О дальнем приеме телевидения

В редакцию журнала Радио поступает много писем с вопросами по дальнему приему телевидения. Читатели спрашивают, как наладить прием телевизионных передач за зоной уверенного приема, какую антенну построить для этой цели, какой выбрать телевизор и т. п. На эти вопросы мы попросили ответить инж . Сотникова С. К., который неоднократно выступал в нашем журнале по вопросам дальнего приема телевидения.

Пригодность того или иного промышленного телевизора для дальнего приема телевидения определяется его чувствительностью и устойчивостью синхронизации изображения в условиях различного рода помех при приеме слабого сигнала. Большинство телевизоров, выпускаемых в настоящее время, имеют помехоустойчивые схемы синхронизации, чувствительность их довольно высока и достигает у некоторых образцов 50—100 мкв (Рубин-102,. Беларусь-110, Старт-3, Концерт, Темп-бМ , Темп-7М, УНТ-47/59).

Критерием чувствительности телевизора является коэффициент усиления тракта изображения. При большой величине усиления, отключив от телевизора антенну, на экране можно увидеть шумы его первых усилительных каскадов и входных цепей. Шумы будут просматриваться в виде роящихся точек или коротких штрихов, напоминающих идущий снег, При этом регулятор контрастности должен быть установлен в положение максимума. Если шумов на экране не видно, то усиление приемника изображения недостаточно и чувствительность телевизора мала. В этом случае для повышения чувствительности придется либо подвергнуть телевизор переделке, либо использовать усилительные приставки или антенные усилители.

В современных телевизорах применяются входные блоки ПТК и ПТП с усилителем высокой частоты, выполненным на триодах по схеме заземленный катод — заземленная сетка. Собственные шумы такого усилителя малы, что позволяет на их фоне вести прием слабых, сигналов. Недостаточность усиления в этих условиях можно восполнить, используя усилительные приставки ПЧ, включаемые между блоками ПТК или ПТП и усилителем ПЧ телевизора.

Повысить чувствительность телевизора можно также, применив антенный усилитель, включаемый между антенной и антенным вводом телевизора. Собственные шумы такого усилителя должны быть не больше шумов блока ПТК или ПТП телевизора. Только при этом условии с помощью антенного усилителя удастся повысить чувствительность телевизора Уровень собственных шумов усилителей и входных блоков на транзисторах — значительно превышает уровень шумов ламповых блоков ПТК и ПТП Поэтому, используя входные блоки и антенные усилители на транзисторах, не удается увеличить чувствительность телевизора.

С успехом можно применить транзисторные приставки ПЧ. Их высокий уровень собственных шумов здесь не играет роли, так как сигнал, поступающий в приставки, оказывается усиленным ламповыми блоками ПТК и ПТП до величины во много раз превышающей этот уровень.

При достаточном усилении чувствительность телевизора ограничивается собственными шумами первого каскада блоков ПТК и ПТП. Из-за потерь в кабеле снижения величина сигнала на входе телевизора оказывается меньше, чем на выходе антенны и шумы первого каскада сильнее искажают принятое изображение. Уменьшить влияние шумов в этом случае можно, разместив усилитель на мачте у антенны, то есть там, где сигнал еще не ослаблен и имеет максимальную величину. При наличии высокочувствительного телевизора коэффициент усиления антенного усилителя может быть небольшим и достаточным лишь для компенсации потерь в кабеле снижения. Следует помнить, что антенный усилитель, расположенный не на антенне, а у телевизора, по сравнению с приставкой ПЧ, выигрыша в чувствительности не дает.

Для дальнего приема телевидения широко применяются антенны типа волновой канал. При увеличении числа элементов у таких антенн коэффициент усиления возрастает, полоса пропускания сужается, а входное сопротивление понижается. Перечисленные три параметра взаимно связаны между собой и зависят от размеров элементов и расстояния между ними тем сильнее, чем больше элементов в антенне.

В условиях дальнего приема важно получить от антенны максимальный коэффициент усиления. Поэтому многоэлементные антенны нужно выполнить точно по описанию. Отклонение от требуемых размеров элементов и изменение расстояния между ними всего на 10% уменьшит коэффициент усиления у трехэлементной антенны на 20—30%, а у пяти — или семиэлементной антенны на 40—60%. В результате коэффициент усиления пяти- и семиэлементных антенн может оказаться немногим больше коэффициента усиления трехэлементной антенны. Входное сопротивление при этом может измениться от 240 до 120 ом (в два раза) у трехэлементной антенны и от 120 до 40 ом (в три раза) у пяти — и семиэлементных антенн.

Трехэлементные антенны по сравнению с антеннами, содержащими пять, семь и более элементов, менее критичны к изменению размеров элементов, и их коэффициент усиления близок к максимально возможному даже в тех случаях, когда антенна выполняется не точно по описанию. В таких случаях повышения коэффициента усиления антенны следует добиваться не увеличением числа элементов, а увеличением числа этажей в антенне.

При дальнем приеме очень важно хорошо согласовать антенну с кабелем снижения. Из-за плохого согласования часть сигнала может быть потеряна, изображение будет нечетким н появится многоконтурность. Точно согласовать петлевой вибратор с помощью полуволновой симметрирующей петли в многоэлементных антеннах трудно. Петля соединяет две половины вибратора параллельно и понижает входное сопротивление пяти- и семиэлементных антенн до 30—10 ом. Антенны со столь низким входным сопротивлением плохо согласуются с 75-омным кабелем снижения. Согласование трех- пяти- и семиэлементных одноэтажных антенн можно улучшить, подключив кабель снижения к антенне с помощью симметрирующих четвертьволновых шлейфов или мостиков. В качестве кабеля снижения следует использовать кабели с малым погонным затуханием сигнала: РК-3; РК-103; РК-75-7-11 и РК-75-7-15. При небольшой длине снижения или при использовании антенного усилителя возможно использование и кабелей типов РК-75-4-11 (РК-101); РК-75-4-15 (РК-1); РК-75-4-12 (РК-149); РК-75-4-16 (РК-49); РК-75-7-12 (РК-120) и РК-75-7-16 (РК-20), имеющих несколько больший коэффициент затухания.

Высоту. подъема антенны над поверхностью земли на расстояниях приема до 140 км следует делать возможно большей. При приеме на расстояниях, превышающих 140 км, высота подъема антенны может быть ограничена до 20—30 м или быть, по крайней мере, такой, чтобы, высокие предметы (строения, лес, возвышенности) не закрывали линию горизонта.

Расстояние уверенного приема зависит от мощности телецентра или ретранслятора, от высоты подъема его антенны и от рельефа местности на трассе приема. При наличии на трассе высоких препятствий (возвышенностей, горных вершин) можно пытаться получить прием за счет огибания и отражения радиоволн от этих препятствий. Для этого антенну надо расположить так, чтобы она была направлена на вершину препятствия. Для изменения характеристики направленности антенны в вертикальной плоскости следует подобрать высоту подъема антенны, которая в этом случае может оказаться небольшой.