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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Ricezione TV a lungo raggio. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / TV Prima di tutto, è necessario distinguere chiaramente tra ricezione sicura e casuale. Fiduciosa è la ricezione delle trasmissioni di un determinato trasmettitore, che viene eseguita indipendentemente dalle condizioni meteorologiche, dall'attività solare, dal periodo dell'anno, dal giorno e da altri fattori. La ricezione casuale dipende da questi fattori ed è possibile solo in condizioni favorevoli. La ricezione televisiva sicura è assicurata dalla propagazione di un'onda diretta o, come si suol dire, "terrestre" lungo la superficie della Terra. Le onde ultracorte utilizzate in televisione si propagano in linea retta e quasi non vengono riflesse dalla ionosfera. Pertanto, il raggio di ricezione massimo possibile dovrebbe essere determinato dalla distanza in linea di vista dell'antenna trasmittente dal punto in cui è installata l'antenna ricevente. In base alla forma sferica della superficie terrestre, la distanza in linea di vista dovrebbe essere uguale a
dove D è la distanza in linea di vista in km; H è l'altezza dell'antenna trasmittente in m; h è l'altezza dell'antenna ricevente in m (Fig. 1).
In realtà, una ricezione affidabile delle trasmissioni televisive è possibile a una distanza maggiore rispetto alla linea di vista diretta, a causa di alcuni arrotondamenti della superficie terrestre da parte del segnale di propagazione, nonché per la riflessione del segnale da parte di vari oggetti locali. L'area all'interno della quale è possibile una ricezione affidabile può essere suddivisa in due zone: la zona della linea di vista e la zona della penombra. Nella zona in linea di vista, è possibile una ricezione affidabile utilizzando antenne convenzionali. Nella zona di penombra, l'intensità del campo del segnale è bassa, il che costringe all'uso di antenne altamente efficienti per una ricezione affidabile. Con una potenza di trasmissione sufficientemente elevata su terreno pianeggiante, la zona di penombra è limitata da una distanza di 200 ... 220 km dal trasmettitore che opera sui canali 1-5, 120 ... 150 km dal trasmettitore che opera sui canali 6-12 , e per l'intervallo decimale della zona di penombra praticamente non esiste. I confini specificati non sono netti, sono significativamente sfocati e molto approssimativi, poiché non tengono conto del terreno reale. In presenza di ostacoli di montagna, anche in prossimità del trasmettitore, potrebbe non essere possibile una ricezione affidabile. Su un terreno pianeggiante al di fuori della zona di penombra, il livello di intensità del campo è zero e anche una ricezione affidabile è impossibile anche quando si utilizzano antenne ad alte prestazioni. Contrariamente alla ricezione forte, la ricezione casuale viene talvolta osservata a distanze di diverse migliaia di chilometri ed è quindi chiamata ricezione ultra lunga. La ricezione a lunghissimo raggio è associata a stati anomali della ionosfera, è osservata molto raramente, di regola, solo sui canali 1-2. Le sue sessioni sono brevi - da pochi minuti a diverse ore - e del tutto imprevedibili. Non ha senso concentrarsi su una ricezione ultra lunga. La caratteristica principale del televisore, che determina la possibilità di ricezione a lungo raggio, è la sensibilità. Minore è il valore della sensibilità, maggiore è la portata del ricevitore. Tuttavia, ci sono diversi concetti di sensibilità, che possono creare confusione se non si comprende la differenza tra loro o se non si indica a quale sensibilità si fa riferimento. La sensibilità con guadagno limitato è la tensione minima del segnale all'ingresso TV, che garantisce il livello del segnale nominale al modulatore del cinescopio. Il livello nominale è l'oscillazione di tensione corrispondente ai livelli di bianco e nero sullo schermo. Sync-Limited Sensitivity è la tensione minima del segnale all'ingresso TV che ottiene comunque una sincronizzazione dell'immagine stabile. Infine, la sensibilità al rumore è la tensione minima del segnale all'ingresso TV, alla quale viene fornito il livello nominale del segnale sul modulatore del cinescopio quando supera il livello di rumore di 20 dB (cioè 10 volte la tensione). In tutti i casi si intende la sensibilità