TV-Empfang über große Entfernungen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Zunächst muss klar zwischen sicherem und zufälligem Empfang unterschieden werden. Zuverlässig ist der Empfang von Aussendungen eines bestimmten Senders, der unabhängig von Wetterbedingungen, Sonnenaktivität, Jahreszeit, Tag und anderen Faktoren erfolgt. Zufälliger Empfang hängt von diesen Faktoren ab und ist nur unter günstigen Bedingungen möglich.

Der zuverlässige Fernsehempfang wird durch die Ausbreitung einer direkten oder, wie sie sagen, "Erd"-Welle entlang der Erdoberfläche gewährleistet. Die beim Fernsehen verwendeten Ultrakurzwellen breiten sich geradlinig aus und werden von der Ionosphäre nahezu nicht reflektiert. Daher sollte die maximal mögliche Empfangsreichweite durch den Sichtlinienabstand der Sendeantenne zum Montageort der Empfangsantenne bestimmt werden. Basierend auf der Kugelform der Erdoberfläche sollte die Sichtlinienentfernung gleich sein

wobei D die Sichtlinienentfernung in km ist; H ist die Höhe der Sendeantenne in m; h ist die Höhe der Empfangsantenne in m (Abb. 1).

In der Realität ist ein zuverlässiger Empfang von Fernsehsendungen in einer größeren Entfernung als die direkte Sichtlinie möglich, aufgrund einer gewissen Rundung der Erdoberfläche durch das sich ausbreitende Signal sowie aufgrund einer Signalrückreflexion durch verschiedene lokale Objekte. Der Bereich, in dem ein zuverlässiger Empfang möglich ist, kann in zwei Zonen unterteilt werden: die Sichtlinienzone und die Halbschattenzone. Im Sichtbereich ist mit herkömmlichen Antennen ein zuverlässiger Empfang möglich. In der Halbschattenzone ist die Signalfeldstärke gering, was den Einsatz hocheffizienter Antennen für einen zuverlässigen Empfang erzwingt. Bei ausreichend hoher Sendeleistung in ebenem Gelände ist die Halbschattenzone durch eine Entfernung von 200 ... 220 km vom Sender auf den Kanälen 1-5, 120 ... 150 km vom Sender auf den Kanälen 6-12 begrenzt , und für den Dezimeterbereich der Halbschattenzone praktisch nicht existiert. Die angegebenen Grenzen sind nicht scharf, deutlich verschwommen und sehr ungefähr, da sie das tatsächliche Gelände nicht berücksichtigen. Bei Vorhandensein von Berghindernissen ist selbst in der Nähe des Senders möglicherweise kein zuverlässiger Empfang möglich. Auf ebenem Gelände außerhalb der Halbschattenzone ist der Feldstärkepegel gleich null und ein zuverlässiger Empfang ist auch mit hocheffizienten Antennen nicht möglich.

Im Gegensatz zum starken Empfang wird der zufällige Empfang manchmal in Entfernungen von mehreren tausend Kilometern beobachtet und wird daher als ultralanger Empfang bezeichnet. Ultralangstreckenempfang ist mit anomalen Zuständen der Ionosphäre verbunden, er wird in der Regel nur auf den Kanälen 1-2 äußerst selten beobachtet. Seine Sitzungen sind kurz – von wenigen Minuten bis zu mehreren Stunden – und völlig unvorhersehbar. Es macht keinen Sinn, sich auf ultralangen Empfang zu konzentrieren.

Das Hauptmerkmal des Fernsehers, das die Möglichkeit des Fernempfangs bestimmt, ist die Empfindlichkeit. Je niedriger der Empfindlichkeitswert, desto größer die Reichweite des Empfängers. Es gibt jedoch mehrere Konzepte von Empfindlichkeit, die verwirrend sein können, wenn man den Unterschied zwischen ihnen nicht versteht oder angibt, von welcher Empfindlichkeit man spricht.

Die verstärkungsbegrenzte Empfindlichkeit ist die minimale Signalspannung am TV-Eingang, die den nominellen Signalpegel am Bildröhrenmodulator gewährleistet. Der Nominalpegel ist der Spannungshub, der den Pegeln von Weiß und Schwarz auf dem Bildschirm entspricht. Sync-Limited Sensitivity ist die minimale Signalspannung am TV-Eingang, die noch eine stabile Bildsynchronisation erreicht. Schließlich ist die rauschbegrenzte Empfindlichkeit die minimale Signalspannung am TV-Eingang, bei der der nominelle Signalpegel am Bildröhrenmodulator bereitgestellt wird, wenn er den Rauschpegel um 20 dB (d. h. das 10-fache der Spannung) überschreitet. Gemeint ist in allen Fällen die Empfindlichkeit des Bildkanals.

