Влияние рельефа местности на качество телевизионного приема

September 5, 2012 by admin Комментировать »

Уровень напряженности поля и соответственно качество приема теле­визионных сигналов сильно зависят от особенностей рельефа местности, это* не­обходимо учитывать при выборе места установки антенны и высоты ее опоры.

На местности часто встречаются препятствия в виде холмов, дамб, желез­нодорожных насыпей, за которыми образуются зоны тени, вследствие чего’ резко уменьшается напряженность поля. Рассмотрим, например, характер изменения напряженности поля за холмом или железнодорожной насыпью (рис. 2), рас­положенными в зоне прямой видимости. При подъеме по склону, обращенному к телевизионному центру (от точки а до точки б), напряженность поля остается примерно постоянной или слабо растет, достигая максимума на вершине холма (точка б). На заднем склоне напряженность поля убывает сначала слабо, а за­тем более резко, достигая минимума у подножья холма (точка в). При удале­нии от холма напряженность поля начинает плавно* расти и достигает примерно того же уровня, что и на переднем склоне, на расстоянии, равном (5…6)h, где h — высота холма. Таким образом, за холмом образуется зона тени (заштри­хованная область). Для обеспечения качественного приема за холмом следует выбрать высоту опоры с таким расчетом, чтобы антенна была выше верхней границы зоны тени либо установить антенну на расстоянии, превышающем вы­соту холма в 5—6 раз.

Зоны тени могут образовываться также в оврагах и низинах (рис. 3). При этом напряженность поля уменьшается тем больше, чем круче и глубже перед­ний склон низины и выше частота телевизионного канала. По мере спуска в низину по ее переднему склону (от точки а до точки б на рис. 3) напряженность поля постепенно убывает, достигая минимума на дне низины. При подъеме по противоположному склону (от точки б до точки в) напряженность поля воз­растает, достигая на его вершине (в точке в) примерно того же уровня, что и перед низиной (в точке а). Таким образом, в низине образуется зона тени (заштрихованная область), занимающая практически весь передний склон и основание низины. На верхней части противоположного склона напряженность поля выше и качество приема лучше. Бели передний склон пологий, т. е. глу­бина низины или оврага много меньше длины склона, то ослабление поля на переднем склоне и на дне относительно невелико и во многих случаях может быть обеспечен нормальный прием. На практике встречаются низины с очень крутым передним склоном (например, обрывы у берегов рек) и обеспечить нор­мальный прием в местах, близкорасположенных к основанию склона, вообще невозможно. В этих случаях используются телевизионные ретрансляторы, уста­новленные в верхней части склона в области сильного сигнала.

Существенное влияние на качество приема телевизионных передач оказы­вают лесные массивы. Если место приема расположено за лесом в непосред­ственной близости к его кромке и высота установки приемной антенны ниже средней высоты деревьев, то уровень сигнала на входе телевизионного прием­ника уменьшается в несколько раз, что может привести к ухудшению качества приема. Снижение уровня сигнала часто сопровождается его случайными из­менениями, особенно при сильном ветре. В длинноволновой части метрового диапазона волн (каналы с 1 по 5) колебания уровня напряженности поля при вертикальной поляризации больше, чем при горизонтальной. По мере роста частоты размах колебаний напряженности поля при вертикальной поляризации несколько уменьшается, а при горизонтальной — увеличивается. В дециметро­вом диапазоне нестабильность уровня напряженности поля примерно одинакова при обеих видах поляризаций.

По мере удаления от кромки леса уровень напряженности поля возрастает, а ее случайные колебания уменьшаются. На расстоянии 200… 300 м от гра­ницы леса влияние его на качество приема практически отсутствует.

Внутри лесного массива уровень напряженности поля меняется от точки к точке, что объясняется интерференционными явлениями — сложением и вычи­танием волн, отраженных от деревьев и высоких кустарников. Особенно сильна это сказывается на полянах и опушках. Например, в пределах небольшой по­ляны, окруженной лесом, колебания напряженности поля могут доходить до^

15..             .20 дБ.

Уменьшение напряженности поля в лесу и на границе леса связано с тем, что деревья и высокие кустарники являются своего рода вторичными излуча­телями, которые не только поглощают электромагнитную энергию, но и рассеи­вают ее. При этом влажные деревья вносят большее затухание, чем сухие. За­мечено, что снижение уровня сигнала чаще всего происходит при сильном гололеде и мокром снеге, а также при затяжных дождях. Для улучшения ка­чества приема непосредственно за границей леса нужно поднять антенну выше средней высоты леса. По мере удаления от леса высоту установки антенны можно уменьшить, а на расстоянии более 200… 300 м от него высота установкиантенны может быть выбрана такой же, как и при отсутствии леса.

Особенно сложны условия приема на сильнопересеченной местности и в^ горных районах. За горами и горными кряжами образуются протяженные зоны тени, в которых прием вообще невозможен. Многократные отражения радио­волн от горных склонов приводят к появлению повторных сигналов, которые искажают телевизионное изображение.

В практике телевизионного приема в горных условиях наблюдается иногда явление, получившее название усиления сигнала за счет препятствия. Это явле­ние состоит в том, что напряженность поля за горой или горным кряжем мо­жет иногда быть больше, чем при передаче сигнала над гладкой сферической поверхностью. Причина такого явления состоит в том, что если гора имеет клиновидную форму, то ее вершина переизлучает телевизионный сигнал в раз­личных направлениях и в некоторых точках за горой может происходить син­фазное сложение двух или нескольких волн — прямой волны, переизлученной вершиной, и волн, отраженных от земли после их переизлучения. В точке син­фазного сложения волн происходит значительное увеличение напряженности поля.

Следует предостеречь от распространенной ошибки, связанной с практиче­ским использованием этого явления. Дело в том, что эффект увеличения сиг­нала за горой или горным кряжем может, как правило, проявляться лишь на длинных трассах, т. е. в тех случаях, когда точка приема находится далеко от телецентра в зонах полутени или тени, обусловленных сферичностью земли. Иначе говоря, об увеличении сигнала можно говорить только по отношению к тому слабому дифракционному сигкалу, который имел бы место в точке приема, расположенной в зонах полутени или тени, при отсутствии горного кряжа. Поэтому при приеме в горах на явление усиления сигнала за счет пре­пятствия особых надежд возлагать не следует, тем более что на практике часто встречаются препятствия, сильно отличающиеся от клиновидных (например, горы с плоской и неровной вершиной, ряды следующих друг за другом гор разной высоты и т. д.), когда явление усиления сигнала не имеет места.

На практике единственно надежным способом обеспечить качественный прием телевизионных передач в горах является применение телевизионных ре

трансляторов. В горных районах обычно используются ретрансляторы мощно­стью 1 и 10 Вт, позволяющие обеспечить прием телевизионных передач в селе­ниях, расположенных в низинах и на обратных склонах гор.

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