del canale dell'immagine. Si può vedere che la sensibilità limitata al guadagno caratterizza solo il guadagno del percorso di ricezione-amplificazione. Maggiore è il guadagno, minore (cioè migliore) è la sensibilità limitata al guadagno. Quindi, semplicemente aumentando il numero di stadi di amplificazione, è possibile ottenere una sensibilità limitata dal guadagno arbitrariamente piccola. Questo porta all'idea sbagliata più comune quando, nella ricezione a lungo raggio, cercano di migliorarla utilizzando vari amplificatori. La sensibilità a guadagno limitato non caratterizza affatto la possibilità di ricevere segnali deboli da un ricevitore televisivo, poiché non tiene conto dell'influenza del rumore stesso del ricevitore televisivo. Il rumore di ogni stadio viene amplificato dagli stadi successivi insieme al segnale. Il rumore del primo stadio è più fortemente amplificato, poiché è amplificato da tutti gli stadi. Dividendo il livello di rumore all'uscita di un ricevitore per il suo guadagno si ottiene il livello di rumore normalizzato all'ingresso di quel ricevitore. Il livello di rumore del primo stadio del ricevitore è molto importante e il rumore degli stadi successivi può essere trascurato. È ovvio che la tensione di rumore ridotta all'ingresso del ricevitore non dipende dal numero di stadi e dal guadagno del percorso di ricezione. Maggiore è il guadagno del percorso, minore è la tensione del segnale da applicare all'ingresso del ricevitore per ottenere un segnale nominale in uscita e migliore (minore) è la sensibilità limitata dal guadagno. Tuttavia, è chiaro che quando all'ingresso del ricevitore viene applicato un segnale di livello inferiore alla tensione dei rumori portati in ingresso, un segnale così debole sarà intasato di rumore. In questo caso, l'immagine non funzionerà sullo schermo TV, ma sarà visibile solo il rumore sotto forma di punti bianchi e neri tremolanti caotici. In questo caso, dicono che la neve è visibile sullo schermo. Per ottenere un'immagine sullo schermo, la tensione del segnale deve superare la tensione del rumore. Maggiore è la tensione del segnale all'ingresso del televisore rispetto alla tensione del rumore portato in ingresso, migliore sarà la qualità dell'immagine. Per valutare la relazione tra la tensione del segnale e la tensione del rumore, è consuetudine prendere il loro rapporto. La sensibilità al rumore tiene conto della presenza del rumore intrinseco di un ricevitore televisivo e caratterizza la sua capacità di ricevere segnali deboli, cioè di lavorare in condizioni di ricezione a lungo raggio. La sensibilità limitata al rumore viene misurata con uno specifico rapporto segnale-rumore di 10 sul modulatore del cinescopio. A causa del fatto che in televisione, oltre alla frequenza portante dell'immagine, viene trasmessa solo una banda laterale e la seconda banda laterale viene soppressa, il guadagno del percorso end-to-end per il segnale è due volte inferiore a quello per rumore. Pertanto, per ottenere un rapporto segnale-rumore di 10 all'uscita del ricevitore, questo rapporto deve essere uguale a 20 all'ingresso del ricevitore. Il rapporto segnale-rumore specificato per la determinazione della sensibilità è stato preso in modo condizionale, poiché corrisponde a una qualità dell'immagine molto scarsa, viene fornita solo la leggibilità di grandi dettagli. Per ottenere un'immagine di buona qualità, il rapporto segnale/rumore all'ingresso TV deve essere almeno 100. Pertanto, se è noto che la sensibilità al rumore limitata per una TV è, ad esempio, 70 μV, applicando tale segnale all'ingresso dell'antenna di questo televisore fornirà solo un'immagine leggibile di scarsa qualità. Per ottenere una buona immagine, la tensione del segnale all'ingresso TV deve essere 5 volte maggiore, ovvero 350 μV. Confrontando i valori di sensibilità al rumore limitato per diversi tipi di TV, puoi scegliere il tipo di TV più adatto per condizioni di ricezione a lungo raggio, ovvero ha il valore di sensibilità più basso. Per il normale funzionamento dell'intero circuito TV, deve avere un margine di guadagno. Pertanto, la sensibilità limitata al guadagno è generalmente meno importante della sensibilità limitata al rumore. La sensibilità limitata alla sincronizzazione è un valore intermedio e garantisce solo una sincronizzazione stabile indipendentemente