Es ist ersichtlich, dass die verstärkungsbegrenzte Empfindlichkeit nur die Verstärkung des Empfangs-Verstärkungs-Pfads charakterisiert. Je größer die Verstärkung, desto geringer (d. h. besser) die verstärkungsbegrenzte Empfindlichkeit. Daher ist es durch einfaches Erhöhen der Anzahl von Verstärkungsstufen möglich, eine beliebig kleine verstärkungsbegrenzte Empfindlichkeit zu erreichen. Dies führt zu dem häufigsten Missverständnis, wenn sie versuchen, bei weitreichenden Empfangsbedingungen diese durch die Verwendung verschiedener Verstärkerzusätze zu verbessern. Die verstärkungsbegrenzte Empfindlichkeit charakterisiert keineswegs die Möglichkeit, schwache Signale von einem Fernsehempfänger zu empfangen, da sie den Einfluss des eigenen Rauschens des Fernsehempfängers nicht berücksichtigt. Das Rauschen jeder Stufe wird durch nachfolgende Stufen zusammen mit dem Signal verstärkt. Das Rauschen der ersten Stufe wird am stärksten verstärkt, da es von allen Stufen verstärkt wird. Das Dividieren des Rauschpegels am Ausgang eines Empfängers durch seine Verstärkung ergibt den Rauschpegel, der auf den Eingang dieses Empfängers normalisiert ist. Der Rauschpegel der ersten Stufe des Empfängers ist am wichtigsten, und das Rauschen nachfolgender Stufen kann vernachlässigt werden.

Es ist offensichtlich, dass die auf den Empfängereingang reduzierte Rauschspannung nicht von der Anzahl der Stufen und von der Verstärkung des Empfangspfads abhängt. Je größer die Verstärkung des Pfades ist, desto niedriger muss die Signalspannung an den Eingang des Empfängers angelegt werden, um am Ausgang ein Nennsignal zu erhalten, und desto besser (geringer) ist die durch die Verstärkung begrenzte Empfindlichkeit. Es ist jedoch klar, dass, wenn ein Signal an den Eingang des Empfängers angelegt wird, dessen Pegel niedriger ist als die Spannung des an den Eingang angelegten Rauschens, ein derart schwaches Signal mit Rauschen verstopft wird. In diesem Fall funktioniert das Bild nicht auf dem Fernsehbildschirm, sondern nur Rauschen in Form von chaotisch flackernden weißen und schwarzen Punkten ist sichtbar. In diesem Fall sagen sie, dass Schnee auf dem Bildschirm sichtbar ist. Um ein Bild auf dem Bildschirm zu erhalten, muss die Signalspannung die Rauschspannung überschreiten. Je höher die Spannung des Signals am Eingang des Fernsehgeräts im Vergleich zur Spannung des an den Eingang gelieferten Rauschens ist, desto besser ist die Bildqualität. Um das Verhältnis zwischen Signalspannung und Rauschspannung zu beurteilen, ist es üblich, ihr Verhältnis zu nehmen.

Die rauschbegrenzte Empfindlichkeit berücksichtigt das Vorhandensein des Eigenrauschens eines Fernsehempfängers und charakterisiert seine Fähigkeit, schwache Signale zu empfangen, dh unter Empfangsbedingungen mit großer Reichweite zu arbeiten. Die rauschbegrenzte Empfindlichkeit wird bei einem spezifischen Signal-Rausch-Verhältnis von 10 am Bildröhrenmodulator gemessen. Dadurch, dass beim Fernsehen neben der Trägerfrequenz des Bildes nur ein Seitenband übertragen und das zweite Seitenband unterdrückt wird, ist die Verstärkung des End-to-End-Pfads für das Signal doppelt so gering wie für Lärm. Um also am Empfängerausgang einen Signal-Rausch-Abstand von 10 zu erhalten, muss dieser am Empfänger-Eingang gleich 20. Der angegebene Signal-Rausch-Abstand bei der Bestimmung der Empfindlichkeit wurde bedingt übernommen, da er entspricht einer sehr schlechten Bildqualität, lediglich die Lesbarkeit großer Details ist gegeben. Um eine gute Bildqualität zu erhalten, muss das Signal-Rausch-Verhältnis am TV-Eingang mindestens 100 betragen. Wenn also bekannt ist, dass die rauschbegrenzte Empfindlichkeit für ein Fernsehgerät beispielsweise 70 μV beträgt, wendet man eine solche an Signal an den Antenneneingang dieses Fernsehers liefert nur ein lesbares Bild von schlechter Qualität. Um ein gutes Bild zu erhalten, muss die Signalspannung am TV-Eingang 5-mal höher sein, dh 350 μV.

