Рис. 7-47. Передающие телевизионные антенны.

а - схема турникетной антенны; 6 - плоскостной вибратор Б. В. Брауде; в - Ж-о6раз-

иый плоскостной вибратор.

поле ОТ вибратора 2 равно:

- cos 6 cos (Ot.

Суммарное поле антенны

cos (со/ -6). (7-80)

Таким образом, модуль электрического вектора результирующего поля остается постоянным, сам вектор вращается с угловой скоростью со. Практически сдвиг по фазе обеспечивается за счет того, что фидер, присоединенный к одному вибратору, длиннее иа четверть длины волиы, чем фидер, питающий другой вибратор.

Для расщирения диапазона телевизионных антенн чаще всего применяются плоскостные вибраторы прямоугольной формы (вибратор Б. В. Брауде, представленный на рис. 7-47,6) или Ж-образной формы (рис. 7-47, в). Как известно, емкость цилиндра равна емкости плоской пластины, если ее ширина равна двум диаметрам цилиндра. На этом принципе и основано применение плоскостных диапазонных вибраторов. Соотношения размеров вибратора Б. В. Брауде: d=0,l /; а= (1,5 4-1,6)/; 0,24< <а/Ж0,4. При таких соотношениях входное сопротивление вибратора составляет 140-160 ом и он питается двумя коаксиальными кабелями с волновым сопротивлением 75 ом каждый.

Для увеличения направленности в вертикальной плоскости обычно используют две-три антенны с плоскостными вибраторами, расположенные одна над другой. Расстояние между соседними вибраторами по высоте у вибраторов Б. В. Брауде составляет 0,5 Я, у Ж-образных вибраторов - порядка Я. Антенна с Ж-образными вибраторами работает в полосе частот 20% и в отличие от антенны с вибраторами

Б. В. Брауде не требует изоляторов при размещении вибраторов на металлической мачте.

На телевизионных центрах СССР одна антенна обычно используется для передачи телевизионной программы и звукового сопровождения. Развязка между цепями передатчиков телевидения и звука, работающими на общий фидер, осуществляется с помощью разделительных фильтров, выполненных из отрезков короткозамкиутых и разомкнутых двухпроводных линий.

Приемные телевизионные антенны

К этим антеннам предъявляются следующие основные требования:

1. Антенна должна обладать полосой пропускания, достаточной для того, чтобы телевизионный сигнал передавался аитеиной на вход приемника без заметных искажений. При этом, как указывалось, сигнал черио-белого телевидения занимает полосу частот около 8 Мгц, а сигналы цветного телевидения (в случае последовательной системы со сменой цветов) занимают полосу частот около 24 Мгц.

2. Антенна должна быть хорошо согласована с кабелем питания. Отсутствие согласования может повести к появлению повторных изображений на экране телевизора и уменьшает амплитуду принимаемых сигналов.

3. Схема соединения аитениы с кабелем питания должна быть симметрирована.

4. Антенна, предназначенная для приема на больших расстояниях от телевизионного центра, должна иметь достаточно большой коэффициент усиления.

Простейшей приемной телевизионной антенной является полуволновый симметричный вибратор, расположенный горизонтально.

4931

Таблица 7-7

Длина волны, соответствующая средней частоте телевизионного канала

Примечание: =-

где f д и fgg - несушие частоты (в мегагерцах), соответ-

V fm fa,

ствуюшие для данного канала сигналам изображения и звука.

Таблица 7-8

Длина кабелей (в миллиметрах) симметричного четвертьволнового трансформатора

Рис. 7-48. Соединение полуволнового вибратора с 300-омным кабелем.

л - с помощью четвертьволнового трансформатора из кабеля КАТВ; 6 - с помощью четвертьволнового трансформатора из 75-омного коаксиального кабеля.

