Добрый день дорогие друзья.
Недавно на барахолке я встретил одного своего старого знакомого, узнал он меня, я его не мог вспомнить, он сильно сгорбился, перекособочился, сморщился и опирался на палочку. Время не щадит ни кого, а ведь когда то он был ладный мужичек, почти на голову выше меня ростом (у меня небольшой рост - 173 см),а теперь он значительно ниже меня. И вот он меня остановил и завел со мной разговор, и я никак не мог понять, кто это такой, пока он мне не напомнил, что я у него бывал гостях дома в Батайске (пригород Ростова-на-Дону). Общались мы с ним еще в то время, когда я еще служил в Армии, но уже собирался уволиться и заняться бизнесом, самое начало 90-х годов. Так вот он и был моим предполагаемым бизнес партнером по производству оборудования для приема спутникового телевидения. И основной причиной, почему я хотел взять его к себе в партнеры было то, что у него был опыт приема сверхдальнего зарубежного ТВ на самодельные оборудование и антенны. Что меня тогда поразило, это габариты его антенны, на глаз она была высотой метров 25, не меньше, представляла несколько рядов и этажей волнового канала, кроме этого внизу с помощью тросиков и редуктора можно было крутить ручки и ее поворачивать. А вот домик у него был совсем никудышний, с удобствами во дворе и печным отоплением. К сожалению, как я от него узнал, его дом в Батайске вместе антеннами уже давно снесли, жизнь его сильно потрепала, и живет он теперь в Александровке (район Ростова-на-Дону) в доме престарелых. В ближайшее время я обязательно съезжу его проведать. Ну и как Вы мои уважаемые читатели догадались, темой нашего сегодняшнего разговора будет прием сверхдальнее зарубежное ТВ в советское время, вспомним, поговорим и обсудим, как это было. Те, кто жил во времена СССР помнят, что доступ к зарубежному телевидению был строго ограничен и большинству граждан недоступен. Это было связано с идеологическими установками государства и политикой в сфере информации. Смотреть зарубежное ТВ в то время удавалось жителям приграничных районов. Еще больше везло в этом плане тем, кто работал или служил в социалистических странах, особенно в ГДР в ЗГВ (Западная группа войск), все офицеры в СССР мечтали там служить, но попасть туда можно только знакомству или по блату (ВВП там служил завклубом), но мне туда попасть не светило. Долгое время считалось, что радиоволны метрового диапазона не огибают поверхность земли, и не отражаются ионосферой. Для понимания вопроса, в первую очередь необходимо четко разграничить уверенный и случайный прием. Уверенным называется прием передач определенного передатчика, который осуществляется независимо от условий погоды, солнечной активности, времени года, суток и других факторов. Случайный прием зависит от перечисленных факторов и возможен лишь при благоприятно сложившихся условиях. Уверенный прием телевидения обеспечивается за счет распространения прямой или, как говорят, «земной» волны вдоль поверхности Земли. Ультракороткие волны, используемые в телевидении, распространяются прямолинейно и плохо отражаются ионосферой. Поэтому максимально возможная дальность приема должна определяться расстоянием прямой видимости передающей антенны из точки, где установлена приемная антенна. Исходя из сферической формы поверхности Земли, расстояние прямой видимости должно равняться: D=3,57(H½+h½), где D — расстояние прямой видимости в км; Н — высота передающей антенны в м; h —высота приемной антенны в м
Прямая видимость между приемной и передающей антеннами
И, тем не менее, советскими радиолюбителями, теми кто жил достаточно далеко от западной границы, предпринимались попытки принимать и смотреть зарубежное ТВ. В отличие от уверенного приема, случайный прием иногда наблюдается на расстояниях в несколько тысяч километров и поэтому называется сверхдальним приемом. Напряженность поля в точке приема зависит от мощности передатчика, расстояния до этого передатчика, рельефа местности на трассе, затухания сигнала в атмосфере. Сверхдальний прием связан с аномальными состояниями ионосферы, наблюдается крайне редко, как правило, только на 1—2-м каналах. Сеансы его непродолжительны, от нескольких минут до нескольких часов, и совершенно не поддаются прогнозу. Нужно вспомнить, что радиолюбители еще 40-х годах прошлого века освоили дальний прием на УКВ до 300 км, а в 50-х годах прошлого века прием был уже расстояние до 2500 км за счет отражения УКВ от нижнего слоя Еs ионосферы, и это уже не было предельным расстоянием. Пользуясь отражением от более высокого слоя от ионосферы F2 удавалось принимать сигналы телевизионных центров до 5000 км.
