяжки.

Эффективность рассмотренных антенн определяется длиной вертикальной части. Напряжение сигнала на антенном входе радиоприемника определяется произведением напряженности электромагнитного поля в точке приема на действующую высоту антенны. При наличии горизонтальной части, или метелки, действующей высотой антенны можно приближенно считать геометрическую длину вертикальной части. Поэтому для улучшения приема далеко расположенных радиовещательных станций необходимо стремиться к удлинению вертикальной части антенны. В отличие от телевизионных антенн, когда в условиях дальнего приема важна высота расположения антенны над поверхностью Земли, здесь имеет значение высота расположения горизонтальной части, или метелки, над уровнем размещения радиоприемника, так как прием осуществляется именно вертикальной частью антенны. Зачастую радиослушатели не ставят перед собой задачу приема радиопередач дальних радиостанций; в этом случае вполне можно ограничиться комнатной антенной. Простейшая комнатная антенна представляет собой кусок голого или эмалированного медного провода диаметром 0,4—0,8 мм, протянутого под потолком от одной стены к другой, к которому припаян другой кусок такого же провода, подключенный к антенному гнезду приемника. При этом использовать гнездо заземления нет необходимости. Следует отметить, что не только все современные радиовещательные приемники, но и приемники, выпущенные 20—30 лет назад, оснащены ферритовой магнитной антенной для приема передач в диапазонах длинных и средних волн. Многие приемники имеют ручку поворота магнитной антенны, что позволяет выбрать ее оптимальное положение, соответствующее наилучшему приему при минимуме помех.

Портативные переносные приемники также оборудованы ферритовыми магнитными антеннами для работы в диапазонах ДВ и СВ, а некоторые, такие как «Украина-201» и «Меридиан-201», — дополнительно магнитной антенной с ферритовым сердечником для работы в диапазоне КВ. Помимо магнитной антенны все радиоприемники имеют гнездо для подключения наружной антенны, но если речь не идет о дальнем приеме, использование комнатной антенны не дает преимуществ перед имеющейся магнитной антенной. Дело в том, что не только комнатные, но и наружные антенны, доступные для изготовления рядовым владельцам радиоприемника, в диапазонах ДВ, СВ и KB являются ненаправленными из-за того, что их размеры для диапазона KB значительно меньше, а для диапазонов СВ и ДВ несоизмеримо меньше длины волны. Магнитная же антенна является направленной и поэтому обладает пространственной избирательностью, что позволяет, поворачивая ее, ослабить уровень помех, поступающих к антенне с других направлений, и выбрать положение, соответствующее максимуму полезного сигнала. Наконец, благодаря использованию в магнитных антеннах ферритовых сердечников, их действующая высота больше, чем у комнатных антенн доступных размеров. В те времена, когда эфир, особенно в диапазонах КВ, был напичкан радиостанциями специального назначения «глушилками» , использование направленных магнитных антенн иногда позволяло избавиться от этих специально создаваемых помех или в какой-то степени их ослабить. Когда эти радиостанции были упразднены, проявился недостаток направленных свойств магнитных антенн, так как при приеме радиовещания желательно иметь ненаправленную антенну: заранее неизвестно, с какого направления будет выполняться прием той или иной радиостанции. Однако до настоящего времени промышленность не выпускает радиовещательных приемников, оборудованных ненаправленной встроенной антенной. В диапазонах KB радиоволны имеют, как правило, горизонтальную поляризацию. Поэтому в тех случаях, когда прием ведется переносным или портативным радиоприемником, проще всего поставить приемник набок, так чтобы встроенная в него ферритовая антенна оказалась вертикальной.

