Об "антеннах нового поколения". Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны телевизионные

 Комментарии к статье

Время от времени появляются сообщения о изобретениях "новых антенн с особыми электрофизическими свойствами". Так 40 лет назад был бум "водяных" антенн, собираемых в обыкновенной электролампочке заполненной дистиллированной водой, ходили байки о "особых свойствах ртутных антенн" и пр. Периодически подрастающее поколение узнавало, что в материалах с диэлектрической проницаемостью большей 1 длина электромагнитной волны меньше чем в воздухе или безвоздушном пространстве. Это обстоятельство подталкивало их на "изобретение" сверхмалогабаритных но полноразмерных антенн со всеми вытекающими из этого выгодами. Так эпсилон у воды около 80-ти, соответственно и антенна может быть уменьшена во столько же раз. Сегодня речь идет о современных композитных материалах с диэлектрической проницаемостью много большей 1 и антеннах на их основе. Действительно такие работающие антенны могут быть созданы, и создаются различными фирмами, например для спутникового приема. Но эти работающие антенны все же не сверхминиатюрные, как в указанном рекламном проспекте.

Величина энергии радиоволн, падающей на некоторую поверхность, прямо пропорциональна площади этой поверхности и никакими "шаманскими плясками с бубном" ее увеличить невозможно. НИКАКИЕ композитные материалы или золочения не смогут изменить этого закона природы.

Что же, эти малогабаритные антенны блеф или обман? Нет! Они могут работать и быть полезными, но не вследствие применения "особых композитных материалов". Как можно понять из обсуждаемого проспекта, речь идет не просто об антеннах, а о связке антенна-усилитель, иначе "активных антеннах".

Для обеспечения возможности радиоприема, уровень полезного сигнала, доставленного к входным цепям приемника (телевизора), как минимум должен превышать уровень собственных шумов последнего, приведенных к его входу. Для улучшения соотношения сигнал/шум радиоприемного тракта давно и успешно применяют антенные усилители, устанавливаемые непосредственно вблизи или на приемных антеннах. По кабелю снижения к приемнику (телевизору) поступает уже усиленный сигнал, поэтому потери в кабеле или помехи, наводимые на нем, уже не так сильно ухудшают прием. К тому же, если собственные шумы (шумовая температура) антенного усилителя меньше чем у приемника (телевизора) то улучшение приема будет наблюдаться даже в случае установки антенного усилителя внизу, непосредственно на входе приемника. Такие усилители, с применением современных малошумящих транзисторов, существуют и постоянно улучшаются.

Так вот применение в антенне композитных материалов позволяет создавать малогабаритные, широкополосные, оптимальные приемные антенны основной недостаток которых - малый уровень принятого (из за ее малой площади) сигнала, компенсируется встроенным антенным усилителем. И такие синтетические антенные системы могут заменять традиционные полноразмерные "воздушные" антенны.

Сверх того, их малогабаритность добавляет им новое качество - пространственная позиционная селективность. В условиях города вследствие многократных отражений, переизлучений и интерференции сигналов поля радиоволн имеют очень сложную пространственную структуру. На традиционные полноразмерные приемные антенны воздействуют и полезный сигнал и его отражения вызывающие повторы, окантовки, замирания и повышенные шумы на экране телевизора. Очень часто пространственным размещением или ориентацией диаграммы направленности таких антенн не удается полностью избавиться от этих недостатков, особенно при широкополосном приеме. С антенной же малых размеров, безусловно, легче найти точку в пространстве с минимальными мешающими воздействиями. Но поле сигнала постоянно меняется в связи с погодными условиями, изменением застройки и многими другими факторами. Потому такие миниатюрные антенны особенно перспективны в качестве комнатных антенн, легко перемещаемых самим пользователем для наилучшего качества приема.

Что же касается дальнего и сверхдальнего приема то полноразмерные направленные антенны, с такими же малошумящими антенными усилителями, всегда будут превосходить малогабаритные по качеству, да и по самой возможности приема сигнала.

К сожалению, в обсуждаемом рекламном проспекте как часто бывает в рекламе, по моему мнению, есть ошибки и неточности:

"Применяемые в настоящее время различные виды и типы приемно-передающих антенн имеют различные недостатки, и основной из них - большие размеры (до 10 м)."

Великоваты антенны неправда ли? Не стоит малогабаритным антеннам-заменителям приписывать возможность так же эффективно излучать сигнал как обычные антенны. Их удел - радиоприем.