dalla qualità dell'immagine. Pertanto, il suo valore non può essere preso come base per determinare l'idoneità di un televisore per il funzionamento in condizioni di ricezione a lungo raggio. Si precisa che se non viene indicata quale sensibilità del televisore in questione, è necessario comprendere la sensibilità limitata dal guadagno. È impossibile confrontare i televisori in base a questa caratteristica per determinarne l'idoneità alla ricezione a lungo raggio. Tutti i televisori fissi e portatili in bianco e nero ea colori sviluppati dopo il 1979 hanno una sensibilità limitata dal rumore, nelle bande delle onde del metro - 100 μV e nelle bande delle onde decimali - 140 μV. Secondo GOST, questi valori sono limitanti, la sensibilità effettiva potrebbe essere migliore. I televisori progettati prima del 1979 possono avere altri valori di sensibilità. La peggiore sensibilità, limitata dal rumore - 150 μV nelle bande MB e 500 μV nelle bande UHF - è posseduta dai televisori del tipo UPIMTST-61, i cui nomi comprendono gli indici Ts-201 e Ts-202. Questi televisori sono meno adatti per la ricezione a lunga distanza. Dalla definizione di sensibilità al rumore si può vedere che essa è determinata dal livello del rumore proprio del ricevitore televisivo, dato al suo ingresso. Il livello di rumore è determinato principalmente dalla progettazione del primo stadio di guadagno nel selettore di canale, dal tipo e dalla modalità della lampada o del transistor utilizzati in questo stadio. Per i moderni selettori di canale, la tensione di rumore in ingresso è di circa 5 μV nelle bande MB e 7 μV nelle bande UHF. Si ottiene così la sensibilità, pari a 100 e 140 μV (20 volte il livello di rumore). Per questo motivo, il miglioramento della sensibilità limitata al rumore può essere ottenuto solo abbassando il rumore di fondo in ingresso, ma non aumentando il guadagno del percorso di ricezione sostituendo tubi, transistor o utilizzando eventuali amplificatori. Al momento non esistono misure radicali per ridurre il livello di rumore intrinseco di un ricevitore televisivo senza degradare la qualità dell'immagine. I transistor GT346A utilizzati nei primi stadi dei selettori di canale hanno una figura di rumore di 75 dB con una resistenza interna della sorgente del segnale di 7 Ω. Queste sono le strutture pnp meno rumorose dei transistor domestici. Se si utilizza un transistor AF251 di tipo estraneo con una cifra di rumore di 4,8 dB nel primo stadio del selettore di canale, il livello di rumore diminuirà di 2,2 dB e la sensibilità TV limitata al rumore può essere migliorata a 80/110 μV. Tuttavia, l'acquisizione di transistor a basso rumore di fabbricazione straniera è un compito difficile. Il problema è molto più semplice da risolvere se, per migliorare la sensibilità, permettiamo un certo deterioramento della nitidezza dell'immagine in orizzontale a causa del restringimento della larghezza di banda. In condizioni di ricezione a lungo raggio, la nitidezza dell'immagine TV non viene realizzata, poiché l'immagine a basso contrasto è influenzata da intense interferenze di rumore. Come è noto, la chiarezza orizzontale è proporzionale alla banda passante del percorso di ricezione-amplificazione e la tensione di rumore intrinseca è proporzionale alla radice quadrata della banda passante. Se la larghezza di banda viene ridotta di 2 volte, anche la chiarezza si deteriorerà di 2 volte, fino a 250 elementi, che possono essere considerati abbastanza accettabili in condizioni di ricezione a lungo raggio, e il livello di rumore intrinseco diminuirà di 3 dB, che corrisponde ad un miglioramento della sensibilità fino a 70/100 μV. In questo caso, la qualità dell'immagine è soggettivamente migliorata a causa di due fattori: l'attenuazione dell'interferenza del rumore e l'aumento del contrasto (poiché il restringimento della larghezza di banda porta ad un aumento del guadagno del percorso). Il modo più semplice per restringere la larghezza di banda è aumentare le resistenze di carico del rivelatore video e dell'amplificatore video. Nei televisori in bianco e nero ULPT-61-II-22 e ULPT-61-II-28 aumentano la resistenza dei resistori 3-R42 e 3-R47, nei televisori ULT-50-III-2 e ZULPT-50-III-1 - 2 -P13 e 2-R22, nei televisori 2UPIT-61-II-1/2 e UST-61-3/4-P25 e R26. Sui televisori a colori, la riduzione della larghezza di