Тогда в горизонтальной плоскости ее диаграмма направленности станет круговой — ненаправленной. Стационарный радиоприемник кантовать практически невозможно. Тем не менее, если конструируется самодельный приемник или есть желание переделать уже готовый, этот недостаток можно устранить. Имеется возможность горизонтально расположенную магнитную антенну сделать ненаправленной. Для этого используют два ферритовых стержня прямоугольного сечения длиной 50—60 мм, которые приклеивают перпендикулярно друг к другу клеем БФ-2 или эпоксидным клеем. Перед склейкой необходимо тщательно притереть торец одного стержня к поверхности другого, чтобы получилась Г-образная конструкция. Антенную катушку необходимо равномерно намотать по всей длине Г-образного стержня. Существуют и более сложные рекомендации, когда предлагается наматывать на каждый стержень раздельные антенные катушки и катушки связи, а антенные катушки настраивать отдельными конденсаторами переменной емкости. Это достигается включением в цепь одной из катушек связи нескольких витков, размещенных на другом стержне магнитной антенны. Прием сигналов удаленных радиостанций в условиях современного города связан с наличием значительного уровня индустриальных помех за счет электрического и автомобильного транспорта, работы коллекторных электродвигателей, кассовых аппаратов, электромедицинской аппаратуры и других потребителей электроэнергии.

В этих условиях улучшить прием может применение широкополосной рамочной помехозащищенной антенны. Одна из таких антенн была предложена киевлянином В. Андриановым в журнале «Радио», 1991 г. Антенна представляет собой одну или две экранированные рамки, каждая из которых выполнена из одного витка коаксиального кабеля длиной 11 м с фидером из такого же кабеля. Связь антенны с фидером осуществляется с помощью трансформатора с объемным витком, обеспечивающим согласование в широкой полосе частот, включающей даже диапазон ультракоротких волн УКВ. Конструкция этого трансформатора подробно описана автором в статье. Антенна была установлена на лоджии третьего этажа панельного дома и использовалась совместно с радиоприемником «Ишим-003-1». Приемник обеспечивал уверенный прием радиостанций в диапазоне от 150 кГц до 18 МГц, а также в диапазоне УКВ на расстоянии 7 км от передатчика при полном затенении трассы высотными зданиями. Оригинальная самодельная рамочная антенна средневолнового диапазона была предложена известным специалистом радиоприема В. Поляковым в журнале «Радио», 1994 г.

Антенна реагирует на магнитную составляющую электромагнитного поля и может служить заменой ферритовой антенны, а ее электрические параметры могут быть даже лучше, чем у ферритовой. Рамка антенны выполнена на каркасе диаметром 125 мм корзиночной намоткой и настраивается стандартным конденсатором переменной емкости. Обмотка содержит 37 витков провода «литцендрат» марки ЛЭШО 21x0,07 мм. Добротность этой рамочной антенны изменяется по диапазону в пределах 200—280 при полосе пропускания до 6 кГц. Напряжение на выводах контура рамочной антенны, наводимое полем центральных радиостанций, составило 15-300 мВ на девятом этаже панельного дома. Автор предлагает располагать антенну вне радиоприемника, на небольшом от него расстоянии. Суррогатные антенны. Достаточно хороший прием радиовещания в диапазонах ДВ, СВ и KB достигается с применением в городских условиях суррогатных антенн, в качестве которых можно использовать трубы центрального отопления или водопровода. Хотя обычно они заземлены, их разветвленная сеть внутри здания обеспечивает наведение электромагнитным полем достаточно высокого уровня сигнала. В результате прием на такую суррогатную антенну оказывается значительно лучше, чем на комнатную.

Единственный недостаток этих антенн состоит в повышенном уровне индустриальных помех из-за того, что они воспринимают излучения, возникающие при искровых разрядах от включения и выключения различных потребителей электроэнергии в здании. Подключать к радиоприемнику заземление при использовании такой антенны не требуется. Необходимо предостеречь от применения в качестве суррогантной антенны проводов электроосветительной сети. Некоторые авторы дают такие рекомендации, предлагая подключать антенное гнездо радиоприемника к одному из проводов электросети через разделительный конденсатор, рассчитанный на рабочее напряжение не менее 250 В. Действительно, прием на такую антенну иногда возможен, но не всегда. Дело в том, что некоторые радиоприемники с сетевым питанием содержат сетевой фильтр помех. Конденсаторы этого фильтра замыкают каждый провод сетевого питания на корпус приемника, что сильно ослабляет уровень наведенных сигналов в проводах электросети. Однако главная причина, препятствующая использованию электросети в качестве антенны, заключается в опасности электрического пробоя конденсатора, который рекомендуют включать между проводом электросети и антенным гнездом приемника. При этом возможно перегорание контурных катушек в приемнике и даже поражение электрическим током при прикосновении к металлическим элементам конструкции аппарата. Об уровне помех радиоприему от такого суррогата антенны можно судить по тому, что каждое включение-выключение потребителя энергии в доме электрическая лампочка, бытовая техника приводит к сильному щелчку.