"Новый подход к физическому процессу приема и передачи электромагнитных волн основан на теории сокращения длины электромагнитной волны в объеме композиционного материала, использовании композиционного материала в качестве активного элемента антенно-фидерного устройства, обладающего энергетическим потенциалом"

И что же здесь нового? Диэлектрические антенны известны очень давно, в том числе и активные. Антенны в композитных материалах делали на Тираспольском заводе "Молдавизолит" лет 15 назад… Так и хочется дописать "… и принимающие полезный сигнал прямо из ноосферы!"

"Возможность значительного увеличения плотности радиоканалов в рабочем диапазоне частот"

Чего-чего? Антенна уплотнит радиоканалы? Фантастика! Если имеется в виду поляризационная развязка групп каналов, то это могут делать любые антенны с поляризацией волн.

"Снижение энергетики радиоканала"

Бред, какой то! Радиоинженеры применяют более мощные передатчики и антенны с большим коэффициентом усиления для УВЕЛИЧЕНИЯ энергетики радиоканала и улучшения соотношения сигнал/шум. Здесь же радуются обратному?!

"Качество приема сигнала, при размерах антенны в разы меньше аналогов, не уступает ‘большим’ традиционным антеннам"

Не корректно сравнивать антенны активные и обычные. Да и то такое возможно при некоторых условиях (городских). Сравнение же "чистых" антенных устройств одинаковой конфигурации никогда не выявит даже якобы равенства этих антенн.

"Возможность работы на отраженной волне и в условиях интермодуляционных искажений"

Может имеется в виду интерференция сигнала? Интермодуляционные искажения это несколько иное… не из области антенн, а характерно для усилителей, приемников, передатчиков.

"Сведений о выпуске или разработке альтернативных антенн, использующих технологии такого уровня (на момент получения патента) не имеется"

Запатентовать можно и канцелярскую скрепку, изменив ее форму или покрыв пластмассой, что б она не ржавела и не пачкала документы…

В журнале "Радио" лет 25 назад описывалась активная автомобильная антенна СВ ДВ диапазона при аналогичных размерах обеспечивающая эквивалентную действующую высоту в несколько метров. Не менее 6-ти лет фирма Lucent Technologies использует в своих станциях сотовой связи стандарта CDMA приемники GPS с активной спутниковой антенной. Она состоит из 5 см. многозаходной спирали и твердотельного усилителя обеспечивая суммарное усиление 28 дБ. Существует так же множество переносных приемников GPS…. Так что кое-что в мире все же делается.

Ну и, наконец, хочу сказать о месте, где миниатюрные широкополосные антенны могут быть, безусловно, очень полезны - в параболических или иных рефлекторных антеннах.

Параболические антенны широкополосные изначально, часто портятся узкополосностью их облучателей. Собрав параболой сигнал в точку (пятно) трудно сделать съемник для него т.к. традиционные антенные элементы слишком велики. Поэтому, например в MMDS сетях параболу делают с различной кривизной поверхности, в ортогональных плоскостях, подгоняя ее свойство фокусировки к используемому линейному облучателю. Применение же в качестве облучателя миниатюрных диэлектрических антенн позволит создавать действительно широкополосные антенны с большим усилением на основе параболоида вращения.

Подытоживая, скажу, что чудес не бывает, и за все надо платить или потерей чувствительности или дополнительными затратами на малошумящий и широкополосный усилитель с питанием. А трескучая реклама это просто маркетинговый ход.

Автор: Е.Шустиков, UO5OHX ex RO5OWG; Публикация: shustikov.by.ru

Смотрите другие статьи раздела Антенны телевизионные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Легкий бег влияет на мозг и самоконтроль 13.10.2026

Физическая активность не обязательно должна быть интенсивной, чтобы на короткое время изменить состояние мозга. Новое исследование японских специалистов показывает, что даже непродолжительный бег с очень небольшой нагрузкой способен повлиять на настроение, внимание и способность контролировать собственные действия. Причем для этого, по данным эксперимента, может быть достаточно всего 10 минут. Работу провели исследователи из Университета Цукубы с участием 24 здоровых молодых людей. Добровольцы выполняли два разных условия: в одном случае они спокойно сидели в течение 10 минут, а в другом такое же время проводили на беговой дорожке. Скорость во время пробежки составляла приблизительно от 3 до 6 км/ч, поэтому нагрузка оставалась сравнительно небольшой. Средняя частота сердечных сокращений участников при этом находилась в пределах 104-107 ударов в минуту. После завершения физической активности добровольцы сообщали о большей бодрости и более приятном эмоциональном состоянии по сравне ...>>