Durch den Vergleich der rauschbegrenzten Empfindlichkeitswerte für verschiedene Fernsehertypen können Sie den Fernsehertyp auswählen, der für weitreichende Empfangsbedingungen am besten geeignet ist, d.h. er hat den niedrigsten Empfindlichkeitswert.

Für den normalen Betrieb der gesamten TV-Schaltung muss diese einen Verstärkungsspielraum aufweisen. Daher ist die verstärkungsbegrenzte Empfindlichkeit normalerweise weniger wichtig als die rauschbegrenzte Empfindlichkeit. Die Sync-begrenzte Empfindlichkeit ist ein Zwischenwert und garantiert nur eine stabile Synchronisation ohne Rücksicht auf die Bildqualität. Daher kann sein Wert nicht als Grundlage für die Bestimmung der Eignung des Fernsehgeräts für den Betrieb unter weitreichenden Empfangsbedingungen herangezogen werden.

Es sollte beachtet werden, dass Sie die durch die Verstärkung begrenzte Empfindlichkeit verstehen müssen, wenn nicht angegeben ist, welche Empfindlichkeit das betreffende Fernsehgerät hat. Es ist nicht möglich, Fernsehgeräte nach dieser Eigenschaft zu vergleichen, um ihre Eignung für den Empfang über große Entfernungen zu bestimmen.

Alle stationären und tragbaren Schwarzweiß- und Farbfernseher, die nach 1979 entwickelt wurden, haben eine durch Rauschen begrenzte Empfindlichkeit in den Meterwellenbändern - 100 μV und in den Dezimeterwellenbändern - 140 μV. Laut GOST sind diese Werte einschränkend, die tatsächliche Empfindlichkeit kann besser sein. Fernseher, die vor 1979 entwickelt wurden, können andere Empfindlichkeitswerte haben. Die schlechteste Empfindlichkeit, begrenzt durch Rauschen - 150 μV in den MB-Bändern und 500 μV in den UHF-Bändern - besitzen Fernsehgeräte vom Typ UPIMTST-61, deren Namen die Indizes Ts-201 und Ts-202 enthalten. Für den Fernempfang sind diese Fernseher weniger geeignet.

Aus der Definition der rauschbegrenzten Empfindlichkeit ist ersichtlich, dass sie durch den Pegel des eigenen Rauschens des Fernsehempfängers bestimmt wird, das seinem Eingang zugeführt wird. Der Rauschpegel wird hauptsächlich durch das Design der ersten Verstärkungsstufe im Kanalwähler, den Typ und Modus der in dieser Stufe verwendeten Lampe oder des Transistors bestimmt. Bei modernen Kanalwählern beträgt die Rauschspannung am Eingang etwa 5 μV in den MB-Bändern und 7 μV in den UHF-Bändern. Daraus ergibt sich eine Empfindlichkeit von 100 und 140 μV (das 20-fache des Rauschpegels). Aus diesem Grund kann eine Verbesserung der rauschbegrenzten Empfindlichkeit nur durch Absenken des Eingangsrauschens erreicht werden, nicht jedoch durch Erhöhen der Verstärkung des Empfangspfads durch Ersetzen von Röhren, Transistoren oder Verwendung von Verstärkungszubehör.

Gegenwärtig gibt es keine radikalen Maßnahmen, um den Pegel des Eigenrauschens eines Fernsehempfängers zu reduzieren, ohne die Bildqualität zu verschlechtern. Die in den ersten Stufen der Kanalwähler verwendeten GT346A-Transistoren haben eine Rauschzahl von 75 dB bei einem Innenwiderstand der Signalquelle von 7 Ω. Dies sind die am wenigsten rauschenden pnp-Strukturen von Haushaltstransistoren. Wenn Sie in der ersten Stufe des Kanalwählers einen Transistor vom Fremdtyp AF251 mit einer Rauschzahl von 4,8 dB verwenden, verringert sich der Rauschpegel um 2,2 dB, und die rauschbegrenzte TV-Empfindlichkeit kann auf 80/110 μV verbessert werden. Der Erwerb von im Ausland hergestellten rauscharmen Transistoren ist jedoch eine schwierige Aufgabe.

Das Problem ist viel einfacher zu lösen, wenn wir zur Verbesserung der Empfindlichkeit eine gewisse Verschlechterung der Bildschärfe in horizontaler Richtung aufgrund der Verengung der Bandbreite zulassen. Bei Empfang über große Entfernungen wird die passgenaue Klarheit des Fernsehbildes nicht erreicht, da das kontrastarme Bild durch starke Rauschinterferenzen beeinträchtigt wird. Wie bekannt ist, ist die horizontale Klarheit proportional zur Bandbreite des Empfangs-Verstärkungs-Pfades, und die Spannung des Eigenrauschens ist proportional zur Quadratwurzel der Bandbreite. Wenn die Bandbreite um das 2-fache verringert wird, verschlechtert sich auch die Klarheit um das 2-fache, bis zu 250 Elemente, was unter Langstrecken-Empfangsbedingungen als durchaus akzeptabel angesehen werden kann, und der Pegel des Eigenrauschens nimmt entsprechend um 3 dB ab zu einer Verbesserung der Empfindlichkeit um bis zu 70/100 μV. In diesem Fall wird die Bildqualität aufgrund von zwei Faktoren subjektiv verbessert: der Dämpfung von Rauschstörungen und der Erhöhung des Kontrasts (da eine Verengung der Bandbreite zu einer Erhöhung der Verstärkung des Pfads führt).

