Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 122
Текст из файла (страница 122)
4.6.2. Исизжзниз ДН знтзнны боковыми лепестками ( рззльизя дваграммз, — — — нскзжзняе для устранения «мертвых зоил) чз сз в гч ж' Уб4) а) Ркс. 4.6.4. Антенные паяелп: — депнметрового диапазонов г! — экран; у — вибратор; 3 — металлпчеслвй стержень ввбраторов крепления панели: 4 — защитный пластмассовый чехол; б — скмметрврующее устройство) а, б — с волновымн ввбраторамя метрового; е крепления авбраторов; 4 — коаксвальный вход 269 Рпс. 4.6.6. ПаРаметРы впбРатаРов (Зз' Угол на УРовне половвнной мошпоств.
УРовень полЯ О,тпщ х): а — воляового, б — полуволнового (распределеякя напряженка †. †. †. тока ) плоскости необходимо также из биологических уело- рового диапазона, где длина одного излучателя достивий. При малых высотах подъема антенны и широкой гает трех метров. Полуволновые вибраторы крепят, как ДН в ближней зоне напряженность поля (поток мощ- правило, за внутренние концы с помощью металличесности) может превысить допустимую санитарными кого изолятора, представляющего собой четвертьвочправилами норму 18].
новую короткозамкнутую линию. В плоскости продольСовременные антенны имеют достаточно постоянное ного сечения вибратора ДН представляет собой восьвходное сопротивление по полосе, обеспечивая в филе- мерку, а в плоскости, перпендикулярной вибратору,— ре КБВ)0,9. Полоса пропускаиия достигает 30% окружность. Для полуволнового вибратора относи- средней частоты, что позволяет применять антенну тельно нзотропного излучателя КНД= 1,84, а нолновоодного геометрического размера для нескольких радио- го 2,8. Полуволновый вибратор эквивалентен по«ледоканалов, в том числе для одновременного излучения нательному, а волновой — параллельному колебательсигналов нескольких программ. ному контурам.
Чем ниже иолновое сопротивление 4.6.2. Элементы антенн. Для передающих ТВ антенн вибратора р, тем меньшензменяется еговходное сопроиспользуют преимущественно симметричные вибраторы тивление в полосе частот, т. е. делает антенну широко- длиной от волны до полуволны (рис. 4.б.З). Наличие полосной. В связи с этим в ТВ антеннах используют нулевого потенциала в середине волнового вибратора вибраторы большого диаметра, имеющие малое волнопозволяеткрепитьегов этих точках без изоляторов, что вое сопоотииление. Обычно отношение длины вибратора конструктивно удобно для антенн первых каналов мет- к диаметру около десяти.
При этом активная состав- 270 Рнс. 4.6.6. Варнанты рздяельяых нябретарон: а †обычн; б — с оротвнофззяын янтаннен () — цнлнндрнческая опора; У вЂ” нзолнрующнй стакзн; 3 — вибратор; 4 — четвертьволновый изолятор; 6 — кабель питания) лающая волнового сопротивления для иолуволнового вибратора 73 Ом, а для волнового около 300 Ом.
Элемент антенны можно собрать из нескольких (до восьми) вибраторов, закрепленных на расстоянии Л)4 от металлического экрана, образуя панель (рис. 4.6.4). В метровом диапазоне на одной панели крепят два или четыре вибратора (для первого радиоканала один), а в дециметровом четыре †восе. Расстояние между полуволновымн вибраторами составляет 0,5Л, а волновыми 0,5... 0,7Л. Для исключения влияния атмосферных осадков на параметры пространство между внутренними концами плеч вибратора, а также открытый симметричный фидер обычно закрывают пластмассовым чехлом. В антеннах дециметрового диапазона чехлом защищают всю панель. Излучение панели направлено в сторону от экрана, что увеличивает КНД вибратора, ДН в горизонтальной плоскости расширяется примерно до 110' для полу- волнового и до 80 для волнового вибраторов.