banda può causare la caduta del colore e la visualizzazione dell'immagine in bianco e nero. Non bisogna sforzarsi di aumentare eccessivamente le resistenze di questi resistori, specialmente negli stadi di un amplificatore video, per evitare di interrompere le normali modalità di tubi elettronici e transistor. Si può considerare accettabile aumentare la resistenza di carico del rivelatore video di circa 2 volte e la resistenza di carico dell'amplificatore video di 1,2 volte. In questo caso, il cambio di modalità rientra nella tolleranza e la larghezza di banda viene ridotta di circa 2 volte. Ovviamente, per poter ricevere un'immagine sullo schermo televisivo, è necessario applicare un segnale all'ingresso della sua antenna, il cui livello deve essere superiore alla sensibilità di questo ricevitore televisivo, limitata dal rumore. La qualità dell'immagine dipende da quanto il livello del segnale supera la sensibilità. Se non c'è modo di influenzare la sensibilità per migliorarla in modo significativo, è necessario provare ad aumentare il livello del segnale all'ingresso dell'antenna del televisore in modo che sia maggiore del valore della sensibilità .. Cosa determina il livello del segnale all'ingresso di il ricevitore televisivo? Innanzitutto il livello di intensità del campo elettromagnetico nel punto dello spazio in cui si trova l'antenna ricevente, il guadagno di questa antenna, la sua lunghezza effettiva e, infine, l'attenuazione del segnale nell'alimentatore che collega l'antenna al TV. Naturalmente, l'antenna deve essere ben accoppiata con l'alimentatore e l'alimentatore con la TV, altrimenti si verificherà un'ulteriore attenuazione del segnale a causa della sua riflessione e radiazione nello spazio. L'intensità del campo nel punto di ricezione dipende dalla potenza del trasmettitore, dalla distanza da questo trasmettitore, dal terreno sul percorso e dall'attenuazione del segnale nell'atmosfera. Non è possibile influenzare radicalmente il livello di intensità del campo nel punto di ricezione. Ma di solito c'è una scelta della posizione dell'antenna e, dopo aver fatto alcuni esperimenti, puoi scegliere la posizione ottimale dell'antenna sul tetto dell'edificio e la sua altezza, corrispondente al livello massimo del segnale all'ingresso TV. La lunghezza effettiva dell'antenna dipende esclusivamente dalla lunghezza d'onda del segnale ricevuto, cioè dal numero del canale: minore è la lunghezza d'onda (maggiore è il numero del canale), minore è la lunghezza effettiva dell'antenna. Pertanto, per aumentare il livello del segnale all'ingresso TV, resta possibile influenzare il guadagno dell'antenna e l'attenuazione del segnale nell'alimentatore. Il guadagno dell'antenna mostra quante volte la tensione del segnale all'uscita di una data antenna supera la tensione del segnale all'uscita di un vibratore a semionda posto nello stesso punto del campo elettromagnetico. Il guadagno può essere espresso anche in decibel. Maggiore è il guadagno dell'antenna, maggiore è la tensione del segnale all'ingresso del televisore, a parità di tutte le altre condizioni. Pertanto, in condizioni di ricezione a lungo raggio, è necessario utilizzare antenne ad alto guadagno. È caratteristico che un aumento del guadagno dell'antenna non porti ad un aumento del livello di rumore. Se il miglioramento della sensibilità al rumore di un ricevitore televisivo e la scelta della posizione ottimale dell'antenna possono migliorare la ricezione solo in minima parte, l'utilizzo di un'antenna ad alte prestazioni può comportare un aumento del livello del segnale molte volte. Pertanto, la scelta dell'antenna è un fattore decisivo nella ricezione a lungo raggio. E maggiore è il segnale di frequenza da ricevere (maggiore è il numero del canale), maggiore dovrebbe essere il guadagno dell'antenna. Questo perché la lunghezza effettiva dell'antenna è proporzionale alla lunghezza d'onda del segnale. Pertanto, con la stessa intensità di campo di due segnali, ad esempio il 1° e il 12° canale, e l'uso dello stesso tipo di antenne con lo stesso guadagno, la tensione del segnale all'uscita dell'antenna del 12° canale sarà 4,3 volte inferiore rispetto all'uscita dell'antenna del 1° canale. Solo per questo motivo, per ottenere la stessa tensione di segnale all'ingresso TV, il guadagno d'antenna del 12° canale deve essere 1 volte