Die einfachste Art, die Bandbreite einzuschränken, besteht darin, die Lastwiderstände von Videodetektor und Videoverstärker zu erhöhen. Erhöhen Sie in den Schwarzweißfernsehern ULPT-61-II-22 und ULPT-61-II-28 den Widerstand der Widerstände 3-R42 und 3-R47, in den Fernsehgeräten ULT-50-III-2 und ZULPT-50-III-1 - 2 -P13 und 2-R22, in den Fernsehern 2UPIT-61-II-1/2 und UST-61-3/4-P25 und R26. Bei Farbfernsehern kann die Verringerung der Bandbreite dazu führen, dass die Farbe ausfällt und das Bild in Schwarzweiß angezeigt wird. Man sollte nicht bestrebt sein, die Widerstände dieser Widerstände übermäßig zu erhöhen, insbesondere in den Stufen eines Videoverstärkers, um die normalen Modi von elektronischen Röhren und Transistoren nicht zu stören. Es kann als akzeptabel angesehen werden, den Lastwiderstand des Videodetektors um etwa das 2-fache und den Lastwiderstand des Videoverstärkers um das 1,2-fache zu erhöhen. In diesem Fall liegt die Modusänderung innerhalb der Toleranz und die Bandbreite wird um etwa das Zweifache eingeengt.

Um ein Bild auf dem Fernsehbildschirm zu empfangen, muss natürlich ein Signal an seinen Antenneneingang angelegt werden, dessen Pegel höher sein muss als die durch Rauschen begrenzte Empfindlichkeit dieses Fernsehempfängers. Die Qualität des Bildes hängt davon ab, wie stark der Signalpegel die Empfindlichkeit übersteigt. Wenn es keine Möglichkeit gibt, die Empfindlichkeit zu beeinflussen, um sie deutlich zu verbessern, müssen Sie versuchen, den Signalpegel am Antenneneingang des Fernsehgeräts so zu erhöhen, dass er größer als der Empfindlichkeitswert ist.. Was den Signalpegel am Eingang bestimmt der Fernsehempfänger? Zunächst einmal die Höhe der elektromagnetischen Feldstärke an der Stelle im Raum, an der sich die Empfangsantenne befindet, der Gewinn dieser Antenne, ihre effektive Länge und schließlich die Dämpfung des Signals in der Zuleitung, die die Antenne mit dem verbindet FERNSEHER. Natürlich muss die Antenne gut auf den Feeder und der Feeder auf den Fernseher abgestimmt sein, da es sonst zu einer zusätzlichen Dämpfung des Signals durch Reflexion und Rückstrahlung in den Weltraum kommt.

Die Feldstärke am Empfangspunkt hängt von der Leistung des Senders, der Entfernung zu diesem Sender, dem Gelände auf dem Weg und der Dämpfung des Signals in der Atmosphäre ab. Eine radikale Beeinflussung der Feldstärke an der Empfangsstelle ist nicht möglich. Aber in der Regel gibt es die Wahl des Standorts der Antenne, und nach einigen Experimenten können Sie die optimale Position der Antenne auf dem Dach des Gebäudes und ihre Höhe auswählen, die dem maximalen Signalpegel am TV-Eingang entspricht. Die effektive Länge der Antenne hängt ausschließlich von der Wellenlänge des empfangenen Signals ab, also von der Kanalzahl: Je kürzer die Wellenlänge (je größer die Kanalzahl), desto kürzer ist die effektive Länge der Antenne. Um den Signalpegel am TV-Eingang zu erhöhen, bleibt also weiterhin die Möglichkeit, den Antennengewinn und die Signaldämpfung in der Zuleitung zu beeinflussen.

