РАМОЧНАЯ АНТЕННА
Г. Хорошун, Радио №9/1964, ст. 25
За последнее время в Полтаве для дальнего приема телевидения получила широкое распространение рамочная телевизионная антенна, конструкция и краткое описание которой приводятся ниже.
С помощью этой антенны полтавчане принимают телевизионные передачи из Днепропетровска и Харькова, а также из Донецка и Запорожья. На эту антенну нерегулярно принимались передачи из Одессы, Симферополя, Киева и титры зарубежных телевизионных центров.
Вследствие острой направленности предлагаемая антенна обладает высоким коэффициентом усиления: на частотах до 100 Мгц она работает не хуже двухэтажной пятиэлементной типа «волновой канал», а на частотах 174 Мгц и выше — не хуже семиэлементной антенны того же типа. Антенна проста по конструкции и в изготовлении, легко настраивается, почти все размеры ее не критичны. Она экономична — в сравнении с пятиэлементной антенной типа «волновой канал» для того же канала, на ее изготовление расходуется в два раза меньше трубок по длине и весу.
Антенну (см. рис. на 4 стр. вкладки) выполняют из алюминиевых, латунных, медных или стальных трубок (прутков). Соединения ее элементов могут быть выполнены пайкой, сваркой или на резьбе.
При конструировании рамочной антенны для дальнего приема целесообразно, чтобы она была настроена не на среднюю частоту канала, а на несущую частоту изображения. Поэтому в номограмме дается диапазон размеров от средней частоты канала (левая граница с меньшими размерами) до несущей частоты изображения (правая граница), в пределах которого и надо выбирать геометрические размеры антенны, исходя из поставленной конкретной задачи. Излучающая рамка L2xL3 и рефлектор L1 выполняются из труб большего диаметра — d1 а волноводная часть — из труб или прутка меньшего диаметра — d2. Диаметр применяемых труб (прутков) зависит от частоты, на которой должна работать антенна (см. таблицу для выбора d1 и d2 в зависимости от частоты).
Расстояние L5 между трубками (прутками) волновода принимается приблизительно в десять раз большим d2, то есть, например, при d2= 6 мм L5 = 60 мм и т. д.
При использовании в качестве фидера коаксиального кабеля типа РК с волновым сопротивлением 75 ом согласование фидера с антенной осуществляется при помощи U- колена. Длина (LU-колена ) выбирается по номограмме. Фидер к волноводу подключается в точках к—к на расстоянии а от рефлектора. Для более точного согласования желательно опытным путем уточнить положение точек подключения фидера к воkноводу (размер а). Из практики выяснилось, что смещение фидера даже на 10 мм в ту или другую сторону ведет к резкому ухудшению приема.
Наилучшего согласования антенны с фидером можно добиться путем подбора длины (7-колена. Для этого по номограмме берут максимальное значение длины U-колена для данного канала, а затем укорачивают его, добиваясь наилучшего согласования. Но, как правило, при дальнем телевидении оптимальный кпд антенны получается тогда, когда длина U-колена выбрана близкой к максимальной для данного канала. Последнее относится также и к антенне в целом.
Дальнейшее улучшение кпд предлагаемой антенны можно получить увеличением рефлектора: вместо одной трубки можно применить рамку-рефлектор размером L1 X L2, обтянутую медной проволокой или сеткой, или рефлектор, выполненный из трубок любого диаметра, расположенных горизонтально одна над другой в вертикальной плоскости на расстоянии не более 0,1 лСр, где лср— средняя длина волны канала, на котором работает телевизионный центр.
К металлической мачте антенна крепится в точках с без применения изоляторов. Опытом установлено, что антенна, выполненная по размерам, взятым из номограммы для 8-го канала, работает одинаково хорошо на всех каналах от 12-го до 6-го включительно. Антенна для 5-го канала работает на 5,4 и даже третьем канале.
В случае больших помех со стороны близкого телевизионного центра или других надежной защитой от них служит рамка-рефлектор или рефлектор из труб (высота его должна быть не менее высоты рамки L2), как на это указывалось выше.
Описываемая антенна, выполненная для первого — третьего каналов, конструктивно громоздка. Однако и в этом случае расход труб на ее изготовление в сравнении с равноценной антенной любого другого типа будет в несколько раз меньше. К тому же для приема в этих каналах можно применять в рамку L2ХLз для третьего канала, согласование ее производить путем подбора длины U-колена. Рефлектор в таких случаях не укорачивается.
В Полтаве установлено более 20 антенн, изготовленных по размерам согласно номограмме.