superiore al guadagno d'antenna del 4,3° canale in termini di tensione, che corrisponde a 12,7 dB. Nel range dei decimetri aumenta ancora di più la necessità di utilizzare antenne con guadagno maggiorato per questo motivo. Nella gamma di frequenze riservata alla televisione vengono utilizzate varie tipologie di antenne ad alte prestazioni. Nelle apparecchiature professionali (comunicazioni radio, radar, ecc.), viene solitamente data la preferenza alle antenne multielemento del tipo Wave Channel. In condizioni amatoriali, l'uso di tali antenne non è pratico per i seguenti motivi. Le antenne multielemento richiedono un'attenta messa a punto, che viene eseguita modificando le dimensioni di ciascun elemento dell'antenna e le distanze tra di loro. L'accordatura viene eseguita in condizioni poligonali utilizzando strumenti controllando la forma del modello dell'antenna, l'ampiezza e la natura della sua impedenza di ingresso. Il radioamatore non è in grado di effettuare tale regolazione dell'antenna. Un'antenna multielemento, anche se realizzata esattamente secondo i disegni, risulta essere dissintonizzata, proprio come un ricevitore radio multicircuito viene dissintonizzato immediatamente dopo il montaggio. Come risultato di tale detuning, i parametri dell'antenna sono molto peggiori di quelli del passaporto e tale antenna non dà un effetto positivo. In un'antenna desintonizzata, la forma è distorta e il lobo principale del diagramma di radiazione si espande, i suoi lobi laterali e posteriori aumentano, il che porta a una diminuzione del guadagno. Il massimo del lobo principale del diagramma devia dall'asse geometrico dell'antenna. Inoltre, affinché l'antenna sia adattata al feeder, la sua impedenza di ingresso deve essere puramente attiva e uguale all'impedenza caratteristica del feeder. Per un'antenna desintonizzata, l'impedenza di ingresso è complessa e contiene una componente reattiva e la componente attiva differisce significativamente dal valore nominale. Le apparecchiature professionali di solito contengono blocchi speciali per controllare l'abbinamento dell'antenna con l'alimentatore. Il ricevitore televisivo non contiene tali blocchi. A causa della mancata corrispondenza, parte dell'energia del segnale viene ulteriormente persa, il che porta a una diminuzione della tensione del segnale all'uscita dell'antenna ed equivale a una diminuzione del suo guadagno. Più elementi contiene un'antenna del tipo "Canale d'onda", più acuta sorge la domanda sulla necessità di sintonizzarla. La pratica mostra che solo le antenne a tre elementi del tipo "Canale d'onda" possono funzionare in modo soddisfacente senza sintonizzazione. Tuttavia, il guadagno di tensione di un'antenna a tre elementi non supera 2,2 (circa 6,8 dB), che è troppo basso per la ricezione a lungo raggio. Un'antenna a cinque elementi ha un guadagno di 2,8 (circa 9 dB), ma a causa dell'inevitabile detuning in pratica, dà lo stesso risultato di un'antenna a tre elementi. In teoria, il guadagno di tensione di un'antenna Wave Channel a 11 elementi è 4 (circa 12 dB). Ma tale amplificazione corrisponde solo a un'antenna sintonizzata e adattata all'alimentatore. A causa dell'elevato numero di elementi, il detuning di tale antenna dopo il suo assemblaggio risulta essere significativo, il che porta anche a un significativo deterioramento della sua efficienza, sia per un calo del guadagno effettivo, sia per una forte discrepanza tra l'antenna e l'alimentatore. Queste ragioni spiegano i frequenti fallimenti dei radioamatori che hanno cercato di migliorare la ricezione televisiva in condizioni di segnale debole attraverso l'uso di antenne multielemento. È deplorevole che, nonostante le ripetute pubblicazioni di quanto sopra, molti autori di articoli e libri continuino a raccomandare ai radioamatori l'uso di antenne multielemento in condizioni di ricezione televisiva a lungo raggio, apparentemente basate esclusivamente su premesse teoriche. A causa del fatto che attualmente una parte significativa del territorio del paese è coperta da trasmissioni televisive a due e persino tre programmi, quando si sceglie un'antenna ricevente, sembra molto allettante utilizzare un'antenna ad ampio raggio, che consentirebbe un'antenna per ricevere due o tre programmi televisivi su canali diversi. Tali antenne esistono, ad esempio, antenne a zigzag e log-periodiche. Tuttavia, il loro utilizzo è possibile solo nella linea di vista, poiché il guadagno è relativamente piccolo. Se i trasmettitori sono posizionati in direzioni diverse, l'antenna ad ampio raggio deve essere installata su un albero rotante e riorientata ogni volta che si passa dalla ricezione di un programma all'altro. In questo caso, a causa dell'orientamento impreciso dell'antenna, il segnale viene ulteriormente indebolito. Nella zona di penombra, se è necessario ricevere più programmi su canali diversi, è necessario installare antenne separate a banda stretta. Due antenne separate possono essere collegate a un alimentatore comune utilizzando un filtro crossover. Se il numero di antenne è superiore a due, è possibile effettuare una commutazione aggiuntiva dai contatti di un relè elettromagnetico installato vicino alle antenne, che è controllato a distanza, da un interruttore a levetta installato dalla TV. In questo caso, l'avvolgimento del relè può essere alimentato dalla TV attraverso lo stesso alimentatore senza l'utilizzo di cavi aggiuntivi. In condizioni radioamatoriali per la ricezione a lungo raggio di trasmissioni televisive, i sistemi in fase, costituiti da diverse antenne relativamente semplici, si sono dimostrati efficaci. Due antenne, poste una sopra l'altra, formano un sistema a due piani, caratterizzato da un diagramma di radiazione ristretto sul piano verticale. Quattro antenne possono formare un sistema a due file a due piani con uno schema ristretto sui piani verticale e orizzontale. Il restringimento del diagramma di radiazione corrisponde ad un aumento del guadagno. Ogni raddoppio del numero di antenne in un sistema in fase corrisponde ad un aumento di 3 dB di guadagno (1,41 volte la tensione) dovuto alla somma dei segnali ricevuti da ciascuna antenna da sola. Inoltre, restringendo la configurazione del fascio, il guadagno aumenta di circa un altro dB per ogni raddoppio del numero di antenne nel sistema. L'uso di antenne relativamente semplici in un sistema in fase consente di ottenere un grande guadagno senza la necessità di sintonizzare le antenne. È solo necessario garantire il coordinamento del sistema con l'alimentatore, cosa che è facile, poiché i valori dell'impedenza di ingresso delle semplici antenne sono noti e dipendono poco dalla messa a punto dell'antenna. Pertanto, aumentando il numero di antenne nel sistema, è possibile aumentare il guadagno indefinitamente. Ciò è spesso necessario nella banda UHF, dove, ceteris paribus, la tensione del segnale all'uscita dell'antenna è molto inferiore rispetto alla banda MB, a causa della diminuzione della lunghezza d'onda. Allo stesso tempo, a causa delle ridotte dimensioni delle antenne in questa gamma, un aumento del loro numero nel sistema è facilmente realizzabile e non porta a dimensioni eccessive del sistema. I sistemi in modalità comune assemblati da antenne ad anello a due e tre elementi "Double Square" e "Triple Square" hanno trovato la maggiore distribuzione tra gli appassionati di ricezione televisiva a lungo raggio. Le antenne ad anello a due elementi sono solitamente utilizzate nelle bande MB e le antenne ad anello a tre elementi nelle bande UHF. Secondo alcuni autori, un sistema in fase a due piani a due file assemblato da quattro antenne ad anello a due elementi ha un guadagno di tensione dell'ordine di 6-8 (16 ... 18 dB) e lo stesso sistema di tre -elementi antenne ad anello-11-13 (21. ..23 dB). È impossibile ottenere un tale guadagno utilizzando un'antenna Wave Channel a più elementi, poiché anche il guadagno di un'antenna Wave Channel a 16 elementi non supera i 14 dB, e anche in questo caso, se è accuratamente sintonizzato e abbinato all'alimentatore. Occorre prestare attenzione contro i frequenti tentativi di assemblare sistemi in fase da diverse antenne ad ampio raggio. In questo modo si cerca di ottenere un guadagno elevato con un'antenna a banda larga per poter ricevere trasmissioni di più programmi su canali diversi in condizioni di ricezione a lungo raggio con un sistema di antenna. Tali tentativi, di regola, non hanno successo, poiché non è possibile abbinare l'antenna nella gamma di frequenze. Gli elementi corrispondenti di solito contengono nodi risonanti sotto forma di segmenti di cavo a semionda e quarto d'onda che svolgono le loro funzioni solo a una certa frequenza. Non