ОСТРОНАПРАВЛЕННЫЕ СИНФАЗНЫЕ АНТЕННЫ

August 23, 2012 by admin Комментировать »

Для приема телевизионных передач на больших расстояниях от теле­визионных центров и ретрансляторов в зоне слабого и неустойчивого сигнала используются остронаправленные синфазные антенны, представляющие собой

комбинацию нескольких параллельно включенных антенн (антенных полотен), разнесенных по горизонтали и вертикали. Расположение антенных полотен двухэтажной антенны показано на рис. 56, а, двухрядной антенны — на рис. 56, б. Разнос между полотнами принимается обычно в пределах от λ/2 до 3λ/4, где λ — средняя частота рабочего канала, группы каналов или диапазона. При увеличении разноса по вертикали уменьшается ширина диаграммы на­правленности в вертикальной плоскости, возрастает коэффициент усиления, но в то же время увеличивается число и уровень задних и боковых лепестков диаграммы направленности. Аналогично при увеличении разноса между полот­нами по горизонтали уменьшается ширина диаграммы направленности в гори­зонтальной плоскости и, как в случае вертикального разноса, возрастает коэф­фициент усиления и увеличивается число задних и боковых лепестков.

Схема кабельных соединений двухэтажной и двухрядной антенн, в кото­рых используются антенные полотна «волновой канал», показана на рис. 57, а, схема кабельных соединений духэтажной двухрядной антенны из четырех по­лотен — на рис. 58.

Применением несложных мер можно повысить помехозащищенность син­фазной антенны, т. е. снизить уровень задних и боковых лепестков диаграммы направленности.

Рассмотрим принцип действия синфазной антенны с повышенной помехо­защищенностью на примере двухэтажной антенны, показанной на рис. 56, а. Как видно *из рисунка, верхний этаж антенны сдвинут по отношению к нижнему в направлении на телецентр на четверть длины волны, соответствующей сред* ней частоте принимаемого канала, а в схеме междуэтажных соединении (рис. 57, б) длина кабеля питания верхнего этажа больше длины кабеля пита* ния нижнего этажа на четверть длины волны в кабеле. Антенна работает сле­дующим образом. Сигнал, принятый верхним этажом со стороны главного лепестка диаграммы направленности (сплошная стрелка на рис. 56, а), опере­жает по фазе на 90° сигнал, принятый с того же направления нижним этажом. Это опережение по фазе компенсируется запаздыванием по фазе на 90° в кабе­ле питания верхнего этажа, который длиннее кабеля питания нижнего этажа на четверть длины волны в кабеле. В результате этого сигналы, принимаемые обоими этажами, складываются синфазно в точке параллельного соединения этих кабелей. В то же время сигнал, принятый верхним этажом со стороны рефлектора (штриховая стрелка на рис. 56, а), отстает по фазе на 90° по отно­шению к сигналу, принятому нижним этажом. В кабеле питания сигнал, при­нятый верхним этажом, дополнительно запаздывает по фазе на 90°, в резуль­тате чего сигналы, принятые обоими этажами со стороны рефлектора, склады­ваются в противофазе в точке параллельного соединения этих кабелей.

Противофазное сложение сигналов, принятых этажами антенны со стороны рефлектора, приводит к существенному уменьшению уровня задних и боковых лепестков диаграммы направленности антенны и соответственно к повышению ее помехозащищенности. Практически задние и боковые лепестки описанной антенны меньше задних и боковых лепестков одиночной антенны типа «вол­новой канал» или простой двухэтажной синфазной антенны (без сдвига эта­жей) на 8… 10 дБ. Дополнительным преимуществом синфазной антенны со сдвигом этажей является высокий коэффициент бегущей волны, который со­ставляет 0,7… 0,8. Столь высокий коэффициент бегущей волны достигается раз­ностью длин кабелей питания этажей (кабели 1 и 1+λκ/4), равной λκ/4; реак­тивные составляющие проводимости в точке параллельного соединения кабелей имеют противоположные знаки и взаимно компенсируются.

Коэффициент усиления, дБ, синфазной антенны можно приближенно опре­делить по формуле

где Ко — коэффициент усиления одного полотна, дБ; η — число полотен.

Внешний вид двухэтажной двухрядной антенны дециметрового диапазона горизонтальной поляризации показан на рис. 59. На рис. 60 показан вариант двухэтажной антенны на 6—12 каналов с общим рефлектором для обоих эта­жей.

Источник: Капчинский JI. М., Конструирование и изготовление телевизионных антенн.— 2-е изд., стереотип.— М.: Радио и связь, 1995.— 00 с.: ил.— (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1216).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты