3 подписчика
Сегодня меня заинтересовал вопрос, какую антенну можно использовать для приема ЦТВ. Надоело использовать старую антенну метровых волн для этого. Тем более, что , несмотря на близость от вышки, прием очень неуверенный. Поэтому задал вопрос: как определить параметры четвертьволновой антенны для ЦТВ?
Вот ответ Алисы:
Для определения параметров четвертьволновой антенны для приёма цифрового телевидения (ЦТВ) необходимо учесть рабочую частоту, длину волны, физические размеры элементов антенны, согласование с фидером и влияние окружающих условий.
Длина четвертьволновой антенны рассчитывается по формуле:
L=λ/4=c/4f
Здесь L — длина антенны (м);
λ — длина волны (м);
c — скорость света (299792458 м/с);
f — рабочая частота (МГц).
Пример расчёта для ЦТВ:
Определим частоты мультиплексов РТРС-1 и РТРС-2 для вашего региона. Например, РТРС-1: 586 МГц, РТРС-2: 618 МГц.
Рассчитайте среднюю частоту:
f_ср=(586+6182)/2=602 МГц.
Найдем длину волны:
λ=299.792458/602≈0.498 м=498 мм.
Рассчитаем длину антенны:
L=0.4984≈0.1245 м=12.45 см.
В реальных условиях длина антенны должна быть уменьшена за счёт использования катушки индуктивности (укороченная антенна) и материала антенны. Коэффициент укорочения К обычно составляет 0.8–0.9. Тогда длина укороченной антенны:
L=K⋅λ4
Например, при K=0.8 длина должна быть
L=0.8⋅0.1245≈0.0996 м=9.96 см.
Ну что-ж, этого параметра нам вполне достаточно для быстрого приготовления антенны. Хотя то, что написано дальше, тоже важно и верно. Но можно обойтись и без них. Но приведу их для полноты.
Это - противовесы.
Четвертьволновая антенна требует противовесов — горизонтально расположенных элементов, которые имитируют «землю» и влияют на входное сопротивление. Количество и длина противовесов зависят от желаемых характеристик:
Минимально рекомендуемое количество — 12 штук для эффективного излучения.
Длина противовесов обычно составляет четверть длины волны или немного больше (на 10–12% длиннее штыря).
Угол расположения противовесов относительно штыря влияет на диаграмму направленности и входное сопротивление. Оптимальный угол — около 90–135°.
Согласование с фидером
Входное сопротивление четвертьволновой антенны без противовесов составляет около 36 Ом, что не соответствует стандартному волновому сопротивлению коаксиального кабеля (50 или 75 Ом). Для согласования используют:
Четвертьволновый трансформатор — отрезок кабеля длиной λ/4, который трансформирует сопротивление антенны в сопротивление фидера.
Симметрирующие устройства (например, U-образное колено или четвертьволновый стакан) для устранения токов на внешней поверхности экрана кабеля.
Диаметр проводника влияет на сопротивление антенны и её полосу пропускания. Чем толще провод, тем шире полоса пропускания.
Высота подвеса антенны влияет на её эффективность. Чем выше антенна, тем меньше влияние окружающей среды (зданий, деревьев).
Экспериментальная настройка может потребоваться для достижения оптимального согласования. Используйте антенный анализатор для измерения КСВ (коэффициента стоячей волны).
Важно: при расчёте параметров антенны учитывайте конкретные условия установки (высота, окружающая среда) и требования к полосе пропускания. Для сложных случаев рекомендуется обратиться к специализированным калькуляторам или литературе по антенно-фидерным устройствам.
Для дальнейших действий нам досточно знать уже рассчитанный выше параметр длины антенны - 9,96 см. Просто берем проволоку (можно алюминиевую, медную, железную, диаметром приблизительно 1 мм. или даже гибкий провод с изоляцией), отрезаем примерно 9,96+1 см (примерно 11 см), и вставляем в центральное гнездо, куда обычно вставляется кабель антенны с наконечником. ВСЕ! Может сделать любой человек!
Если Ваш ребенок не хочет учиться, зайдите на канал ukids.ru. Вы найдете там решение вашего вопроса.
Мои странички на Дзен:
1. ВАЛЕРИЙ ТИМИН (статьи по физике, математике. …).
2. Вопросы к Алисе (вопросы, связанные с искусственным интеллектом).
Ссылка на мою статью "Как написать формулы в статье на Дзен?".
3 минуты
19 декабря