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:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива Протез руки с использованием технологий Формулы-1 05.07.2015 Британская компания Steeper разработала бионический протез руки BeBionic с использованием технологий Формулы-1. Первым в мире человеком, получившим в Лондонском центре протезирования (Великобритания) естественный протез, стала 29-летняя англичанка Ники Эшвелл. Девушка родилась без кисти правой руки и вынуждена была носить протез, который выполнял лишь косметическую функцию. Всю работу Ники научилась делать одной рукой, но теперь, благодаря 390-граммовой бионической руке, она может вставлять нитку в иголку, кататься на велосипеде и носить предметы весом до 45 килограмм. Протез легок и прочен, поскольку сделан из композитных материалов, которые используются в Формуле-1. BeBionic в точности повторяет моторику обычной руки и оснащен 14 сенсорами захвата для получения максимально естественных движений. Шарнирный механизм управляется крошечными электромоторами, а на кончиках пальцев есть специальные воздушные подушечки, чтобы аккуратно брать мелкие предметы.

Другие интересные новости:

▪ Прививка от атеросклероза

▪ Розовое масло вместо пестицидов

▪ Струйная печать за копейки

▪ Люди с острым обонянием хорошо ориентируются в пространстве

▪ Ультрахолодный молекулярный квантовый газ

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Мотопланер класса F3B. Советы моделисту

▪ статья Спят ли рыбы? Подробный ответ

▪ статья Инородные тела в слуховом проходе. Медицинская помощь

▪ статья Расчет параметров ориентации спутниковой антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Летающие календарики. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025