Антенны для диапазона УКВ. Диапазон, отведенный для радиовещания на УКВ, характеризуется теми же особенностями, что и отведенный для телевидения. Дальность приема радиопередач в диапазоне УКВ определяется зоной прямой видимости и зоной полутени, в которой уровень напряженности поля значительно меньше. Отличие от приема телевизионных сигналов состоит в том, что для приема радиопередач требуется меньшая напряженность поля. Уровень собственных шумов телевизионного приемника составляет примерно 5 мкВ при полосе пропускания 6 МГц. Полоса пропускания радиовещательного УКВ-приемника, определяющая уровень шумов, составляет всего 200 кГц, то есть в 30 раз меньше, чем у телевизионного приемника. В связи с тем что напряжение собственных шумов пропорционально корню квадратному из полосы пропускания, напряжение собственных шумов на входе радиоприемника УКВ примерно в 5,5 раз меньше, чем у телевизора, то есть составляет менее 1 мкВ. Соответственно, можно считать, что и напряженность поля для приема радиопередач может быть примерно в 5,5 раз меньше, чем для приема телевидения.

Я ответил на вопрос про диэлектрическую антенну в Вашем основном вопросе. А антенна с точки зрения физики - открытая излучающая поглощающая система предназначенная для возбуждения поглощения волны в среде ее передачи. Антенна является конвертором электрического тока радиочастотного диапазона в электромагнитное излучение и наоборот. Форма, размеры и конструкция антенн разнообразны и зависят от длины излучаемых или принимаемых волн и назначения антенны.

А антенна с точки зрения физики - открытая излучающая поглощающая система предназначенная для возбуждения поглощения волны в среде ее передачи. Антенна является конвертором электрического тока радиочастотного диапазона в электромагнитное излучение и наоборот. Форма, размеры и конструкция антенн разнообразны и зависят от длины излучаемых или принимаемых волн и назначения антенны. Применяются антенны в виде отрезка провода, комбинаций из таких отрезков, отражающих металлических зеркал различной конфигурации, полостей с металлическими стенками, в которых вырезаны щели щелевая антенна , спиралей из металлических проводов и другие.

Поэтому важно, чтобы телевышка находилась недалеко от домов, так потери информации будут минимальными. Эфирное вещание всегда происходит в реальном времени: на экране появляется та информация, которую в данный момент транслирует телевизионная станция. Как работает спутниковое ТВ Для этой системы нужно 4 компонента: наземная передающая станция, спутник над орбитой Земли, принимающая антенна и ресивер. Наземная передающая станция получает сигнал от телевизионного канала и отправляет его к спутнику. Последний находится на орбите и вращается вокруг Земли с той же скоростью, что наша планета. Благодаря этому спутник все время «висит» над определенной территорией. Он усиливает полученный сигнал и отправляет его конкретным абонентам. Оператор заранее устанавливает у них дома специальный комплект оборудования: принимающую антенну спутниковую тарелку и ресивер — он расшифровывает полученный сигнал и отправляет его на телевизор. Территория, которую может охватить спутник, называется зоной покрытия. Обычно это значительная поверхность, в десятки тысяч квадратных километров. Такой способ связи дает достаточно устойчивый сигнал. Однако на его качество влияет окружающая среда: чем сильнее облачность, тем сигнал слабее. Кроме того, нельзя устанавливать спутниковую антенну рядом с высокими зданиями, деревьями, возвышенностями. Они могут помешать приему данных. Как работает кабельное ТВ Оператор обустраивает специальные станции, где принимает сигналы от различных телеканалов. С этих станций к квартирам подводят провода, и по ним информация доходит до телевизоров подключенных абонентов. Раньше оператор проводил в квартиры специальный шнур. Сейчас сигнал можно передавать по оптоволоконному интернет-кабелю. Современные телевизоры приспособлены для приема кабельного сигнала. Если же модель более старая, потребуется специальная приставка, она будет служить «буфером» между телевизором и кабелем.

