Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 130
Текст из файла (страница 130)
При установлении антенного усилителя непосредственно у антенны мощность шума Р ш и=[йТабу+(Шуе 1) Рш.т! Кме+ П Че) Ршщ =" ш.т~( Т +Шуе 1)Кме+1 г)е~ (52.!!) где Ш„о — коэффициент шума антенного усилителя; К„, — коэффициент передачи по мощности от входа антенного усилителя до входа усилителя (конвертора) СГ (при наличии аттенюатора определяется с учетом потерь в нем). Значение шумовой температуры антенны можно оценнть по графикам, приведенным на рнс.
5.2.2. Если коэффициенты усиления усилителей численно равны затуханию в соответствующих отрезках кабелей (К 1= =К я=... =К =!), а мощность шумов источника определяется только тепловым шумом Р „результирующая мощность шумов, Вт, на выходе цепочки Р, т Р,Шг илн, дБмкВ !0!3(Ршх/Ро)=57+Р,+1О!дп. (5,2,12) Минимальный уровень сигнала на выходе цепочки (выходе наиболее удаленного абонентского отвода), прн котором обеспечивается заданное значение ОСШ, йота. мы=1013(Р х!Ро)+)7. (5.2.13) 5.2,3. Запаздывающие сигналы. Из-за большого числа неоднородностей в линий комплексно оценить влияние запаздываюших сигналов сложно.
В простейшем случае наличия двух неоднородностей, разделеннык отрезком кабеля, допустимый уровень запаздывающего сигнала определяют с помощью графнка рис. 5.2.6 [3]. ЧВ ййу 423 27 йб йб Вбу 2 В Вбу к, миб 5.25. Зависимость допустимого уровня эапаадыиающего сигнала от времени задержим Из графиков рис. 5.2.7 следует, что наиболее жесткие требования по согласованию предъявляются при задержке запаздывающего сигнала !... 2 мкс, что соответствует длине кабеля 1= 100 ..200 м. В частности, при использовании кабеля РК-75-17-12 и его аналогов допустимое значение затухания несогласованности от каждой из неоднородностей равно 15 дБ иа частотах первого ТВ канала и 12 дБ на частотах 12-го.
Это со- бб гб 2б гз 22 гб ж 73 75 72 27 В В Рнс. 5.2.7. Заиясимосги результирующих затухания несогласоианносги диух неодиородносгея тракта, разделенных отрезком кабеля, от длины 7 этого отрезна ответствует КСВ на концах кабеля около 1,4 в первом, и 1,7 во втором случае. Прн наличии большего числа неоднородностей требования по согласованию ужесточаются. Прн определении допустимых значений затуханий несогласованности элементов системы с коаксиальным кабелем принимают во внимаине следующие факторы. Приведенный на рнс. 5.2.
график регламентирует допустимое относительное значение запаздывающего сигнала, цри котором последний не заметен на изображении. По обобщенным результатам исследований [4] увеличение уровня запаздывающего сигнала примерно на 1О дБ по сравнению с данными графика рнс. 5.2. приводит к незначительному ухудшению качества изображения (примерно на 0,5 балла при пятибалльной оценке). При наличии большого числа неоднородностей в тракте запаздывающие сигналы, как правило, складываются со случайными фазами, а это снижает мешающий эффект по сравнению со случаем их синфазного сложения.
С учетом этого приемлемые значения затуханий несогласованности элементов системы с коаксиальным кабелем оказываются на 2... 4 дБ выше значений, допустимых при включении двух неоднородностей (рнс 5.2.7). В РС запаздывающие сигналы возникают Рнс. 5.2.5. К объяснению еоэиихноэення запаэдыаающих снг- валов э яабелях при одиохрагном отражения из-за неоднородностей самого кабеля.
Образующиеся при этом попутные потоки характеризуются наличием большого числа составляющих сигнала с весьма малыми амплитудами. В линиях большой протяженности эти составляющие могут ухудшить параметры распределяемых сигналов. Для исключения их влияния в СКТ необходимо испольэовать коаксиальные кабели с высокой однородностью волнового сопротивления. Возможным вариантом возникновения попутных потоков в РС является проникновение однократно отраженного сигнала в отвод через НО (рис. 5.2.9). Для устранения их влияния при делении мощности используют НО, обладающие разными значениями переходных ослаблений в отводах для падающей н отраженной волн.
Такое свойство НО характеризуется коэффициентом направленно- 5.3. Антенны йуз /02 288 сти К„ определяемым разностью в децибелах переходных ослаблений для отраженной и падающей волн. Приемлемыми являются значения Кю численно равные допустимому значению затухания несогласованности элементов системы с кабелем (К,=12...!8 дБ). 5.3.1. Требования к приемным амтеннам. Интенсивность запаздывающцх сигналов в точке приема обусловлена отражениями ЭМ в тракте распространения. Запаздывание определяется разностью хода прямого и отраженного лучей. Постоянному значению времени запаздывания соответствует положение отражающих объектов на поверхности эллипсоида вращения, фонусы которого совпадают с точками 01 и От приема и передачи.