Основной характеристикой телевизора, которая определяет возможность дальнего приема, являются чувствительность. Однако существует несколько понятий чувствительности, что вносит путаницу, если не понимать различия между ними или не указывать, о какой чувствительности идет речь. Чувствительность, ограниченная усилением, это минимальное напряжение сигнала на входе телевизора, при котором обеспечивается номинальной уровень сигнала на модуляторе кинескопа. Номинальным уровнем принят размах напряжения, соответствующий уровням белого и черного на экране. Чувствительность, ограниченная синхронизацией, это минимальное напряжение сигнала на входе телевизора, при котором еще достигается устойчивая синхронизация изображения. Наконец, чувствительность, ограниченная шумами, это минимальное напряжение сигнала на входе телевизора, при котором обеспечивается номинальный уровень сигнала на модуляторе кинескопа при его превышении над уровнем шумов на 20 дБ (т. е. в 10 раз по напряжению). Увеличить чувствительность телевизора, не сужая полосу пропускания, можно применив дополнительный каскад ПЧ, или антенный усилитель. Во всех этих случаях имеется в виду чувствительность канала изображения.
Здесь нужно отметить, что при отражении от слоев ионосферы сигналы не стабильны по времени, бывают как мощные, так и слабые. Мощные можно принимать на обычные УКВ антенны, а для слабых необходимо применять высокочувствительный ТВ приемник и высокоэффективные антенны. Еще при слабом сигнале неизбежно искажение фронтов синхроимпульсов, поэтому требуются специальные, более сложные схемы синхронизации. Кроме того зарубежные стандарты ТВ вещания не только отличались от советского, но и часто имели различия друг от друга. К примеру, на немецкий телевизор, невозможно было принять английские телепередачи. Поэтому для приема зарубежного ТВ приходилось либо дорабатывать имеющиеся телевизоры, или разрабатывать и собирать по собственной схеме. При этом для получения хорошей избирательности по соседнему каналу и улучшения соотношения сигнал/шум полосу пропускания уменьшали до 1,5-2МГц.
Образец такого телевизора разработан инженером Сотниковым С.К., но к нему нужен еще приемник звукового сопровождения, он может быть собран по сверхрегенеративной или супергетеродинной схеме.
Более продвинутый телевизор для дальнего приема разработал радиолюбитель Н. Швырин, описание которого приводилось в журнале "Радио" 12 за 1972 г. Этот телевизор пригоден для приема сигналов с разными стандартами изображения. Однако следует учесть, что постройка такого телевизора, а особенно его налаживание и настройка, доступны лишь очень опытным радиолюбителям. Для опытов по сверхдальнему приему можно использовать и обычный телевизионный приемник черно-белого изображения промышленного производства, приняв меры к улучшению его чувствительности и избирательности.
На антенный вход телевизора необходимо подавать сигнал, уровень которого должен быть выше чувствительности данного телевизионного приемника, ограниченной шумами. От того, насколько уровень сигнала будет превышать чувствительность, зависит качество изображения. Если нет возможности воздействовать на чувствительность для ее значительного улучшения, нужно постараться увеличить уровень сигнала на антенном входе телевизора, чтобы он оказался больше значения чувствительности. Антенна должна быть хорошо согласована с фидером, а фидер с телевизором, иначе появятся дополнительные ослабления сигнала за счет его отражения и излучения обратно в пространство. Действующая длина антенны зависит исключительно от длины волны принимаемого сигнала, то есть от номера канала: чем меньше длина волны (чем больше номер канала), тем меньше действующая длина антенны. Таким образом, в целях увеличения уровня сигнала на входе телевизора остается возможность воздействия на коэффициент усиления антенны и затухание сигнала в фидере.