Разработанная в рамках проекта ФПИ антенна вошла в Топ-10 изобретений 2020 года

Это два вибратора, размещенных накрест под прямым углом, имеющих общий центр. Возбуждение в элементах антенны происходит с фазовым сдвигом на 900 при равенстве амплитуд Аэростатная Устройство изготовлено на базе устойчивого к ветровым нагрузкам аэростата, который заякорен кабель-тросом, исполняющим роль излучателя, и изолятора Директорная Эта антенна состоит из нескольких проводников-излучателей. Через щели, прорезанные в экранирующей поверхности, излучаются или принимаются волны. За счет простоты конструкции и отсутствия выступающих частей такая мощная антенна востребована и используется, например, в летательных машинах Апертурная Имеет большую поверхность, называемую апертурой, по которой протекают поверхностные высокочастотные токи. В отличие от проволочных устройств с линейным током, здесь ток может двигаться в разных направлениях, иметь различные величины в отдельно взятых точках. Может использоваться как антенна для телевидения Слабонаправленная диапазона СВЧ К этому виду относится, например, патч полосковая антенна, изготовленная по технологии печатных плат. Она состоит из пластины металла, которая расположена параллельно плоскости металлического экрана, находится на очень малом расстоянии.

В зазоре между этими элементами размещен диэлектрик Сверхширокополосные Применение сигналов такого типа в такой области как беспроводная связь повышает скорость передачи информации, улучшает защиту от помех.

Например, спутник вернее, несколько спутников группировки Hot Bird находится в позиции 13 град восточной долготы. Ныне на геостационарной орбите существует несколько десятков спутниковых позиций, самих же спутников, естественно, больше. Бывает, что на одной позиции на расстоянии около 100 км друг от друга в космосе находятся 5-6 спутников. В таком случае позиция называется группировкой спутников.

На каждом из них размещено несколько передающих антенн, охватывающих своими лучами различные географические зоны на поверхности Земли. Обычно название зоны определяется странами, расположенными в регионах, на которые ведется вещание того или иного спутника. Например, западноевропейский луч охватывает страны Западной Европы, ближневосточный луч - азиатские страны Ближнего Востока и т. Установленные на спутниках передатчики арендуют телевизионные компании многих стран, осуществляя с их помощью глобальную трансляциюсвоих программ. Основное оборудование спутника - приемно-передающий ретранслятор.

Он принимает сигнал, передаваемый с наземных станций, усиливает его и посылает обратно на Землю рис. Первоначально спутниковое телевидение, так же как и эфирное, было аналоговым. Аналоговый сигнал, многие годы используемый в телевидении, снимается с телевизионной камеры, где он формируется на светочувствительной матрице, становясь электрическим аналогом изображения. В процессе формирования и записи телевизионных программ, а также при передаче их по линиям связи в том числе и спутниковым методами и средствами аналогового телевидения сигнал подвергается искажениям. С увеличением числа этапов обработки, передачи и приема искажения накапливаются и качество изображения, естественно, падает.

Дальнейшее же развитие аналоговых методов обработки и передачи сигнала уже не могло обеспечить сколь-нибудь серьезного улучшения качества телевизионного сигнала. Между тем требования к качеству "картинки" постоянно росли и стимулировали поиск новых эффективных методов создания, записи и передачи сигналов телевизионных программ. Ответом на этот запрос стал цифровой метод обработки и передачи сигнала. Сущность цифрового метода заключается в том, что на одном из начальных этапов обработки аналоговый сигнал преобразуется в цифровой поток - последовательность нулей и единиц. Алгоритмы его преобразования таковы, что при искажении или даже потере части цифрового потока на приемной стороне существует возможность восстановить исходную форму сигнала.

Преимущества этого метода для спутникового телевидения многообразны. Прежде всего, существенно повышается качество передачи телевизионного изображения и сопровождающего его звука. Появляется возможность передачи стереофонического звукового сопровождения на нескольких языках и с субтитрами. Многократно увеличивается количество телевизионных каналов, транслируемых через один спутник. Кроме того, помимо основного сигнала телевизионного изображения и звука становится возможным транслировать дополнительную информацию, например программу передач на неделю вперед.

