Телевизионной антенны или телевизионной антенны , является антенной , специально предназначенные для приема более эфирного вещания телевизионных сигналов , которые передаются на частотах от примерно 41 до 250 МГц в УКВ диапазоне, и от 470 до 960 МГц в УВЧ группы в разных странах . Телевизионные антенны изготавливаются в двух разных типах: «внутренние» антенны, расположенные сверху или рядом с телевизором, и «наружные» антенны, установленные на мачтена вершине дома владельца. Они также могут быть установлены на чердаке или чердаке, где сухие условия и повышенная высота являются предпочтительными для приема и долговечности антенны. Наружные антенны более дороги и сложны в установке, но они необходимы для адекватного приема в периферийных зонах, удаленных от телевизионных станций. Наиболее распространенными типами внутренних антенн являются диполь («уши кролика») и петлевые антенны , а для наружных антенн — yagi , журнал периодический , и для УВЧ-каналов — многолучевая отражательная антенна ,
Описание
В большинстве стран телевизионное вещание разрешено в полосе очень высокой частоты (VHF) с 47 до 68 МГц, называемой VHF низкой полосой или полосой I в Европе; От 174 до 216 МГц, называемой VHF высокой полосой или полосой III в Европе, а также в полосе сверхвысокой частоты (UHF) с 470 до 698 МГц, называемой диапазоном IV и V в Европе. Границы каждой группы несколько различаются в разных странах.
Чтобы охватить этот диапазон, антенны обычно состоят из нескольких проводников разной длины в зависимости от длины волны получаемых радиоволн.Элементы большинства антенн являются полуволновыми диполями ; металлических стержней на половину длины волны сигнала, который они должны получить. Длина волны сигнала равна скорости света (с), деленной на частоту. Вышеуказанный диапазон частот слишком широк для покрытия одной антенной, поэтому часто используются отдельные антенны для УКВ и УВЧ диапазонов; или комбинированную антенну, которая имеет как УКВ, так и УВЧ-элементы, установленные на одной и той же стреле. В течение последнего десятилетия многие страны мира переключались с широковещательной передачи с использованием старого аналогового телевизионного стандарта на более новое цифровое телевидение (DTV). Однако, как правило, используются одни и те же широковещательные частоты, поэтому те же антенны, используемые для старого аналогового телевидения, также получат новые трансляции DTV. Продавцы часто утверждают, что поставляют специальную «цифровую» или « антенну с высоким разрешением » (HDTV), рекомендованную в качестве замены существующей аналоговой телевизионной антенны; в лучшем случае это дезинформация, чтобы генерировать продажи ненужного оборудования , в худшем случае он может оставить наблюдателя с антенной только на основе UHF на местном рынке (особенно в Северной Америке), где некоторые цифровые станции остаются на их первоначальном высоком уровне Частоты ОВЧ .
Внутренние антенны могут быть установлены на самом телевизоре или стоять на соседнем столе, соединенных с телевизором короткой линией подачи . Из-за пространственных ограничений внутренние антенны не могут быть такими большими и сложными, как наружные антенны, и они не монтируются на такой высокой высоте; по этим причинам внутренние антенны обычно не дают такого хорошего приема, как наружные купить антенну. Они часто вполне адекватны в городских и пригородных районах, которые обычно находятся в пределах сильного радиационного «следа» местных телевизионных станций, но в районах приема в сельских районах только внешняя антенна может обеспечить адекватный прием. Ниже приведены некоторые из простейших внутренних антенн, но существует большое разнообразие конструкций и типов. У многих есть набор на антенне с рядом различных настроек, чтобы изменить шаблон приема антенны. Это нужно поворачивать с включенным при просмотре экрана до получения наилучшего изображения.
Кроличьи уши
Самой старой и широко используемой внутренней антенной являются уши кролика или уши кролика , которые часто снабжаются новыми телевизорами. Это простая полуволновая дипольная антенна, используемая для приема телевизионных полос УКВ, состоящая в США от 52 до 88 МГц ( полоса I ) и от 174 до 216 МГц ( полоса III ) с длиной волны от 5,5 до 1,4 м. Он изготовлен из двух телескопических стержней, прикрепленных к основанию, которые простираются на длину около 1 метра (приблизительно одна четверть длины волны на частоте 52 МГц) и могут быть разрушены, когда они не используются. Для лучшего приема стержни должны быть отрегулированы так, чтобы быть немного меньше 1/4 длины волны на частоте принимаемого телевизионного канала. Однако диполь имеет широкую полосу пропускания , поэтому часто достигается адекватный прием без регулировки длины. Полуволновый диполь имеет низкий коэффициент усиления около 2,14 дБи; это означает, что он не является направленным и чувствительным к удаленным станциям в качестве большой антенны на крыше, но его широкоугольный приемный шаблон может позволить ему принимать несколько станций, расположенных в разных направлениях, без необходимости перенастройки при изменении канала. Дипольные антенны двунаправлены, то есть имеют две основные лепестки в противоположных направлениях, на 180 ° друг от друга. Вместо того, чтобы фиксироваться в положении, таком как другие антенны, элементы устанавливаются на шарнирные соединения и могут регулироваться под разными углами в форме «V», что позволяет им перемещаться в пути в переполненных помещениях. Другая причина для V-формы заключается в том, что при приеме каналов в верхней части полосы с полностью выдвинутыми стержнями антенные элементы, как правило, резонируют на их третьей гармонике . В этом режиме направление максимального усиления ( основной лепесток ) больше не перпендикулярно стержням, но диаграмма излучения будет иметь лепестки под углом к ??стержням, что делает ее выгодной для настройки их под различные углы.