Коэффициент усиления антенны показывает, во сколько раз напряжение сигнала на выходе данной антенны превышает напряжение сигнала на выходе полуволнового вибратора, помещенного в ту же точку электромагнитного поля. Чем больше коэффициент усиления антенны, тем больше будет напряжение сигнала на входе телевизора при прочих равных условиях. Поэтому в условиях дальнего приема необходимо использовать антенны с большим коэффициентом усиления. Таким образом, выбор антенны является решающим фактором при дальнем приеме.
И чем более высокочастотный сигнал необходимо принимать (чем больше номер канала), тем больше должен быть коэффициент усиления антенны. Это связано с тем, что действующая длина антенны пропорциональна длине волны сигнала. Поэтому при одинаковой напряженности поля двух сигналов, например 1-го и 12-го каналов, и использовании однотипных антенн с одинаковым коэффициентом усиления напряжение сигнала на выходе антенны 12-го канала окажется в 4,3 раза меньше, чем на выходе антенны 1-го канала. Только по этой причине для получения одинакового напряжения сигнала на входе телевизора коэффициент усиления антенны 12-го канала должен быть больше коэффициента усиления антенны 1-го канала в 4,3 раза по напряжению, что соответствует 12,7 дБ. В дециметровом диапазоне необходимость использования антенн с повышенным коэффициентом усиления по этой причине еще больше возрастает.
АНТЕННЫ ДЛЯ СВЕРХДАЛЬНЕГО ПРИЕМА ТЕЛЕВИДЕНИЯ
При сверхдальнем распространении УКВ напряженность поля в точке приема иногда может достигать значений нескольких сотен и даже тысяч микровольт. Поэтому для наблюдения за сверхдальним распространением УКВ и, в частности, для сверхдальнего приема телевидения пригодны антенны самых простых конструкций. Усложнять антенну, т. е. увеличивать число ее элементов, следует лишь в случаях высокого уровня помех в месте приема или когда необходим остронаправленный прием. При увеличении числа элементов возрастает коэффициент усиления антенны, сужается лепесток диаграммы направленности и антенна получается остронаправленной. В этом случае, для того чтобы вести прием с различных направлений, необходимо сделать антенну вращающейся. Такая остронаправленная антенна обладает свойством пространственной избирательности
Для сверхдальнего приема зарубежного ТВ применяются в основном антенны типа волновой канал.
Рамочная антенна имеет меньшее входное сопротивление (70—80 ом) и больший коэффициент усиления, чем петлевой вибратор. В проводах, образующих петлевой вибратор, текут синфазные токи. Из-за непосредственной близости проводов такая система работает, как единый вибратор. В рамочной же антенне провода, по которым текут синфазные токи, оказываются разнесенными друг от друга на расстояние, соизмеримое с длиной волны. Поэтому рамочный вибратор работает, как система из двух простых синфазных вибраторов, дающая максимум излучения (приема) в направлении, перпендикулярном плоскости рамки. В силу этого коэффициент усиления у рамочного вибратора оказывается большим, чем у петлевого вибратора. Диаграммы направленности этих антенн аналогичны, и на рамочную антенну можно также вести прием передач многих радиостанций с двух противоположных направлений. Выполнить рамочную антенну можно из металлических трубок любого диаметра, отрезков высокочастотного кабеля или многожильного провода, натянув его на изоляторы укрепленные на распорках
Петлевой вибратор и соответствующая рамочная антенна.
И в заключение несколько фото с экрана телевизоров полученных при сверхдальнем приеме ТВ
На этом у нас сегодня все
Рекомендую посмотреть Подборку публикаций моего канала, где Вы найдете статьи по рассмотренной выше теме, и множество других материалов, которые могут быть Вам интересны и полезны.
Ставьте лайки, комментируйте, подписывайтесь и заходите на мой канал, есть много интересной и нужной информации для радиолюбителей