Час від часу з'являються повідомлення про винаходи "нових антен з особливими електрофізичними властивостями". Так 40 років тому був бум "водяних" антен, зібраних у звичайній електролампочки заповненою дистильованою водою, ходили байки про "особливих властивостях ртутних антен" і пр. Періодично підростаюче покоління дізнавалося, що в матеріалах з діелектричною проникністю більшою 1 довжина електромагнітної хвилі менше ніж в повітрі чи безповітряному просторі. Ця обставина спонукала їх на "винахід" сверхмалогабаритных але повнорозмірних антен з усіма вигодами. Так епсилон у води близько 80-ти, і антена може бути зменшена у стільки ж разів. Сьогодні мова йде про сучасних композитних матеріалах з діелектричною проникністю багато більшою 1 і антенах на їх основі. Дійсно працюють такі антени можуть бути створені та створюються різними фірмами, наприклад для супутникового прийому. Але ці працюють антени все ж не надмініатюрні, як у зазначеному рекламному проспекті.

Величина енергії радіохвиль, падаючої на деяку поверхню, прямо пропорційна площі цієї поверхні і ніякими "шаманськими танцями з бубном" її збільшити неможливо. НІЯКІ композитні матеріали або золочення не зможуть змінити цього закону природи.

Що ж, ці малогабаритні антени блеф чи обман? Ні! Вони можуть працювати і бути корисними, але не внаслідок застосування "особливих композитних матеріалів". Як можна зрозуміти з обговорюваного проспекту, мова йде не просто про антени, а про зв'язці антена-підсилювач, інакше "активних антенах".

Для забезпечення можливості радіоприймання, рівень корисного сигналу, доставленого до вхідних ланцюгів приймача (телевізора), як мінімум повинен перевищувати рівень власних шумів останнього, приведених до його входу. Для поліпшення співвідношення сигнал/шум радиоприемного тракту давно і успішно застосовують антенні підсилювачі, що встановлюються безпосередньо поблизу або на прийомних антенах. По кабелю зниження до приймача (телевізора) надходить уже посилений сигнал, тому втрати в кабелі або перешкоди, що наводяться на ньому, вже не так сильно погіршують прийом. До того ж, якщо власні шуми (шумова температура) антенного підсилювача менше ніж у приймача (телевізора) покращення прийому буде спостерігатися навіть у випадку встановлення антенного підсилювача внизу, безпосередньо на вході приймача. Такі підсилювачі, із застосуванням сучасних малошумливих транзисторів, існують і постійно поліпшуються.

Так от застосування в антені композитних матеріалів дозволяє створювати малогабаритні, широкосмугові, оптимальні приймальні антени основний недолік яких – малий рівень прийнятого (через її малої площі) сигналу, компенсується вбудованим антенним підсилювачем. І такі синтетичні антенні системи можуть замінювати традиційні повнорозмірні "повітряні" антени.

Крім того, їх малогабаритність додає їм нову якість – просторова позиційна селективність. В умовах міста внаслідок багаторазових відбиттів, переизлучений і інтерференції сигналів поля радіохвиль мають дуже складну просторову структуру. На традиційні повнорозмірні приймальні антени впливають і корисний сигнал і його відображення викликають повтори, окантовки, завмирання і підвищений шум на екрані телевізора. Дуже часто просторовим розміщенням або орієнтацією діаграми спрямованості таких антен не вдається повністю позбутися від цих недоліків, особливо при широкосмуговому прийомі. З антеною ж малих розмірів, безумовно, легше знайти точку в просторі з мінімальними заважають впливами. Але поле сигналу постійно змінюється у зв'язку з погодними умовами, зміною забудови і багатьма іншими факторами. Тому такі мініатюрні антени особливо перспективні в якості кімнатних антен, легко переміщуються самим користувачем для найкращої якості прийому.

Що ж стосується дальнього і наддалекого прийому те повнорозмірні спрямовані антени, з такими ж малошумящими антенними підсилювачами, завжди будуть перевершувати малогабаритні за якістю, так і по самій можливості прийому сигналу.