Whip антенна
В некоторых портативных телевизорах используется штыревая антенна . Это состоит из одного телескопического стержня длиной около метра, прикрепленного к телевизору, который может быть убран, когда он не используется. Он функционирует как четвертьволновая монопольная антенна .Другая сторона линии подачи подключена к заземленной плоскости на печатной плате телевизора, которая действует как земля . Антенна штыря, как правило, имеет всенаправленную схему приема с максимальной чувствительностью в направлениях, перпендикулярных оси антенны, и коэффициент усиления аналогичен полуволновому диполю.
Антенна Loop
Каналы УВЧ часто принимаются с помощью однократной рамочной антенны . Поскольку антенна «кроличьих ушей» охватывает только УКВ диапазоны, ее часто объединяют с контуром УВЧ, установленным на той же базе, чтобы охватить все телевизионные каналы.
Плоская антенна
Вскоре после того, как телевизионное вещание переключилось с аналогового на цифровое, внутренние антенны вышли за рамки традиционных «ушей кролика». RCA — это один из производителей, который коммерчески продал плоскую антенну. Плоские антенны очень легкие, очень тонкие и квадратные, как тонкий ноутбук. Они подключаются к телевизорам или к цифровым конвертерам с одним коаксиальным кабелем и могут продаваться с дополнительным усилителем сигнала. Усилитель должен быть подключен к источнику питания, но плоская антенна не требует источника питания.Плоской антенне может потребоваться некоторое перемещение для достижения оптимального приема, но она устраняет много ручных манипуляций, которые присущи использованию «ушей кролика».
Наружная 
См. Также: антенна Яги и лог-периодическая антенна
Наружная телевизионная антенна представляет собой антенну с высоким коэффициентом усиления, часто требуемую для обеспечения адекватного приема в прифронтовых зонах приема , более чем в 15 милях от телевизионной станции.Наружные антенны имеют однонаправленную диаграмму направленности излучения, поэтому правильный конец антенны должен быть направлен на телевизионную станцию. Полученный телевизионный сигнал пропускает линию питания (линию передачи ) в дом на телевизор. В более старых антеннах использовался плоский кабель с двумя выводами длиной 300 Ом . Это должно было находиться на расстоянии нескольких дюймов от металлических предметов, таких как антенная башня или желоба, поэтому ее необходимо было установить на изоляционных изоляторах. Современные антенны используют 50-омный коаксиальный кабель RG-6, который крепится к телевизору с разъемом типа F.
Конструкции наружной антенны часто основаны на антенне Yagi- Uda или лог-периодической дипольной матрице (LPDA). Они состоят из несколькихдипольных полуволновых элементов, состоящий из металлических стержней примерно половину длины волны телевизионного сигнала, установленный в линии на стреле поддержки. Они действуют как резонаторы ; электрическое поле входящей радиоволны толкает электроны в стержни вперед и назад, создавая стоячие волны колебательного напряжения в стержнях. Антенна может иметь меньшее или большее количество стержневых элементов; в общем, чем больше элементов, тем выше коэффициент усиления. Другая конструкция, используемая главным образом для приема УВЧ, представляет собой отражающую антенну , состоящую из вертикального металлического экрана с несколькими дипольными элементами, установленными перед ним.
Полосы телевизионного вещания слишком широки по частоте, которые должны быть охвачены одной антенной, поэтому для диапазонов УКВ и УВЧ используются либо отдельные антенны, либо комбинационная (комбинированная) УКВ / УВЧ антенна. ОВЧ / УВЧ антенна действительно две антенны ,питающие же линию питания , установленный на одной и той же опорной стрелы. Более длинные элементы, которые подбирают частоты ОВЧ , расположены на «спине» стрелы и часто функционируют как лог-периодическая антенна. Более короткие элементы, которые получают станции УВЧ , расположены на «фронте» стрелы и часто функционируют как антенна Яги .
Наружные антенны имеют высокую направленность. Они имеют узкую основную долю ; то есть их максимальная чувствительность (усиление) достигается только на узком угле вдоль их оси, поэтому они должны быть направлены на передающую антенну. Это представляет собой проблему, когда телевизионные станции, которые должны быть получены, расположены в разных направлениях. В этом случае две или более направленные антенны на крыше, каждая из которых указана на другом передатчике, часто монтируются на одной мачте и подключаются к одному приемнику.
Иногда телевизионные передатчики организованы таким образом, что все приемники в определенном месте должны получать передачи только в относительно узкой полосе полного спектра УВЧ-телевидения и в одном направлении, так что одна антенна обеспечивает прием со всех станций.