Вибраторы одной панели настраивают в лабораторных условиях, что не требует дополнительной подстройки после монтажа на опоре, т. е. панель представляет собой электрически законченное излучающее устройство. Поворотом панели или вибраторов иа панели на 90" можно создать горизонтально или вертикально поляризованные волны. Кроме прямых используют также согнутые в середине под углом вибраторы, позволяющие несколько изменить форму ДН. В направлении угла больше 180' ДН расширяется по сравнению с прямыми вибраторами. Для создания антенн на цилиндрических опорах без плоских экранов используют радиальные вибраторы, имеющие малое ветровое сопротивление и простую конструкцию (рис. 4.6.5). Такой вибратор имеет входное сопротивление около 75 Ом (при четвертьволновом укороченном излучателе) и несимметричный вход. Крепят их с помощью двух четвертьволновых короткозамкнутых изоляторов, защищенных изолированным колпаком.
Для соединения симметричных вибраторов с несимметричным коаксиальныы кабелем н внбраторов в антенну применяют различные симметрирующне устройства, а также трансформаторы сопротивлений и распределители мощности из четвертьволновых и полу- волновых короткозамкнутых и разомкнутых коаксиальных отрезков. 4.6.3. Конструкции антенн.
Первой удачной конструкцией широкополосной передающей антенны метрового диапазона была турникетная антенна. Она построена на основе цолуволновых горизонтальных вибраторов, имеющих ДН в горизонтальной плоскости в виде восьмерки (рис. 4.6.6, а). Для получения ненаправленного излучения используют два взаимно перпендикулярных диполя, питаемых со сдвигом фазы иа 90' (рис. 4.6.6, б). Сжатие ДН по вертикали получают использованием нескольких вибраторов, расположенных один над другим на расстоянии около Л)2 (рис.
4.6 6, а). Для расширения полосы пропускания используют широкие (плоскостные) вибраторы высотой около Л/4, имеющие полосу до 15...20с)з средней частоты. Одну из крайних точек такого вибратора можно заземлить (образуется четвертьволновый металлический изолятор), что упрощает конструкцию антенны. Поскольку токи по вибратору протекают в горизонтальном направлении, его изготавливают из горнзоитальных прутьев,.
что снижает ветровую нагрузку (рис. 4.66,г). Для синфазности концы плоскостного вибратора (точки 1', 2', 3',. л') должны быть разной длины. При этом огибающие концов имеют прямую линию, образуя косой срез (рис. 4.6.6,г). В современных турникетных антеннах используют Ж-образные сдвоенные плоскостыь)е аибрцторы, имеющие меньшие размеры относительно двух одинарных с промежутком между ними.
Входное сопротивление их около 75 Ом, а усиление в вертикальной плоскости в 1,7...1,8 раза больше по сравнению с одинарным. Расстояние между сдвоенными вибраторами составляет около 0,3 ... 0,5Л. В турникет- Рнс. 4.6.6. К работе турнякетной антенны; а, б — ДН горизонтального дяноя» н фены нктання дзук скрещенных пзрнзонтзльных знбраторое; з, г — канструкцяя трехзтзжноя турнякетной знтенны н одннарнага плоскостного еябрзтора (вверху), сдвоенного олоскостното внбрзтооз (нннзу) Еым/Енав (7 й ям 4 о гф 271 иой антенне должно соблюдаться условие противофзаного питания плечей одного вибратора и со сдвигом 90' плечей перпендикулярных вибраторов, а вертикально расположенных вибраторов синфазно (рис.
4.6.6, з). Фазы сдвигают изменением длин питающих фндеров. Питание со сдвигом 90 одновременно компенсирует отраженные от вибраторов сигналы, так как отраженный сигнал с учетом двойного прохождения расстояния Л/4 возвращается в точку разветвления фидеров в противофазе относительно сигнала, отраженного от другого внбратора, питаемого без сдвига фазы (рис. 4.6.7,а), Это улучшает согласование вибратора с фидером. Ряс. 4.6.7. Кампеясаная искаженнА: а — питание двух зябратороз; б — схема питания с многократной конпеасааяей отражений а пределах оаного этажа; з— схема прогнэофазного латаная Существуют схемы питания с многократной компенсацией отраженных сигналов.
Такая схема изображена на рис. 4.6.7, б применительно к питанию одного этажа турникетной антенны. Длина каждого отрезка кабеля равна Л/4, а вибратор 4 получает дополнительный сдвиг фазы 180 без изменения длины фидера. Последнее обеспечивает конструкция, изображенная на рис. 4.6.7,в. Изменение фазы литания не сказывается на фазе отраженного сигнала, зависящей только от длины кабеля и характера сопротивления нагрузки. Многократная компенсация применима к любой конструкции антенны при условии питания ее элементов сигналом со сдвигом фазы 90'.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