Рассмотрим теперь, что нужно для приема программ с того или иного спутника. Это излучение по всей трассе "спутник - земля" подвергается сильному ослаблению из-за водяных паров атмосферы и других препятствий. На месте приема, чтобы уловить такой ослабленный сигнал, устанавливается антенна с большим коэффициентом усиления. Внешне она представляет собой параболический отражатель зеркало , который собирает сигнал в фокусе, где установлен конвертор, усиливающий и преобразующий частоту сигнала в приемлемую для передачи далее по кабелю в приемник спутниковый ресивер. Назначение ресивера - выбор канала для просмотра и преобразования поступившего сигнала в форму, приемлемую для подачи на вход домашнего телевизора.

Таким образом, комплект аппаратуры для приема программ с любого спутника состоит минимум из трех главных элементов: антенны, конвертора и ресивера. Основными и наиболее используемыми являются антенны с зеркалом в виде параболоида вращения. Они делятся на два основных класса: прямофокусные фото 1 и офсетные. Примером прямофокусных антенн могут служить всем известные гигантские антенны астрофизических радиотелескопов. В самом центре такой антенны, на ее оси в фокусе, находится конвертор, который вместе с крепежными приспособлениями слегка затеняет полезную поверхность зеркала антенны.

Правда, с увеличением общей площади антенны этот эффект становится менее значительным. За счет того, что ось прямофокусной антенны всегда нацелена на спутник, она как бы "смотрит в небо". Офсетная антенна отличается от прямофокусной тем, что "смотрит вниз": ее фокус находится не на оси антенны, а внизу. Поэтому конвертор не затеняет полезную площадь зеркала. К преимуществам офсетной антенны относится и то, что крепится она почти вертикально.

Это исключает скопление в ее "чаше" атмосферных осадков, которые способны очень серьезно влиять на качество приема. В зависимости от географической широты угол наклона офсетной антенны немного меняется.

Ныне на геостационарной орбите существует несколько десятков спутниковых позиций, самих же спутников, естественно, больше.

Бывает, что на одной позиции на расстоянии около 100 км друг от друга в космосе находятся 5-6 спутников. В таком случае позиция называется группировкой спутников. На каждом из них размещено несколько передающих антенн, охватывающих своими лучами различные географические зоны на поверхности Земли.

Обычно название зоны определяется странами, расположенными в регионах, на которые ведется вещание того или иного спутника. Например, западноевропейский луч охватывает страны Западной Европы, ближневосточный луч - азиатские страны Ближнего Востока и т. Установленные на спутниках передатчики арендуют телевизионные компании многих стран, осуществляя с их помощью глобальную трансляциюсвоих программ.

Основное оборудование спутника - приемно-передающий ретранслятор. Он принимает сигнал, передаваемый с наземных станций, усиливает его и посылает обратно на Землю рис. Первоначально спутниковое телевидение, так же как и эфирное, было аналоговым.

Аналоговый сигнал, многие годы используемый в телевидении, снимается с телевизионной камеры, где он формируется на светочувствительной матрице, становясь электрическим аналогом изображения. В процессе формирования и записи телевизионных программ, а также при передаче их по линиям связи в том числе и спутниковым методами и средствами аналогового телевидения сигнал подвергается искажениям. С увеличением числа этапов обработки, передачи и приема искажения накапливаются и качество изображения, естественно, падает.

Сущность цифрового метода заключается в том, что на одном из начальных этапов обработки аналоговый сигнал преобразуется в цифровой поток - последовательность нулей и единиц. Алгоритмы его преобразования таковы, что при искажении или даже потере части цифрового потока на приемной стороне существует возможность восстановить исходную форму сигнала. Преимущества этого метода для спутникового телевидения многообразны.

Прежде всего, существенно повышается качество передачи телевизионного изображения и сопровождающего его звука. Появляется возможность передачи стереофонического звукового сопровождения на нескольких языках и с субтитрами. Многократно увеличивается количество телевизионных каналов, транслируемых через один спутник.

Кроме того, помимо основного сигнала телевизионного изображения и звука становится возможным транслировать дополнительную информацию, например программу передач на неделю вперед. Рассмотрим теперь, что нужно для приема программ с того или иного спутника. Это излучение по всей трассе "спутник - земля" подвергается сильному ослаблению из-за водяных паров атмосферы и других препятствий.