possono più funzionare in un'ampia gamma di frequenze. Anche i tentativi di assemblare sistemi in fase da diverse antenne "canale d'onda" multielemento non danno successo, poiché le antenne sono disaccordate in modi diversi, anche le fasi delle tensioni del segnale alle loro uscite risultano essere diversi e non possono essere aggiunti in fase e talvolta, invece di aggiungere, avviene la sottrazione. Per la ricezione a lungo raggio, l'antenna è installata su un albero alto e collegata alla TV con un lungo alimentatore. Più lungo è l'alimentatore, maggiore è l'attenuazione che introduce e minore è la tensione del segnale all'ingresso TV. Per l'alimentatore, la marca di cavi più comune è RK-75-4-11, che ha un'attenuazione lineare di 0,07 dB/m sui canali 1-5, 0,13 dB/m sui canali 6-12, 0,25-0,37 dB /m sui canali 21-60. I grafici dell'attenuazione per unità di diverse marche di cavo sono mostrati in fig. 2.
Se, con una lunghezza dell'alimentatore di 50 m, l'attenuazione del segnale sui canali 1-5 è piccola (3,5 dB), sul canale 33 raggiunge 15 dB, che corrisponde a una diminuzione della tensione del segnale di quasi 6 volte. Per compensare l'attenuazione del segnale nell'alimentatore, viene utilizzato un amplificatore dell'antenna, montato su un albero vicino all'antenna. Ciò consente di garantire la ricezione di un segnale all'ingresso dell'amplificatore dell'antenna, che non è stato ancora attenuato a causa del passaggio attraverso un lungo alimentatore. Allo stesso tempo, viene mantenuto un elevato rapporto segnale/rumore all'ingresso dell'amplificatore dell'antenna e all'ingresso dell'antenna del ricevitore televisivo. Questa è la differenza fondamentale rispetto al caso in cui l'amplificatore dell'antenna è installato vicino al televisore e non dà alcun effetto utile. L'amplificatore dell'antenna è chiamato amplificatore dell'antenna perché dovrebbe essere installato vicino all'antenna e non vicino alla TV. Il guadagno dell'amplificatore dell'antenna dovrebbe essere almeno uguale all'attenuazione del segnale nell'alimentatore, meglio - 5 ... 10 dB in più. Quindi il livello di rumore intrinseco del ricevitore televisivo può essere trascurato e la qualità dell'immagine sarà determinata esclusivamente dal rapporto segnale-rumore all'ingresso dell'amplificatore dell'antenna, La necessità di utilizzare un alimentatore lungo a volte sorge in aree chiuse quando la TV si trova in una cavità. Se l'antenna è installata in cima a una collina vicina, verrà fornita una ricezione affidabile, ma la lunghezza dell'alimentatore di collegamento sarà di circa 100 ... 200 M. Anche alla frequenza del 1° canale con una lunghezza dell'alimentatore di 200 m , l'attenuazione del segnale al suo interno sarà di 14 dB. E in questo caso, l'installazione di un amplificatore dell'antenna vicino all'antenna compenserà l'attenuazione del segnale. Se il guadagno di un amplificatore non è sufficiente, è possibile accendere due amplificatori in serie uno dopo l'altro, posizionandoli uniformemente lungo la lunghezza dell'alimentatore. È inoltre necessario prestare attenzione alla possibilità di utilizzare cavi coassiali di varie marche come alimentatore. Il cavo RK-75-9-13 ha un'attenuazione inferiore per unità di lunghezza rispetto al cavo RK-75-4-11. Ciò è particolarmente evidente nelle gamme UHF: alla frequenza del 60° canale, il cavo RK-75-9-13 introduce un'attenuazione di tensione circa tre volte inferiore rispetto al cavo RK-75-4-11. Pertanto, utilizzando il miglior cavo con la sua lunga lunghezza, è possibile aumentare più volte il livello del segnale all'ingresso TV. Poiché al momento dell'acquisto di un cavo di solito non è possibile determinarne la marca, puoi essere guidato dal fatto che maggiore è il diametro del cavo, minore è l'attenuazione che introduce. Come alimentatore viene sempre utilizzato un cavo con un'impedenza caratteristica di 75 ohm. Se la marca del cavo e la sua caratteristica impedenza sono sconosciute, è facile determinarla con un calibro se il cavo ha un isolamento continuo in polietilene. Il rapporto tra il diametro esterno dell'isolamento interno in polietilene e il diametro del nucleo centrale per cavi con un'impedenza caratteristica di 75 ohm dovrebbe essere compreso tra 6,5 e 6,9. Letteratura
Pubblicazione: cxem.net
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