Резонансная длина вибратора быть рассчитана по формуле

100

может

(7-81)

где Яср -длина волны, соответствующая средней частоте телевизионного канала (см. табл. 7-7);

Д - коэффициент укорочения (в процентах), определяется по графику на рис. 7-6.

Если вибратор изготовляется из металлической полосы, то под его диаметром , который нужно знать для определения коэффициента укорочения, следует понимать половину щирины этой полосы.

Чтобы обеспечить полосу пропускания частот сигналов черно-белого телевидения, диаметр трубок вибраторов должен быть не меиьще 8 мм. Подключение полуволнового вибратора симметричному 300-омно-му входу приемника можно выполнить при помощи симметричного ленточного кабеля типа КАТВ (рис. 7-48). Соединение кабеля КАТВ с вибратором производится через симметричный согласующий четвертьволновый трансформатор, который может быть выполнен либо из того же кябеля, либо из двух отрезков коаксиального кабеля, имеющего волновое сопротивление 2оф = 75 ом. Необходимую для этого длину кабеля мЛкно взять по табл. 7-8.

Подключение полуволнового вибратора к 75-омному несимметричному входу приемника лучще всего производить коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 75 ом. Кабель должен быть соединен с вибратором либо через четвертьволновый симметрирующий мостик (рис 7-49), либо при помощи симметрирующего U-образиого колена, подключенного к вибратору через симметричный четвертьволновый трансформатор (рис. 7-50). Необходимую для этого длину отрезка кабеля можно взять по табл. 7-9,

Резонансная длина петлевого вибратора определяется по той же формуле, что и для линейного вибратора. Под эквивалентным

Таблица 7-9

Длина отрезков кабеля li и /2 для схемы с и-образным коленом

уровень помех, а в сельской местности с целью увеличить энергию, извлекаемую из поля радиоволны, широко применяются антенны волновой канал . Эти антенны при-

Примечание. Длина (в миллиметрах) указана для кабелей с коэффициентом укорочения l/Ve =0,66.

диаметром вибратора dn понимают следующую величину:

Ктелевизор

dn = V2dA ,

(7-82)

где d- диаметр трубки;

А-расстояние между осями трубок (рис. 7-51).

Определив величину dn, можно вычислить отношение dJKcp и по графику на ~рис. 7-6 иайти коэффициент укорочения вибратора.

Приемные телевизионные антенны волновой канал . В городах с целью избавиться от отраженных сигналов и уменьшить

Рис. 7-49. Полуволновый вибратор с симметрирующим короткозамкну-тым мостиком.

1 - трубки мостика, длина мостика составляет Х/4; 2 - короткозамкну-тая перемычка.

меняются для индивидуального приема телевидения и как коллективные. На рис. 7-51 представлены возможные наиболее часто применяющиеся схемы антени волновой канал , а в табл. 7-10 приведены размеры антени, применяющихся для приема телевидения (1-12-й каналы).

Таблица 7-10 Размеры антенны волновой канал для приема телевидения

Размеры, мм

В связи с массовым развитием телевидения и переходом на многопрограммное вещание возникли особые задачи приемных

Рис. 7-50. Схема соединения линейного полуволнового вибратора с 75-омным коаксиальным кабелем прн помощи U-образного колена.

телевизионных антенн. В городах появилась острая необходимость устанавливать иа крышах многоэтажных домов коллективные антенны. В комплект коллективной антенны входит антенна, усилитель мощности (при расстоянии от телецентра, превышающем 10 км), распределительная кабельная сеть (рис. 7-52). Одной из важных задач при создании коллективной антенны является равномерное распределение мощности среди абонентов и развязка цепи, абонентского отвода от цепи магистральной линии.

Переход к миогопрограммиому телевизионному вещаиию потребовал разработки антенны для одновременного приема нескольких программ (двух, трех и более).

Двухпрограммная антенна на 1-й и 3-й каналы (рис. 7-53). Двухпрограммная антенна состоит из четырех вибраторов (двух активных и двух пассивных), расположен