Der Antennengewinn gibt an, wie oft die Signalspannung am Ausgang einer gegebenen Antenne die Signalspannung am Ausgang eines an der gleichen Stelle im elektromagnetischen Feld platzierten Halbwellenvibrators übersteigt. Die Verstärkung kann auch in Dezibel ausgedrückt werden. Je größer der Antennengewinn, desto größer die Signalspannung am Eingang des Fernsehers, wenn alle anderen Dinge gleich sind. Daher ist es bei Langstreckenempfang erforderlich, Antennen mit hoher Verstärkung zu verwenden. Charakteristischerweise führt eine Erhöhung des Antennengewinns nicht zu einer Erhöhung des Rauschpegels. Wenn die Verbesserung der rauschbegrenzten Empfindlichkeit eines Fernsehempfängers und die Wahl des optimalen Antennenstandorts den Empfang nur geringfügig verbessern können, kann der Einsatz einer Hochleistungsantenne zu einer Erhöhung des Signalpegels um ein Vielfaches führen.

Somit ist die Wahl der Antenne ein entscheidender Faktor für den Fernempfang. Und je höher das Frequenzsignal empfangen werden muss (je höher die Kanalnummer), desto höher sollte der Antennengewinn sein. Dies liegt daran, dass die effektive Länge der Antenne proportional zur Wellenlänge des Signals ist. Daher ist bei gleicher Feldstärke von zwei Signalen, beispielsweise dem 1. und 12. Kanal, und bei Verwendung des gleichen Antennentyps mit der gleichen Verstärkung die Signalspannung am Ausgang der Antenne des 12. Kanals 4,3-mal geringer als am Ausgang der Antenne des 1. Kanals. Allein aus diesem Grund muss, um die gleiche Signalspannung am TV-Eingang zu erhalten, der Antennengewinn des 12. Kanals 1 mal höher sein als der Antennengewinn des 4,3. Kanals in der Spannung, was 12,7 dB entspricht. Im Dezimeterbereich steigt aus diesem Grund die Notwendigkeit, Antennen mit erhöhtem Gewinn zu verwenden, noch mehr.

In dem für das Fernsehen reservierten Frequenzbereich kommen verschiedene Arten von Hochleistungsantennen zum Einsatz. In professionellen Geräten (Funkkommunikation, Radar usw.) werden normalerweise mehrelementige Antennen vom Typ Wave Channel bevorzugt. Unter Amateurbedingungen ist die Verwendung solcher Antennen aus folgenden Gründen unpraktisch. Antennen mit mehreren Elementen müssen sorgfältig abgestimmt werden, was durch Ändern der Abmessungen jedes Antennenelements und der Abstände zwischen ihnen erreicht wird. Die Abstimmung wird unter Polygonbedingungen unter Verwendung von Instrumenten durchgeführt, während die Form des Antennenmusters, die Größe und Art seiner Eingangsimpedanz gesteuert werden. Der Funkamateur ist nicht in der Lage, eine solche Antenneneinstellung vorzunehmen.

Eine mehrteilige Antenne, selbst wenn sie genau nach den Zeichnungen hergestellt wird, erweist sich als verstimmt, ebenso wie sich ein mehrkreisiger Funkempfänger unmittelbar nach dem Zusammenbau als verstimmt herausstellt. Infolge einer solchen Verstimmung sind die Antennenparameter viel schlechter als die Passparameter, und eine solche Antenne hat keinen positiven Effekt. Bei einer verstimmten Antenne ist die Form verzerrt und die Hauptkeule des Strahlungsmusters dehnt sich aus, ihre seitlichen und hinteren Keulen nehmen zu, was zu einer Verringerung der Verstärkung führt. Die Maxima der Hauptkeule des Diagramms weichen von der geometrischen Achse der Antenne ab. Außerdem muss die Eingangsimpedanz der Antenne, damit sie an die Zuleitung angepasst werden kann, rein aktiv und gleich dem Wellenwiderstand der Zuleitung sein. Bei einer verstimmten Antenne ist die Eingangsimpedanz komplex und enthält eine reaktive Komponente, und die aktive Komponente weicht erheblich vom Nennwert ab.

