全波小型TVアンテナ。スキーム、説明

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全波小型テレビアンテナ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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すべての MB および UHF チャンネルで動作するコンパクトなテレビアンテナを構築するという問題は、依然として重要です。この目的を達成するために、テレビ視聴者はさまざまな屋内アンテナと屋外アンテナの両方を常に試しています。著者は、この問題に対して別の解決策を提案します。

非常に多くの場合、窓に設置したり、窓の隣の屋外の壁に掛けたりできる、小型で製造が簡単な全チャンネルテレビアンテナが必要になります。提案されたアンテナの基礎は、分割反射板を備えた広帯域波振動子 DM V でした。後者は広帯域バイブレータMBとしても使用されます。

アンテナ理論から知られているように、対称振動子は 0,45...0,47X に等しい長さの主共振 (半波) を持ちます (X は受信波の長さ)。電力点 (低減ケーブルの接続) は電流の最大値 (腹) にあり、入力抵抗 r はアクティブで、薄いバイブレーターの場合は 73 オームに等しくなりますが、厚いバイブレーターの場合は約 50 オームに低下します。

周波数が増加すると、半波が振動子の各半分に配置されると、第 2 の共振 (波) が検出され、入力抵抗が再びアクティブになりますが、非常に高くなります。これは約 W1/r に等しくなります。ここで、W は振動子の導体の波動インピーダンスであり、線形インダクタンスとキャパシタンスの比の平方根として定義されます。 W = (L/C)2/XNUMX 薄波振動子は次のような特性を持つことができます。最大数キロオームの抵抗。

共振周波数から離調すると、W が大きくなるほど無効成分も入力インピーダンスに現れます。このため、たとえば、一般的な XNUMX ピン屋内アンテナ (「ひげ」) のような薄い振動子はうまく機能しません。広い周波数帯域にあるため、チャネルからチャネルに移動するときに長さを変更する必要があります。

広帯域アンテナの場合、波のインピーダンスが低い (150 ～ 300 オーム) 厚い振動子を使用するのが有利です。同時に、離調時に現れるリアクタンスも小さいです。波動振動子の入力抵抗も減少します。また、必ずしも立体的に作る必要はなく、導体を格子状に並べた平面的な構造でもよい。このような考慮事項が、提案された設計の基礎となりました。

アンテナの 1 つのビュー (正面と上面) のスケッチを図 XNUMX に示します。 XNUMX。

全波小型TVアンテナ

アンテナは正面から到来する水平偏波の電波を受信します。バイブレーターの各半分は、直径 3 ～ 5 mm (太いほど良い)、長さ 18 ～ 20 cm の 40 本の直線のワイヤーで構成されており、扇形のパワーポイント X - に分岐しています。 X. 導体の中間と端は、同じワイヤからのジャンパーによって接続されています。 UHF 範囲 (波長 60 ～ XNUMX cm) では、バイブレーターは波バイブレーターとして動作します。

バイブレーターの半分の中央には、バイブレーターを反射板に取り付ける金属製のスタンドがあります。スタンドが振動器と反射器の両方に取り付けられる点での電気的接触が必要です。

従来の非共振反射体は、連続的な反射面になります。説明されているアンテナでは、これは別の方法で行われます。反射板は XNUMX つの部分で構成されており、それぞれのサイズは UHF 半波よりわずかに大きいです。このような UHF 用の分割反射鏡も同様に効果的です。

UHF 範囲では、問題のアンテナは良好な指向性を持ち、反射板のないアンテナと比較して 7 ～ 8 dB のゲインを提供します。

MB 範囲では、反射体の半分がアクティブ振動子を補完し、それとともに単一の広帯域ダイポールを形成します。その指向特性は、従来の半波長振動子の指向特性とほぼ同じです（XNUMXの字パターン）。放射パターンのゼロは振動子の平面内にあり、横方向からの信号を受信しません。

対称バイブレータの場合は、対称の 300 線フィーダラインを使用するのが最適です。特性インピーダンスが 240 オームのリボンケーブルは適切に機能しますが、特性インピーダンスが 75 オームに近い、プラスチック絶縁体の通常の電話線 (「ヌードル」) も非常に適しています。テレビの不平衡 300 オーム入力と一致させるために、フェライトリング上の工業用アダプタートランス 75/XNUMX オームが使用されました。

テレビセンターに面した 17 階の窓 (テレビセンターまでの距離は約 1 km) でテストしたところ、アンテナはモスクワで使用されているほぼすべてのチャンネル (1 番目と 2 番目を除く) で優れた結果を示しました。図に示すように、ギャップ内の位置が重要ではない反射器の半分の点Y-Yの間に、直列発振回路L1C15を接続することで、1番目のチャネルのアンテナの性能を向上させることができました。 1,5、a. これは、同調コンデンサKPK-XNUMXと、直径XNUMX mmのワイヤをXNUMX回巻いたコイルで構成されており、直径はXNUMX ... XNUMX mmです。コイルを圧縮または拡張し、コンデンサを調整することにより、XNUMX 番目のチャンネルで最高の画像が得られます。この回路により、バイブレータはシャント電力を備えた半波連続ダイポールに変わります。他のチャンネルの周波数では回路抵抗が高く動作に関与しません。

最初のチャンネルの周波数では、バイブレーターの寸法が小さすぎますが、ここにも解決策があります。反射器の半分はかなり大きな容量を持っているため、L2コイル（図2、b）を接続することで振動子を最初のチャンネルの周波数に同調させることができ、すでに同調した回路L1C1と一緒に行うこともできます。。コイル L2 には、コイル L6 と同じ直径 8 ～ 20 mm のワイヤが 25 ～ 1 回巻かれています。振動子の静電容量とコイルのインダクタンスによって形成される回路は、巻線を圧縮および拡張することで調整されます。

全波小型TVアンテナ

アンテナは非常に広帯域であるため、その寸法はまったく重要ではありません。それを作るには、利用可能なさまざまな材料を使用できます。たとえば、古い冷蔵庫の格子である XNUMX つの棚は、反射板として最適でした。機械的強度を高めるために、絶縁性の非吸湿性材料で作られたストリップが点 X - X とリフレクターの半分の間のギャップに取り付けられます。

アンテナがテレビセンターに面した家の壁に配置されている場合、壁が MB 周波数で追加の反射板として機能するように、反射板から壁までの距離は 0,8 ～ 1,5 m 以内に選択（選択）されます。長波チャネル (XNUMX 番目から XNUMX 番目) でのアンテナの性能を向上させるもう XNUMX つの方法は、別の大きな分割反射板を既存の反射板と同じ方法で固定して取り付けることです。

著者: V.Polyakov、モスクワ

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