На месте приема, чтобы уловить такой ослабленный сигнал, устанавливается антенна с большим коэффициентом усиления. Внешне она представляет собой параболический отражатель зеркало , который собирает сигнал в фокусе, где установлен конвертор, усиливающий и преобразующий частоту сигнала в приемлемую для передачи далее по кабелю в приемник спутниковый ресивер. Назначение ресивера - выбор канала для просмотра и преобразования поступившего сигнала в форму, приемлемую для подачи на вход домашнего телевизора.

Примером прямофокусных антенн могут служить всем известные гигантские антенны астрофизических радиотелескопов. В самом центре такой антенны, на ее оси в фокусе, находится конвертор, который вместе с крепежными приспособлениями слегка затеняет полезную поверхность зеркала антенны. Правда, с увеличением общей площади антенны этот эффект становится менее значительным.

За счет того, что ось прямофокусной антенны всегда нацелена на спутник, она как бы "смотрит в небо". Офсетная антенна отличается от прямофокусной тем, что "смотрит вниз": ее фокус находится не на оси антенны, а внизу. Поэтому конвертор не затеняет полезную площадь зеркала.

К преимуществам офсетной антенны относится и то, что крепится она почти вертикально. Это исключает скопление в ее "чаше" атмосферных осадков, которые способны очень серьезно влиять на качество приема. В зависимости от географической широты угол наклона офсетной антенны немного меняется.

Изготавливают спутниковые антенны из алюминия или стали.

Они имеют круговую диаграмму направленности и способны усиливать сигнал, независимо от удаленности БС. Различают штыревые и конусообразные всенаправленные антенны с коэффициентом усиления 2-9 дБ, у моделей с поддержкой MIMO он может составлять до 11 дБ.

Усилители сигнала комплектуются специальной подставкой или закрепляются на ровной поверхности в помещении или на фасаде здания. Всенаправленные антенны чаще всего используются для подключения интернета на транспортных средствах и в терминалах. Усилители с круговой диаграммой направленности обеспечивают уверенный прием при мощном входящем сигнале мобильного интернета.

При значительном расстоянии до БС сотового оператора и наличии помех радиоволны затухают и связь ухудшается. Поэтому лучшие антенны для дачи или загородного дома — направленные. Поэтому требуют точного наведения на БС.

Коэффициент усиления составляет до 17 дБ. Могут использоваться для усиления отраженного сигнала и обеспечивают стабильный интернет вне прямой видимости вышки. Панельные антенны бывают широкополосными и узкополосными, коэффициент усиления — до 20 дБ.

Представляют собой наиболее мощные антенны для интернета в деревне или загородном доме. Коэффициент усиления может достигать до 27 дБ. Основные недостатки таких моделей — сложность установки и большая парусность.

Снизить парусность помогает сетчатый рефлектор. Если хочется не только получить стабильное соединение, но и увеличить скорость интернета, то можно установить наружную антенну с поддержкой MIMO. Такая технология предусматривает одновременную поляризацию сигнала в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Поэтому для подключения мобильного интернета нужен роутер или модем с двумя входами. Как выбрать тип антенны для интернета Дальность действия антенн зависит от коэффициента усиления. У панельных «волновой канал» составляет 10-15 км, параболические усилители обеспечивают уверенный прием на расстоянии 20-25 км до БС.

Модели с технологией MIMO позволяют подключаться к сети в 30-40 км от вышки сотового оператора. Однако улучшение технических характеристик способствует и повышению цены.

Антенна для цифрового ТВ

Другим вариантом приёмника был также вибратор, но с малым искровым промежутком. Антенну в приёмнике а также в передатчике в виде отрезка проволоки использовал в своих экспериментах Э. Бранли в 1890—1891 годах. Передающую и приёмную антенны в виде вертикального провода использовал Я. Наркевич-Иодко, который в начале 1890-х годов «произвёл в Вене весьма интересные передачи с катушкой Румкорфа, соединённой с землёй и с антенной, и с приёмником, образованным из антенны и телефона, также заземлённого правда, может быть, без ясного представления о роли электромагнитных волн в этих опытах ». В 1893 году вертикальные антенны в передатчике и приёмнике применял Н.