Professionelle Geräte enthalten normalerweise spezielle Blöcke, um die Anpassung der Antenne an den Feeder zu steuern. Der Fernsehempfänger enthält solche Blöcke nicht. Durch die Fehlanpassung geht zusätzlich ein Teil der Signalenergie verloren, was zu einer Abnahme der Signalspannung am Antennenausgang führt und einer Abnahme ihres Gewinns gleichkommt. Je mehr Elemente eine Antenne vom Typ "Wellenkanal" enthält, desto akuter stellt sich die Frage nach der Notwendigkeit, sie abzustimmen. Die Praxis zeigt, dass nur dreielementige Antennen vom Typ "Wellenkanal" ohne Abstimmung zufriedenstellend arbeiten können. Der Spannungsgewinn einer dreielementigen Antenne überschreitet jedoch nicht 2,2 (etwa 6,8 dB), was für einen Langstreckenempfang zu niedrig ist. Eine fünfelementige Antenne hat einen Gewinn von 2,8 (ca. 9 dB), liefert aber aufgrund der in der Praxis unvermeidlichen Verstimmung das gleiche Ergebnis wie eine dreielementige Antenne. Theoretisch beträgt die Spannungsverstärkung einer Wellenkanalantenne mit 11 Elementen 4 (etwa 12 dB). Aber eine solche Verstärkung entspricht nur einer abgestimmten und auf den Feeder abgestimmten Antenne. Aufgrund der großen Anzahl von Elementen erweist sich die Verstimmung einer solchen Antenne nach ihrer Montage als erheblich, was auch zu einer erheblichen Verschlechterung ihrer Effizienz führt, sowohl aufgrund eines Abfalls der tatsächlichen Verstärkung als auch aufgrund einer starken Fehlanpassung zwischen ihnen die Antenne und die Zuleitung. Diese Gründe erklären die häufigen Fehler von Funkamateuren, die versuchten, den Fernsehempfang bei schwachen Signalbedingungen durch die Verwendung von Mehrelementantennen zu verbessern. Es ist bedauerlich, dass viele Autoren von Artikeln und Büchern trotz wiederholter Veröffentlichungen des oben Genannten weiterhin Funkamateuren die Verwendung von Mehrelementantennen unter Bedingungen des Fernsehempfangs über große Entfernungen empfehlen, offenbar ausschließlich auf der Grundlage theoretischer Prämissen.

Aufgrund der Tatsache, dass derzeit ein erheblicher Teil des Staatsgebiets von Fernsehprogrammen mit zwei oder sogar drei Programmen abgedeckt wird, scheint es bei der Auswahl einer Empfangsantenne sehr verlockend, eine Breitbandantenne zu verwenden, die eine Antenne zulassen würde zwei oder drei Fernsehprogramme auf verschiedenen Kanälen zu empfangen. Solche Antennen gibt es beispielsweise als Zickzack- und logarithmisch-periodische Antennen. Ihr Einsatz ist jedoch nur im Sichtfeld möglich, da der Gewinn relativ gering ist. Befinden sich die Sender in unterschiedlichen Richtungen, muss die Weitbereichsantenne auf einem Drehmast montiert und bei jedem Umschalten von einem Programm auf ein anderes neu ausgerichtet werden. In diesem Fall wird das Signal aufgrund der ungenauen Ausrichtung der Antenne weiter abgeschwächt. Wenn in der Halbschattenzone mehrere Programme auf verschiedenen Kanälen empfangen werden müssen, müssen separate Schmalbandantennen installiert werden. Zwei getrennte Antennen können mit einem Crossover-Filter an eine gemeinsame Zuleitung angeschlossen werden. Wenn die Anzahl der Antennen mehr als zwei beträgt, kann eine zusätzliche Umschaltung durch die Kontakte eines elektromagnetischen Relais durchgeführt werden, das in der Nähe der Antennen installiert ist und durch einen vom Fernsehgerät installierten Kippschalter ferngesteuert wird. In diesem Fall kann die Relaiswicklung vom Fernseher über dieselbe Zuleitung mit Strom versorgt werden, ohne zusätzliche Kabel zu verwenden.

Unter Amateurfunkbedingungen für den Fernempfang von Fernsehübertragungen haben sich gleichphasige Systeme, bestehend aus mehreren relativ einfachen Antennen, bewährt. Zwei übereinander angeordnete Antennen bilden ein zweistöckiges System, das sich durch ein verengtes Strahlungsdiagramm in der vertikalen Ebene auszeichnet. Vier Antennen können ein zweistöckiges zweireihiges System mit einem verengten Muster in der vertikalen und horizontalen Ebene bilden. Die Verschmälerung des Strahlungsmusters entspricht einer Erhöhung der Verstärkung. Jede Verdopplung der Antennenanzahl in einem Inphase-System entspricht einem Gewinn von 3 dB (1,41-fache Spannung) aus der Summe der von jeder Antenne allein empfangenen Signale. Zusätzlich erhöht sich durch Verschmälerung des Strahlmusters die Verstärkung um etwa weitere 1 dB für jede Verdopplung der Anzahl von Antennen im System.

Die Verwendung relativ einfacher Antennen in einem gleichphasigen System ermöglicht es, einen großen Gewinn zu erzielen, ohne dass die Antennen abgestimmt werden müssen. Es muss lediglich für die Abstimmung des Systems mit dem Feeder gesorgt werden, was problemlos möglich ist, da die Werte der Eingangsimpedanz einfacher Antennen bekannt sind und wenig von der Antennenabstimmung abhängen. Somit ist es durch Erhöhen der Anzahl von Antennen im System möglich, die Verstärkung unbegrenzt zu erhöhen. Dies ist häufig im UHF-Band erforderlich, wo ceteris paribus die Signalspannung am Antennenausgang aufgrund einer Abnahme der Wellenlänge viel geringer ist als im MB-Band. Gleichzeitig ist aufgrund der geringen Größe von Antennen in diesem Bereich eine Erhöhung ihrer Anzahl im System ohne Weiteres machbar und führt nicht zu übermäßigen Systemabmessungen.

