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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Охлаждающая ткань-кондиционер 29.07.2020 Охлаждать помещения во время сильной летней жары - довольно-таки нелегкое дело, в особенности в наиболее подверженных жаре регионах нашей планеты. Иногда независимо от того, как часто или как долго работает кондиционер, внутри помещения все равно сохраняется довольно некомфортная температура, а с учетом того, что в одних только США климатическая техника потребляет более 10% от ежегодного объема электроэнергии, становится понятно, что следует обратить внимание на некоторые более эффективные и многосторонние способы осуществления охлаждения. Это и было предложено командой разработчиков из Энергетической Администрации США. Ученые создали специальный тип ткани, которая прекрасно конвертирует тепло и позволяет жидкости испаряться с поверхности кожи, в то же время прекрасно отталкивая воду - таким образом, данная ткань в своей основе предназначена для использования на самом человеке, в качестве своего рода аксессуара для ношения. Сам материал для данной ткани был создан при помощи электровращательных процедур с полиуретановым полимером и водоотталкивающей версией полимера, известного под именем полиуретановый флуоринат. В течение последующих сеансов улучшения и работы над материалом команда разработчиков также добавила высокопроводимый филлер, созданный преимущественно из нанолистов борон-нитрида. Именно этот компонент и позволяет новой испаряющей ткани эффективно выводить излишки воды с поверхности кожи, при этом, не увеличивая максимальный объем затрачиваемой тепловой и электрической энергии в процессе осуществления подобной сложной и многосторонней конвертации. Новая полимерная ткань так или иначе пока не предназначается для массового распространения на рынке, даже в качестве второстепенного устройства - дело в том, что разработчикам вначале предстоит провести достаточно комплексные и продолжительные тестирования, чтобы выявить определенные слабости и недоработки относительно такой ткани. В любом случае, можно не сомневаться в том, что вскоре специалисты представят нечто необычное.

Другие интересные новости:

▪ Ремонт клюва с помощью компьютера

▪ Плазма со сверхбыстрым механизмом охлаждения

▪ Беспроводная зарядка на расстоянии до 30 см

▪ Облако автомобилей BMW

▪ DC/DC-конверторы L598x

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Из искры возгорится пламя. Крылатое выражение

▪ статья Какие животные, кроме кукушки, занимаются гнездовым паразитизмом? Подробный ответ

▪ статья Функциональный состав телевизоров Tamashi. Справочник

▪ статья Регулятор частоты вращения вала микроэлектродвигателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вверх по скату. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025