Комбінована тв-антена

Загальний вигляд антени показаний на кольоровому рис. 1

Антена являє собою комбінацію двох відомих антен: шунтового вібратора і трьохелементної вибраторной логоперіодічеськие антени (ЛНА). До точкам харчування шунтового вібратора «а» - «б» підключають собірательнуюлінію ЛНА.

Фідер до точок харчування «в» - «г», які є точкаміпітанія ЛНА і одночасно всієї комбінованої антени, підводять по щоглі доточкі «П» (точки нульового потенціалу) шунта вібратора, по провідникам вібраторадо точки «а» і по провіднику «а» - «в» збиральної лінії ЛНА.

В довгохвильовому ділянці робочого діапазону електромагнітниеволни приймає шунтовой вібратор. ЛНА при цьому відіграє роль двухпроводнойлініі, по якій високочастотна енергія від точок «а» - «б» шунтового вібраторапередается до точок «в» - «г», до яких підключений фідер. У короткохвильовому жеучастке діапазону працює тільки ЛНА. Шунтовой вібратор в цьому участкедіапазона хвиль практично в прийомі не бере.

Розрахунки показують, що весь діапазон хвиль зручно розбити надва поддиапазона (I-V і VI-XII) телевізійних каналів. При цьому неіспользуемийдля телепередач інтервал хвиль між V і VI каналами вдало способствуетразделенію функцій шунтового вібратора і ЛНА.

Теорія і практичне застосування шунтових вібраторів, як відомо, широко розроблені Г.З. Айзенбергом. Шунт, доданий ксімметрічному вібратора, дозволив отримати ряд нових позитивних качеств.Основнимі з них є: розширення робочого діапазону хвиль (в сторону болеедлінних) за рахунок компенсації реактивної складової вхідних опорів-зменшення розмірів вібратора- наявність точки нульового потенціалу, позволяющейосуществіть харчування антени коаксіальним кабелем без застосування спеціальнихсімметрірующіх пристроїв- велика механічна міцність антени- можливість надійного закріплення на щоглі і здійснення грозоз ахист антени.

Крім того, як вібратор V-подібної форми з дліннойперемичкой провідників на кінці, він має ще й ємнісне вкорочення, щодозволяє також отримати хороше узгодження його з 75-омним фідером. Вібраторні має осьової симетрії. Він - «плоский». Тому Е-площині поляризації у негодве: площину, в якій лежать всі провідники шунтового вібратора, іплоскость, перпендикулярна першій і проходить через обидві половини вібратора.Діаграмми спрямованості в обох площинах мають вигляд вісімок, як усімметрічного вібратора. Вони наведені на рис. 1, а (в тексті) для першого іпятого телевізійних каналів.

Відео: всеволновая телевізійна антена L013.22

Що стосується Н-площині поляризації, то діаграмманаправленності в ній дещо відрізняється від діаграми классіческогосімметрічного вібратора. При збільшенні частоти діаграма спрямованості всебільше відрізняється від кругової, за рахунок стиснення під кутами ± 90 ° (за нулевоепрінято напрямок перпендикуляра, відновленого з центру вібратора кплоскості, в якій розташовані його провідники). Залежність коеффіціентабегущей хвилі (КБВ) від відносної частоти показана на кольоровому рис. 4, авкладкі (значення частот віднесені до мінімальної частотеfмін діапазону).

До переваг ЛНА, що приймає на VI-XII каналах, относітсято, що її не потрібно налаштовувати, на відміну, наприклад, від антени «волновойканал». Вібратори ЛНА збуджуються зі змінною фазою сімметрічнойсобірательной лінією. В межах діапазону хвиль максимум діаграмминаправленності ЛНА спрямований в бік більш коротких вібраторів. Токи научастке збиральної лінії досягають максимуму у резонансного вібратора, длінакоторого близька до / 2. Наближено можна вважати, чторезонансний і два сусідніх з ним вібратора утворюють активну область антенни.Прі зміні частоти резонансним стає інший вібратор і, отже, активна область переміщається уздовж антени. Близько крайніх вібраторів ЛПАактівная область деформується, тобто розміри цих вібраторів определяютграніци робочого діапазону хвиль. ЛНА виконана так, що в діапазоні VI-VIIканалов центр активної області практично збігається із середнім вібратором.

Діаграми спрямованості ЛНА в діапазоні VI-XIIтелевізіонних каналів зображені на рис. 2 (в тексті).

Відео: Цифрове ТБ на дачі (робимо біквадрат для DVB T2)

Як видно з діаграми, ЛНА в 2-2,5 рази ефективніше посравнению з шунтовим вібратором, що компенсує зростання ослаблення на трассетелевізіонних сигналів у міру збільшення номера каналу. Залежність КБВ ототносітельной частоти для ЛНА показана на кольоровому рис. 4, б.

Конструктивно комбіновану антену виконують ізметалліческіх провідників, що мають в точках перетину надійний електріческійконтакт. В якості провідників зручно застосувати металеві куточки з полкамі20-25 мм. Куточки з`єднують між собою, накладаючи їх полками один на одного, болтом з гайкою і шайбами. У тих місцях, де з`єднати провідники таким образомне вдається, застосовують металеві вкладиші. П-подібний шунт вібратора антенниявляется її основою. У трьох точках шунта всю антену кріплять до Т-образнойдіелектріческой вершині щогли. Однак при відповідній міцності шунтаантенну можна закріпити і в одній точці «П». При цьому вся щогла може битьметалліческой.

Розміри і конструктивне виконання шунтового вібратора іЛПА показані на кольоровому рис. 2 і 3. Кінці «а» - «б» сполучної лінії ЛПАзакрепляют до шунтового вібратора так, як показано на рис. 2. Междупроводнікамі двухпроводной збиральної лінії вставляють Н-образниепенопластовие ізолятори, фіксуючи їх клеєм. Ізолятори у верхнього провідника лінііподрезают під перетин фідера і закріплюють ними фідер до верхньої полиці уголкасобірательной лінії. Фідером служить будь-який коаксіальний кабель з волновимсопротівленіем 75 Ом.

У точках харчування «в» - «г» фідер необхідно підготувати так, як показано на кольоровому рис. 3. Для цього на кінці кабелю видаляють наружнуюізоляцію по кільцю шириною 10-15 мм. Зсунувши оплетку кабелю, зрізають внутреннююізоляцію. Потім оплетку з центральним провідником ретельно припаюють кконтактному пелюстці з отвором під болтової затиск. На відстані 5-6діаметров кабелю від кінця видаляють зовнішню ізоляцію по кільцю шириною трідіаметра кабелю. Оплетку кабелю на цій ділянці акуратно облужівают, щоб ненарушіть цілісності внутрішньої ізоляції. Потім, залишивши по краях оловянниеободкі шириною 0,5 діаметра кабелю, зрізають решту оплетку. Предварітельноеоблужіваніе її сприяє отриманню більш акуратного зрізу.

При підключенні фідера в точці «в» харчування ЛНА оплеткукабеля притискають металевою скобою і прикріплюють двома болтами до уголкусобірательной лінії. У точці «г» контактний пелюстка, припаяний на концефідера, підкладають під болт, що кріпить один з крайніх вібраторів ЛНА. Кабельдольше прослужить, якщо всі відкриті ділянки обмотати ізоляційною стрічкою, яка перешкоджає попаданню вологи на оплетку.

Таке підключення кабелю забезпечує симетрію харчування іуменьшает ймовірність обриву центрального провідника. Короткозамкнений конецкабеля утворює індуктивність, включену послідовно з вхідним сопротівленіемантенни. Величина індуктивності дуже мала.