Ноктбук HP OmniBook 5 13.10.2026

Рынок доступных ноутбуков постепенно становится все более интересным: производители пытаются предложить покупателям устройства, которые сочетают невысокую цену с характеристиками, еще недавно характерными преимущественно для более дорогих моделей. Компания HP решила сделать ставку именно на такой подход, представив OmniBook 5 - Windows-ноутбук с OLED-дисплеем, аппаратными возможностями для работы с искусственным интеллектом и заявленной автономностью до 42 часов. Стоимость базовой версии начинается с $699, что делает новинку прямым конкурентом таким устройствам, как MacBook Neo. Основой ноутбука стал 14-дюймовый OLED-дисплей с разрешением 1920 x 1200p. Экран поддерживает мультисенсорное управление, защищен стеклом Gorilla Glass 3 и способен отображать 100% цветового пространства DCI-P3. Таким образом, HP предлагает не просто стандартную панель для офисной работы, а дисплей с характеристиками, которые могут заинтересовать пользователей, обращающих внимание на качество изображения и ц ...>>

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Случайная новость из Архива Капли квантовой механики 03.01.2018 Группа ученых-физиков из Института фотонных наук (Institute of Photonic Sciences, ICFO), Барселона, Испания, создала капельки жидкости, которые в 100 миллионов раз меньше обычных капелек воды и которые подчиняются исключительно законам странной квантовой механики. Капельки были созданы в узлах оптической решетки-ловушки из лазерных лучей, и даже в таком микроскопическом масштабе они демонстрировали все основные свойства капель жидкости - сохраняя свою форму и объем вне зависимости от температуры. Однако, капли этой квантовой жидкости были намного более плотными, чем любые другие капли жидкости, существующие при нормальных условиях. Для того, чтобы создать капельки квантовой жидкости испанские ученые охладили газ, состоящий из атомов калия, до температуры в -273,15 градусов Цельсия. При такой температуре из атомов сформировался конденсат Бозе-Эйнштейна, состояние вещества, при котором все его атомы синхронизированы друг с другом на квантовом уровне, за счет чего весь конденсат ведет себя, подобно одному большому атому, подчиняющемуся исключительно законам квантовой физики. Когда исследователи объединили два независимых конденсата, из них сформировались капельки квантовой жидкости. Нечто подобное ученым удавалось осуществить и ранее, вещество этих капелек было связано силами электромагнитных взаимодействий между молекулами. В отличие от этого, капельки, полученные испанскими учеными, сохраняли свою форму за счет явления "квантовых флуктуаций". Квантовые флуктуации являются следствием принципа неопределенности Гейзенберга, согласно которому квантовые частицы не имеют строго определенных параметров. Их параметры, такие как энергетический уровень, положение и ориентация в пространстве могут быть описаны только с точки зрения вероятности. И если взять эти вероятности текущего положения квантовых частиц, скоростей и направлений их движения, можно вычислить величину их взаимодействий, которые проявляется в виде давлении. Но самым интересным является то, что если сложить силу и вектора давления всех квантовых частиц, то обнаружится необычный факт, частицы притягиваются друг к другу в большей степени, чем они же отталкиваются друг от друга. И как раз за счет этого притяжения они связываются в капельки квантовой жидкости, способные сохранять свою форму. Проведенные учеными измерения показали, что капельки квантовой жидкости из атомов калия, являются жидкостью в большей степени, чем капельки обычной сверхтекучей жидкости, жидкого гелия, к примеру. С точки зрения показателя текучести и других основных параметров, свойственных жидкостям, квантовая жидкость превосходит любую сверхтекучую жидкость от двух до восьми порядков величины, что открывает перед учеными-физиками широкие возможности для проведения экспериментов с использованием квантовой жидкости. Тем не менее, у капелек квантовой жидкости имеются некоторые пределы, которые ограничивают возможности к их применению. К примеру, если количество атомов в одной капельке становится больше определенного значения, то капелька разрушается, а квантовая жидкость превращается в газ, который стремится заполнить все доступное пространство, как и любое другое газообразное вещество.

Другие интересные новости:

▪ Микросхемы для измерения расхода электроэнергии ADE7758 и ADE7753

▪ 3LCD-проекторы Epson Home Cinema 1040 и 1440

▪ Жидкокристаллическая ткань меняет форму при нагревании

▪ Подвижный образ жизни повышает успеваемость в школе

▪ Самообучающийся мозг для смартфонов и планшетов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Молниезащита. Подборка статей

▪ статья Красота - это страшная сила! Крылатое выражение

▪ статья Что такое роса? Подробный ответ

▪ статья Экономист по труду. Должностная инструкция

▪ статья Цифровой измеритель частоты приема. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Равновесие вилок. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026