На жаль, в обговорюваному рекламному проспекті як часто буває в рекламі, на мою думку, є помилки і неточності:

"Застосовуються в даний час різні види і типи приймально-передавальних антен мають різні недоліки, і основний з них – великі розміри (до 10 м)."

Завеликі антени неправда? Не варто малогабаритних антен-замінників приписувати можливість так само ефективно випромінювати сигнал як звичайні антени. Їх доля – радіоприйом.

"Новий підхід до фізичного процесу прийому і передачі електромагнітних хвиль заснований на теорії скорочення довжини електромагнітної хвилі в обсязі композиційного матеріалу, використанні композиційного матеріалу в якості активного елемента антенно-фідерного пристрою, володіє енергетичним потенціалом"

І що ж тут нового? Діелектричні антени відомі дуже давно, в тому числі й активні. Антени в композитних матеріалах робили на заводі Тираспольському "Молдавізоліт" 15 років тому... Так і хочеться дописати "... приймають корисний сигнал прямо з ноосфери!"

"Можливість значного збільшення щільності радіоканалів в робочому діапазоні частот"

Чого-чого? Антена ущільнить радіоканали? Фантастика! Якщо мається на увазі поляризаційна розв'язка груп каналів, то це можуть робити будь-які антени з поляризацією хвиль.

"Зниження енергетики радіоканалу"

Маячня, якийсь! Радиоинженеры застосовують більш потужні передавачі і антени з великим коефіцієнтом підсилення для ЗБІЛЬШЕННЯ енергетики радіоканалу і поліпшення співвідношення сигнал/шум. Тут же радіють зворотного?!

"Якість прийому сигналу, при розмірах антени в рази менше аналогів, не поступається 'великий' традиційним антен"

Не коректно порівнювати антени активні і звичайні. Та й то таке можливо при деяких умовах (міських). Порівняння "чистих" антенних пристроїв однакової конфігурації ніколи не виявить навіть нібито рівності цих антен.

"Можливість роботи на відбитої хвилі і в умовах інтермодуляціонних спотворень"

Може мається на увазі інтерференція сигналу? Інтермодуляційні спотворення це дещо інше... не з області антен, а характерне для підсилювачів, приймачів, передавачів.

"Дані про випуск або розробці альтернативних антен, використовують технології такого рівня (на момент отримання патенту) не є"

Запатентувати можна і канцелярську скріпку, змінивши її форму або покривши пластмасою, що б вона не іржавіла і не бруднила документи...

В журналі "Радіо" років 25 тому описувалася активна автомобільна антена СВ ДВ діапазону при аналогічних розмірах забезпечує еквівалентну діючу висоту в кілька метрів. Не менше 6-ти років фірма Lucent Technologies використовує у своїх станціях стільникового зв'язку стандарту CDMA приймачі GPS з активною супутниковою антеною. Вона складається з 5 див. многозаходной спіралі і твердотільного підсилювача забезпечуючи сумарне посилення 28 дБ. Існує багато переносних приймачів GPS.... Так що дещо в світі все ж таки робиться.

Ну і, нарешті, хочу сказати про місце, де мініатюрні широкосмугові антени можуть бути, безумовно, дуже корисні – в параболічних або інших рефлекторних антенах.

Параболічні антени широкосмугові спочатку, часто псуються узкополосностью їх опромінювачів. Зібравши параболою сигнал в точку (пляма) важко зробити знімач для нього т. к. традиційні антенні елементи занадто великі. Тому, наприклад у MMDS мережах параболу роблять з різною кривизною поверхні, в ортогональних площинах, підганяючи її властивість фокусування до використовуваному лінійному опромінювач. Застосування в якості опромінювача мініатюрних діелектричних антен дозволить створювати дійсно широкосмугові антени з великим посиленням на основі параболоїда обертання.

Підсумовуючи, скажу, що чудес не буває, за все треба платити або втратою чутливості або додатковими витратами на малошумящий і широкосмуговий підсилювач з харчуванням. А тріскуча реклама це просто маркетинговий хід.

Автор: Е. Шустиков, UO5OHX ex RO5OWG; Публікація: www.shustikov.by.ru, www.cxem.net

Add comment

Навігація

Інструкції з експлуатації

Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.