Gleichtaktsysteme aus zweielementigen und dreielementigen Schleifenantennen "Double Square" und "Triple Square" haben die größte Verbreitung unter Fans des Fernsehempfangs mit großer Reichweite gefunden. In den MB-Bändern werden normalerweise Rahmenantennen mit zwei Elementen und in den UHF-Bändern Rahmenantennen mit drei Elementen verwendet. Nach Ansicht einiger Autoren hat ein zweistöckiges zweireihiges In-Phase-System, das aus vier Schleifenantennen mit zwei Elementen zusammengesetzt ist, eine Spannungsverstärkung in der Größenordnung von 6-8 (16 ... 18 dB) und das gleiche System von drei -Element Loop-Antennen-11-13 (21. ..23 dB). Es ist unmöglich, einen solchen Gewinn mit einer Mehrelement-Wave-Channel-Antenne zu erzielen, da selbst der Gewinn einer 16-Element-Wave-Channel-Antenne 14 dB nicht überschreitet, und selbst dann, wenn sie sorgfältig abgestimmt und auf den Feeder abgestimmt ist.

Vorsicht ist geboten bei häufigen Versuchen, gleichphasige Systeme aus mehreren Weitbereichsantennen zusammenzubauen. Auf diese Weise wird versucht, mit einer Breitbandantenne einen hohen Gewinn zu erzielen, um mit einem Antennensystem Übertragungen mehrerer Programme auf unterschiedlichen Kanälen unter weitreichenden Empfangsbedingungen empfangen zu können. Solche Versuche sind in der Regel erfolglos, da eine Anpassung der Antenne im Frequenzbereich nicht möglich ist. Anpasselemente enthalten üblicherweise Resonanzknoten in Form von Halbwellen- und Viertelwellen-Kabelsegmenten, die ihre Funktion nur bei einer bestimmten Frequenz erfüllen. Sie können nicht mehr in einem weiten Frequenzbereich arbeiten. Versuche, gleichphasige Systeme aus mehreren mehrelementigen "Wellenkanal" -Antennen zusammenzubauen, führen ebenfalls nicht zum Erfolg, da die Antennen unterschiedlich verstimmt sind und sich auch die Phasen der Signalspannungen an ihren Ausgängen herausstellen unterschiedlich, und sie können nicht gleichphasig kombiniert werden, und manchmal findet statt der Addition eine Subtraktion statt.

Für den weitreichenden Empfang wird die Antenne auf einem hohen Mast installiert und mit einer langen Zuleitung mit dem Fernseher verbunden. Je länger die Zuleitung, desto mehr Dämpfung wird eingeführt und desto niedriger ist die Signalspannung am TV-Eingang. Für den Feeder ist die gebräuchlichste Kabelmarke RK-75-4-11, die eine lineare Dämpfung von 0,07 dB / m auf den Kanälen 1-5, 0,13 dB / m auf den Kanälen 6-12, 0,25-0,37 dB aufweist /m auf den Kanälen 21-60. Diagramme der Dämpfung pro Einheit verschiedener Kabelmarken sind in Abb. 2 dargestellt. XNUMX.

Wenn bei einer Zuleitungslänge von 50 m die Signaldämpfung auf den Kanälen 1-5 gering ist (3,5 dB), dann erreicht sie auf Kanal 33 15 dB, was einer Verringerung der Signalspannung um fast das 6-fache entspricht. Um die Signaldämpfung in der Zuleitung zu kompensieren, wird ein Antennenverstärker verwendet, der an einem Mast in der Nähe der Antenne montiert ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass am Eingang des Antennenverstärkers ein Signal ankommt, das noch nicht durch eine lange Zuleitung gedämpft ist. Gleichzeitig wird am Eingang des Antennenverstärkers und am Antenneneingang des Fernsehempfängers ein hoher Signal-Rausch-Abstand aufrechterhalten. Dies ist der grundlegende Unterschied zu dem Fall, wenn der Antennenverstärker in der Nähe des Fernsehgeräts installiert ist und keine nützliche Wirkung erzielt. Der Antennenverstärker wird Antennenverstärker genannt, weil er in der Nähe der Antenne und nicht in der Nähe des Fernsehgeräts installiert werden sollte. Der Gewinn des Antennenverstärkers sollte mindestens gleich der Signaldämpfung im Feeder sein, besser - 5 ... 10 dB mehr. Dann kann das Eigenrauschen des Fernsehempfängers vernachlässigt werden und die Bildqualität wird allein durch das Signal-Rausch-Verhältnis am Eingang des Antennenverstärkers bestimmt.