Параметры эллипса (рис. 5.3.1), получающегося Рис. 5.5.). К определению времени аапаадынання сягиалон н тракте распределения ЭВМ при сечении эллипсоида вращения плоскостью, проходящей через точки 01 и Оь связаны с разностью хода лучей /51=2а — 2с=2а(1 — )/ ! — р/а], где р/ Ьт/а— фокальный параметр эллипса.
При интересных для практики значениях 51~2с участок эллипса около точки приема, наиболее опасный в отношении отражений, близок к параболе, Участок эллипса, близкий к передающей точке, менее опасен с точки зрения отражений, так как передающая антенна высоко поднята и обычно имеет сравнительно узкий главный лепесток в вертикальной плоскости, вследствие чего близлежащие здания освещены относительно слабо. Если источником отражения служит плоская поверхность, касательная к поверхности парабалоида (рнс. 5.3.2), то напряжен- Рнс. 5.5 3. К определению напряженности полч отраженного сигнала н точке приема ность поля сигнала в точке приема, отраженного этой поверхностью, Е „=Е02БА 51п'(О/2)/рЛ (5), где Е— напряженность поля прямого сигнала на отражающей поверхности;  — площадь отражающей поверхности; р — параметр параболоида; Π— угол, под которым находится отражающая поверхность относительно направления прихода прямого сигнала;  — ослабление отраженного сигнала при распространении в реальных условиях по сравнению со свободным пространством; А — коэффициент отражения электромагнитного поля от отражающей поверхности.
Коэффициент А зависит от длины волны Л, угла О, формы и материала отражающей поверхности. Для современных зданий с плоскими стенами из бетона с высокой плотностью арматуры коэффициент А 0,5 для углов падения О/2ю90'. Коэффициент Вм!, когда на трассе отраженного сигнала нет существенного затенения первой зоны Френеля. Для заданного отношения (/.../(/ (см. рнс.
5.2.6, а) на входе допустимое значение отражающей поверхности ЮАВСВ/Л=(/ю,р/(/25)па(О/2), (5.3.1) где  — защитное действие антенны по напряжению в направлении прихода отраженного сигнала; С вЂ” отношение напряженностей поля радиопередающей станции на отражающей поверхности и в точке приема. При расстояниях между точкой приема и отражающей поверхностью, много меньших расстояния до передающей антенны, С=1. Из кривых рис.
5.3.3, получаемых на 1 0 20 40 50 00 100 Ж !40 140 К ера0 Рис. 5.5.5. Зависимости допустимых размеров отражающей по. аерхностя от угла приема З (г — расстояние между точками отражения и приема) основании (5.3.1), следует, что наибольшую опасность представляют отражающие поверхности, расположенные в заднем полупрострапстве приемной антенны (О)90% Б этой области допустимое значение ВАВСВ/Л снижается примерно до 7 и при 8=180 и р=130...1700 и.
Это означает, что в случае применения ненаправленной антенвы (В= 1) и при С= 1, В= 1 на расстояниях у=65...850 м за антенной не должно быть отражающих поверхностей с А=0,5 и площадью, большей 84 м', при приеме на частоте =50 МГц, 21 м' — при /=200 МГц и 7 м' при /= =600 МГц.
1Н Диапазон частот 8 10 10 Коэффициент усиле- ния, дБ 4 4,5 Минимальная напря- женность ЭМ поля, дБ, относительно 1 мкВ/м 57 70 70 50 54 Таблица 5.3.2. Параметры антенн для СКПТ Ширина ДН е горизонтальной плпскасти нз уровне — 3 дБ, град Среднее значение КУ относительно пслуаслнеапго еибратера, дБ Ппмехсзащищеннпсть, дБ, не более Номер рабочего «авала вариант антенны, тн диапазоны КСБ, не более — 12 — !4 — 9 — !2 — 14 70; 70; 70; 60; 60 50 70; 65; 65; 65; 65 45... 55 40...50 2 1,7 2 1,7 '1,7 1,2,3,4,5 6,7,8,9,10,1 1,1 2 1,3; 1,5: 2,3; 2,4; 3,5 6...
12 21... 4! 5 8 9... 11,5 Канальные [, П Канальные П! Двухканальные 1, П Диапазонная П! Широкополосная 1Ч, Ч 19 †49 Допустимый уровень боковых н задних лепестков приемной антенны, дБ, а~ьззп !а з, (5.3.2) где 5ззз=2015(Узап!(У) — допУстимый относительный уровень запаздывающих сигналов, определяемый по графику рис. 5.2.6; Б„з — относительный уровень отраженного сигнала в месте расположения антенны. Для случаев, представляющих практический интерес (5дзя= — 40 ДБ) и при отнооительном уровне отраженных сигналов, не превышающем — (10...14) дБ, уровень боковых и задних лепестков антенн согласно (5.3.2) не должен превышать — (26... 30) дБ.
Создать антенну в метровом и дециметровом диапазонах с указанными значениями уровней боковых и задних лепестков достаточно трудно. Поэтому в простейших СКТП используют антенны с уровнем боковых и задних лепестков — (10...15) дБ. Для антенн крупных СКТП и СКТ данный параметр нормнруется в пределах — (20...25) дБ. Если по условиям приема с помощью таких антенн не удается получить сигнал требуемого качества, то необходимо изыскать другие места установки антенн, а при необходимости использовать более сложные антенные устройства, реализуемые на базе имеющихся антенн.