АНТЕННА ДЛЯ ПРИЕМА ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Эфирное наземное телевидение транслируется передатчиками, расположенными на телевышках, и принимается телевизионными приемниками в домах и офисах.

Станция передает сигнал в определенной полосе радиочастот с закодированным изображением и звуком. Приемник (тюнер) декодирует полученные данные, и зрители могут смотреть телепрограммы.

Практически все жители РФ уже получили возможность принимать эфирное ТВ в цифровом формате, который имеет явные преимущества перед аналоговым.

Во-первых, при умеренном ослаблении цифрового сигнала качество изображения не изменяется, чего нельзя сказать об аналоговом телевидении. Во-вторых, «цифра» позволяет закодировать и передать в одном частотном диапазоне в десятки раз больше информации, что позволяет «экономить» частоты.

Тюнер может быть встроен в телевизор, а может быть отдельной приставкой к нему. Приемник должен уметь демодулировать сигнал, модулированный передатчиком.

Если стандарт трансляции меняется, есть вероятность того, что старый приемник его не раскодирует. Поэтому для старых телевизоров могут понадобиться приставки с ТВ-тюнерами, способными декодировать сигнал в том стандарте, который выбрал телевещатель.

Чтобы телепередатчик мог передать, а телеприемник принять сигнал, им необходимы антенны, работающие в соответствующем диапазоне частот. О радиоантеннах передатчиков заботится предприятие, ведущее трансляцию.

Принимающие антенны многоквартирных домов, как правило, общие. А вот жителям частных домов нужно позаботиться о собственной телеантенне.

ВЫБОР ТЕЛЕВИЗИОННОЙ АНТЕННЫ

Яркие упаковки ТВ-антенн пестрят надписями и логотипами. Чтобы правильно подобрать радиоантенну для эфирного телевидения, необходимо разобраться, которые из этих надписей имеют прямое отношение к характеристикам устройства, а которые опосредованное.

Самая важная характеристика радиоантенны — принимаемый частотный диапазон:

• метровые радиоволны — VHF (very high frequency) – 48.5 – 230 МГц;
• дециметровые — UHF (Ultra high frequency) – 470 – 862 МГц.

Для трансляции цифрового телевидения в России (и многих других странах) выбран дециметровый диапазон. Кроме цифрового сигнала в эфире может присутствовать и аналоговый, который транслируют как в метровом диапазоне, так и в дециметровом.

Радиоантенна примет и направит на тюнер любой сигнал в том диапазоне, на который она рассчитана. ТВ-антенны, принимающие и метровый, и дециметровый диапазоны часто называют всеволновыми. Надписи и логотипы, обозначающие радиодиапазон, являются определяющими при выборе радиоантенны.

Телевизионные диапазоны радиоволн разделяют на каналы. Со времен Интервидения во многих странах Восточной Европы (и в РФ) сохранился стандарт, предусматривающий следующие частотные телевизионные каналы (ТВК):

• от 1 до 12 в радиодиапазоне VHF;
• от 21 до 69 в радиодиапазоне UHF.

Если в характеристиках ТВ-антенны вместе с диапазоном указаны номера каналов, эта информация является дополнительной и в общем-то избыточной. В России принят европейский стандарт эфирного цифрового телевидения DVB-T2, предусматривающий трансляции как в стандартном качестве (SDTV), так и HDTV.

Независимо от того, учитывают ли разработчики при проектировании радиоантенн способ модуляции и другие нюансы стандарта цифрового телевидения, на упаковках рядом с логотипом «UHF» может появиться «DVB-T2», а за ним «SDTV» и «HDTV» (просто потому, что цифровой телевизионный сигнал транслируется в дециметровом диапазоне). Часто добавляют еще «каналы 21 — 69». Из всего этого важно «UHF», остальное вторично.

Телеантенна, принимающая дециметровый ТВ-диапазон, примет сигнал DVB-T2 (если он есть в эфире). А сможет ли он быть декодирован, зависит от модификации тюнера.

В следующем разделе собраны рекомендации по выбору антенны в зависимости от ее конструкции.

ВИДЫ И ТИПЫ ТВ-АНТЕНН

Модификации радиоантенн очень разнообразны. Некоторые удачные типы получили большое распространение. Наиболее часто для приема ТВ-сигнала используют следующие типы радиоантенн:

• диполь («усы»);
• «волновой канал» (антенна Яги);
• логопериодическая антенна.

Диполь — наиболее простая конструкция в виде двух проводников. Коэффициент усиления такой радиоантенны невелик — 2.15 дБ. «Усы» чаще всего делают раздвижными (с переменной длиной), так как от длины проводника зависит принимаемый радиодиапазон. Длина каждого «уса» — примерно четверть длины волны. Меняя длину проводников, радиоантенну можно подстраивать.