In geschlossenen Räumen, wenn sich der Fernseher in einer Mulde befindet, besteht manchmal die Notwendigkeit, eine lange Zuführung zu verwenden. Wenn die Antenne auf einem nahe gelegenen Hügel installiert wird, ist ein zuverlässiger Empfang gewährleistet, die Länge des Verbindungszubringers beträgt jedoch etwa 100 ... 200 m. Selbst bei der Frequenz des 1. Kanals mit einer Zubringerlänge von 200 m, die Signaldämpfung darin beträgt 14 dB. Und in diesem Fall gleicht die Installation eines Antennenverstärkers in der Nähe der Antenne die Signaldämpfung aus. Wenn die Verstärkung eines Verstärkers nicht ausreicht, können Sie zwei Verstärker hintereinander in Reihe schalten und gleichmäßig über die Länge der Zuleitung verteilen.

Es ist auch auf die Möglichkeit zu achten, Koaxialkabel verschiedener Marken als Zuleitung zu verwenden. Das Kabel RK-75-9-13 hat eine geringere Dämpfung pro Längeneinheit als das Kabel RK-75-4-11. Dies macht sich besonders in den UHF-Bereichen bemerkbar: Auf der Frequenz des 60. Kanals bringt das Kabel RK-75-9-13 eine etwa dreimal geringere Dämpfung in die Spannung ein als das Kabel RK-75-4-11. So können Sie mit dem besten Kabel mit seiner langen Länge den Signalpegel am TV-Eingang um ein Vielfaches anheben.

Da es beim Kauf eines Kabels normalerweise nicht möglich ist, seine Marke zu bestimmen, können Sie sich davon leiten lassen, dass je größer der Durchmesser des Kabels ist, desto weniger Dämpfung führt es ein. Als Zuleitung wird immer ein Kabel mit einem Wellenwiderstand von 75 Ohm verwendet. Wenn die Marke des Kabels und sein Wellenwiderstand unbekannt sind, kann es leicht mit einem Messschieber bestimmt werden, wenn das Kabel eine durchgehende Polyethylenisolierung hat. Das Verhältnis des Außendurchmessers der inneren Polyethylenisolierung zum Durchmesser des zentralen Kerns für Kabel mit einem Wellenwiderstand von 75 Ohm sollte im Bereich von 6,5 bis 6,9 liegen.

Literatur

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5. V. Nikitin "Um dem Funkamateur zu helfen" Ausgabe 103, S. 21-35

Veröffentlichung: cxem.net

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Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv Acer konkurriert mit Asustek auf dem Markt für preisgünstige Laptops 26.03.2008 Asusteks nahezu absoluter Erfolg auf dem Markt für Asusteks preiswerten und tragbaren Eee PC-Laptop machte den Konkurrenten des taiwanesischen Entwicklers klar, dass billige Laptops gekauft werden und werden. Vielleicht kündigten deshalb wenige Monate nach der offiziellen Ankündigung des Eee PC viele Hersteller von tragbaren Computern an, in naher Zukunft eine Alternative zum ASUS-Subnotebook präsentieren zu wollen. Eines dieser Unternehmen ist Acer. Dem Pressedienst des Entwicklers zufolge werden in Kürze zwei Modelle tragbarer PCs auf den Markt kommen - das 8,9-Zoll-Aspire und das 12,1-Zoll-Slim-Gemstone-Aspire. Darüber hinaus hat der IT-Riese optimistische Pläne für die Zukunft – in der zweiten Jahreshälfte 2008 plant Acer die Auslieferung von 6 Millionen bis 6,5 Millionen Budget-Computern. Interessant ist, dass Acer im März 1 Million 12,1-Zoll-Matrizen beim LCD-Panel-Hersteller AU Optoelectronics (AUO) bestellt hat, die übrigens 40 bis 50 US-Dollar billiger sind als High-End-Panels derselben Größe.

Weitere interessante Neuigkeiten:

▪ Entenküken sind zu abstraktem Denken fähig

▪ Frauen haben weniger Schmerzen, wenn ein Mann in der Nähe ist

▪ Organtransplantation ohne Gewebeabstoßung

▪ Billige Elektroautos aus China

▪ Qi-Technologie zum kabellosen Laden des Akkus

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Interessante Materialien der Freien Technischen Bibliothek:

▪ Abschnitt der Website Palindromes. Artikelauswahl

▪ Artikel von Gregor Mendel. Biographie eines Wissenschaftlers

▪ Artikel Wie dreht sich ein Segelschiff? Ausführliche Antwort

▪ Chilon-Artikel. Legenden, Kultivierung, Anwendungsmethoden

▪ Artikel Anzeige für niedrigen Batteriestand. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

▪ Artikel Selbstgebautes Solarladegerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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