Тесла при демонстрации своего устройства для получения электромагнитных колебаний и передаче электрической энергии приёмнику через пространство. В советской, а затем в российской литературе идея создания и использования приёмной антенны в виде вертикального провода часто приписывалась А. Попову 1895. Однако сам Попов, описывая в 1899 году поднятые на мачте провод передатчика и провод приёмника Маркони, отмечал: Употребление мачты на станции отправления и на станции приёма для передачи сигналов помощью электрических колебаний не было, впрочем, новостью: в 1893 г. На станции отправления на высокой мачте был поднят изолированный проводник, снабжённый на верхнем конце некоторой ёмкостью в виде металлического листа; нижний конец этой проволоки соединялся с полюсом трансформатора Тесла высокого напряжения и большой частоты.

Другой полюс трансформатора был соединён с землёю. Разряды трансформатора были слышны на станции приёма в телефоне, соединённом с высоко поднятым проводом и землёй. В примечании к его высказыванию от составителей сборника документов говорится: «А. Попов никогда не ставил себе в заслугу использование антенн, хотя много работал над их конструкцией». Исследователи относят начало применения в аппаратуре Маркони длинного провода для передатчика и приёмника к осени 1896 года, а по некоторым источникам — к лету 1895 года.

Длина вибратора равна сумме длин двух плеч, деленной на диаметр проводника. Это наиболее распространенное устройство Несимметричный Получается путем рассечения диполя токопроводящей поверхностью поперек оси в точке нулевого потенциала. Это два вибратора, размещенных накрест под прямым углом, имеющих общий центр. Возбуждение в элементах антенны происходит с фазовым сдвигом на 900 при равенстве амплитуд Аэростатная Устройство изготовлено на базе устойчивого к ветровым нагрузкам аэростата, который заякорен кабель-тросом, исполняющим роль излучателя, и изолятора Директорная Эта антенна состоит из нескольких проводников-излучателей. Через щели, прорезанные в экранирующей поверхности, излучаются или принимаются волны. За счет простоты конструкции и отсутствия выступающих частей такая мощная антенна востребована и используется, например, в летательных машинах Апертурная Имеет большую поверхность, называемую апертурой, по которой протекают поверхностные высокочастотные токи. В отличие от проволочных устройств с линейным током, здесь ток может двигаться в разных направлениях, иметь различные величины в отдельно взятых точках.

Может использоваться как антенна для телевидения Слабонаправленная диапазона СВЧ К этому виду относится, например, патч полосковая антенна, изготовленная по технологии печатных плат.

В городских многоквартирных домах, в условиях плотной городской застройки коллективная антенна на крыше дома зачастую — единственная возможность устойчивого приема бесплатных цифровых эфирных каналов. Так как на нижних этажах зданий возможен неустойчивый прием. Коллективная антенна это та же антенна дециметрового диапазона, но общая для всего подъезда или многоквартирного жилого дома. Коллективная антенна обеспечивает необходимую высоту установки антенны — не менее десяти метров, позволяет избежать нагромождения оборудования на фасаде здания и не портит внешнего облика домов.