Антенны Яги и логопериодическая — направленные с большим коэффициентом усиления. Внешне они похожи — элементы радиоантенны расположены параллельно друг другу и закреплены на штанге с учетом расчетных расстояний между ними. Но «волновой канал» содержит только один активный элемент, сигнал с которого передается в сеть.

Остальные элементы (рефлектор и директоры) пассивные. Добавление директоров увеличивает коэффициент усиления антенны Яги и сужает угол обзора (делает радиоантенну узконаправленной).

В логопериодической антенне все элементы активные. Диполи расположены по возрастанию их длины и, соответственно, убыванию частоты улавливаемых радиоволн. Логопериодическая антенна широкополосная, и добавление новых элементов увеличивает диапазон, в котором она работает.

Коэффициент усиления радиоантенны Яги обычно 6 — 12 дБ, но может быть доведен до 20 дБ, путем добавления элементов. Однако при этом диаграмма направленности сузится до 15 — 20 градусов, что может создать трудности при настройке устройства на передающую станцию.

Логопериодическая радиоантенна имеет коэффициент усиления 6 — 7 дБ и угол раскрыва диаграммы около 60 градусов.

Всеволновые антенны часто бывают комбинированными — например, диполь для VHF и Яги для UHF.

Для получения ТВ-сигнала на значительном удалении от передатчика используют электронные усилители. Радиоантенны с дополнительными усилителями называются активными. Их коэффициент усиления, который вычисляется как сумма коэффициентов антенны и усилителя, может составлять 30 дБ и больше. Но усилители вносят в сигнал дополнительный шум.

Усилители могут получать питание от телевизора (тюнера) или от электросети с помощью блока питания. В случае питания активной радиоантенны от собственного блока, рекомендуется обратить внимание на длину его сетевого шнура — некоторые изготовители комплектуют свою продукцию блоками с очень коротким проводом.

Промышленность выпускает радиоантенны для приема телевидения в комнатном и наружном исполнении. В зоне прямой видимости передатчика можно обойтись пассивной комнатной антенной. Если сигнал слабый, необходимо использовать активную антенну и устанавливать ее на улице.

УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ АНТЕННЫ

ФГУП «РТРС» транслирует на территории РФ в дециметровом диапазоне радиоволн в стандарте DVB-T2 два мультиплекса по 10 телеканалов в стандартном качестве (SDTV). (Мультиплексом называется пакет телевизионных каналов, передаваемый по одному частотному ТВК.)

На официальных страницах РТРС в Интернете есть информация о местоположении телестанций и частотах ТВК, на которых идет трансляция. Расстояние до телевышки и направление на нее — очень полезная информация при установке антенного устройства.

Для эффективной работы таких конструкций важна правильная ориентация в пространстве. Они должны быть повернуты своими более короткими элементами в сторону передатчика. Кроме того, активные элементы ТВ-антенны должны быть расположены горизонтально, так как в РФ наземный телевизионный сигнал имеет горизонтальную поляризацию.

Антенна соединяется с телевизором или приставкой с помощью коаксиального кабеля (центральный проводник, диэлектрик, оплетка) с волновым сопротивлением 75 Ом. При прохождении по кабелю сигнал ослабляется, поэтому кабель не должен быть слишком длинным.

С одной стороны, не рекомендуется оставлять «бухту» про запас (на случай, если телевизор будет переставлен еще дальше от радиоантенны). С другой – нужно понимать, что в случае необходимости наращивания кабеля, на стыке будут дополнительные потери.

У комнатных антенн в этом плане есть преимущество — их можно расположить рядом с телевизором и не беспокоиться о потерях в кабеле.

Иногда комнатная антенна, помещенная возле окна второго этажа, вполне удовлетворительно принимает сигнал. Если же вокруг дома есть высокие деревья и строения, создающие препятствия для прохождения сигнала, антенну рекомендуется закреплять на крыше или даже на мачте.

При этом крепление должно быть жестким — если ветер будет поворачивать конструкцию, направленная радиоантенна будет работать с перебоями.

Когда передатчик близко, а помех мало, вероятность, что любая купленная в магазине ТВ-антенна будет работать хорошо, гораздо больше, чем в сложных случаях, когда передатчик далеко, а дом в низине или среди деревьев.

Во втором случае помогут общие рекомендации:

• выбирать проверенные модели антенны (например, работающие у соседей);
• поднимать приемную часть повыше;
• правильно ориентировать и надежно закреплять конструкцию.

Кроме того рекомендуется прокладывать кабель от антенны к телевизору по возможно более короткому пути и избегать стыков на нем, чтобы минимизировать потери.