Полуволновый диполь, четвертьволновый граундплейн и аналогичные конструкции. Как видим, распределение токов и напряжений одинаково. Только если в четвертьволновом граундплейне одна половина диполя — штырь, а второй половиной является земля, то в полуволновом диполе — второй половиной является его вторая половина. Как видим, такая антенна имеет электрический резонанс, потому что в ее проводнике помещается целое число полуволн тока и целое число полуволн напряжения. Они смещены по фазе друг относительно друга, но их реактивность взаимно компенсируется. Если бы антенна была немного короче, чем полволны, то у нее бы появилась емкостная компонента импеданса и ее пришлось бы компенсировать индуктивностью никому не напоминает катушки в основании сибишных автоантенн? Сопротивление излучения. В сопротивлении излучения нет ничего особенного. Вернее не так. Сопротивления излучения в физическом смысле не существует, это аналитическое значение, которое используется для определения КПД антенны. Проще всего представить себе сопротивление излучения как ту активную компоненту полного сопротивления всей антенны, которая тратится на излучение. Вообще-то есть термин «потери на излучение» и это полезные «потери», если мы говорим об антенне, но это не равно сопротивлению излучения, так что не путайте. Нет никакого воображаемого сопротивления среды воображаемому излучению в нее или что либо еще — есть разные свойства вроде диэлектрической проницаемости, которые мы рассматривать пока что не будем. Еще в антенне есть сопротивление потерь в виде сопротивления проводника, которое тратится на его нагрев, различные потери в конструктивных элементах и согласующих звеньях. Знание сопротивления излучения необходимо для понимания КПД антенны: у некоторых антенн сопротивление излучения может составлять единицы и доли Ома при том, что сопротивление потерь в разы больше, что значит что КПД такой антенны крайне низок несмотря на то, что в остальном ее конструкция адекватна. В простых антеннах вроде рассматриваемого диполя или граундплейна, сопротивление излучения близко к полному сопротивлению самой антенны, потому что потери в проводнике сравнительно малы, но в любом случае это не тождественные понятия. Вернемся к диполю. Пока мы подаем энергию в его геометрическом центре, где ток максимален, а напряжение минимально, сопротивление излучения невелико. Теоретически оно равно приблизительно 73 Омам, а практически немного меньше в зависимости от относительной толщины материала. Это очевидно влияет на КПД антенны. Но, для наглядности, будем рассматривать именно диполь. По мере смещения точки питания от центра к краю мы увидим, что ток падает, а напряжение растет, то есть растет сопротивление излучения, которое достигнет своего максимума при питании с конца. На все остальные характеристики антенны это обстоятельство не влияет, она по-прежнему излучает с той же диаграммой направленности, а значит, имеет ту же эффективность излучения но не КПД всей антенны в сборе, потому что КПД зависит от относительных потерь. Полное сопротивление антенны равно напряжению в точке питания, деленному на отдаваемый ток. А состоит оно из, как мы уже выяснили, сопротивления излучения, на котором мы полезно теряем энергию на нужное нам излучение, и сопротивления потерь, на котором мы теряем энергию бесполезно. Разными способами мы можем влиять на полное сопротивление антенны.

Эфир, спутник, кабель, интернет. Чем различаются варианты цифрового ТВ

Что такое антенна?	Отсюда следует, что для увеличения КПД антенны необходимо уменьшать сопротивление потерь и увеличивать сопротивление излу-чения антенны.
Принцип работы антенн \| Блог компании Далсвязь	Самая популярная мультидиапазонная антенна AMT-LTE/WiFi-P1 на липком основании с кабелем 2,5 м и разъемом SMA.

ТВ антенна. Виды и конструкция. Работа и применение. Особенности

Передающая антенна преобразует энергию электромагнитных ВЧ-колебаний, поступающих от радиопередатчика непосредственно или через антенно-фидерный тракт, в энергию излучаемых радиоволн. Логопериодическая антенна – конструкция широкополосного типа, которая состоит из набора полуволновых вибраторов. В Викиданных есть лексема антенна (L86794). это часть радиоэлектронного устройства, которая служит для усиления передачи и приёма радиоволн. Антенна в режиме передачи преобразует энергию поступающего от радиопередатчика электромагнитного колебания в распространяющуюся в пространстве электромагнитную волну.

Антенна - электрическое устройство

только наружная антенна, причем - с самыми лучшими параметрами. В Новосибирском государственном техническом университете создали уникальную мобильную антенну. АНТЕННА (от лат. antenna – мачта, рея), преобразователь волновых полей; в традиц. понимании – устройство, осуществляющее излучение (передающая А.) и (или) приём (приёмная А.) радиоволн.

Что такое активная антенна и пассивная антенна ?

Разработанная в рамках проекта ФПИ антенна вошла в Топ-10 изобретений 2020 года	относятся к устройствам радиотехники, используются для приёма или передачи электромагнитных волн.
Что такое эфирная антенна для приятного просмотра телевидения	Самая популярная мультидиапазонная антенна AMT-LTE/WiFi-P1 на липком основании с кабелем 2,5 м и разъемом SMA.
Антенна виды и основные характеристики	Что такое антенна и что она из себя представляет.

Новости что такое антенна