4.1. РАЗНОВИДНОСТИ НАРУЖНЫХ АНТЕНН
Зоной ближнего приема можно назвать такую территорию, где уверенный прием достигается с помощью простейших антенн со сравнительно небольшим коэффициентом усиления. В связи с тем, что зона ближнего приема располагается внутри зоны прямой видимости, напряженность поля сигнала в пределах этой зоны в значительной мере зависит от мощности телевизионного передатчика. Поэтому радиус зоны ближнего приема на равнинной местности для мощного программного телецентра составляет примерно 50 км, для областных ретрансляторов - 30 км, а для маломощных местных ретрансляторов еще меньше: имеются ретрансляторы такой малой мощности, что для них зона ближнего приема ограничена расстоянием всего в несколько километров. Четко провести границу зоны ближнего приема, конечно, невозможно, так как она зависит и от мощности передатчика, и от номера капала, и от рельефа местности на трассе прохождения сигнала от передающей антенны к приемной, и от застройки населенного пункта, в котором необходимо осуществить прием. Все это не позволяет определить радиус зоны ближнего приема в конкретных условиях методом расчета. Поэтому в каждом конкретном случае необходимую антенну приходится выбирать опытным путем, начиная с простейшей и при отрицательном результате переходя к более сложной.
Простейшая приемная антенна - разрезной полуволновый вибратор, подобный рассмотренному в разделе о комнатных антеннах. Однако наружная антенна, как правило, не может крепиться к противоположным стенам и натягиваться таким путем, как это рекомендовалось для комнатной проволочной антенны. Поэтому такую антенну выполняют в виде жесткой конструкции из металлической трубки. Немного сложнее антенна -петлевой полуволновый вибратор, обладающий некоторыми преимуществами перед разрезными, хотя его коэффициент усиления также равен 0 дБ. Если полуволновый вибратор оказывается недостаточно эффективным в данных конкретных условиях, антенна может быть усложнена добавлением еще одного элемента - рефлектора, который значительно ослабляет прием с заднего направления и усиливает с главного. Для этого рефлектор выполняют немного длиннее вибратора и располагают сзади него на некотором расстоянии. Такая двухэлементная антенна носит название "Волновой канал". Благодаря рефлектору задний лепесток диаграммы направленности значительно уменьшается, а главный лепесток увеличивается и сужается. Поэтому коэффициент усиления антенны становится больше, чем у полуволнового вибратора. Еще больший коэффициент усиления может быть достигнут установкой дополнительных элементов впереди вибратора.
которые называются директорами. Разработано большое количество разных антенн типа "Волновой канал", отличающихся одна от другой числом директоров и расстоянием между ними. Антенны этого типа отличаются компактностью, жесткой конструкцией, малой ветровой нагрузкой, но обладают и существенными недостатками, которые ограничивают возможности их изготовления в домашних условиях.
В качестве наружных, так же как и комнатных, используют рамочные антенны - двухэлементные и трехэлементные. Хотя они конструктивно сложнее двух- и трехэлементных антенн типа "Волновой канал", но обладают значительно большим коэффициентом усиления даже по сравнению с пятизлементными антеннами и лишены их недостатков. Рамочные антенны хорошо согласуются с фидером, поэтому их рекомендуют использовать в тех случаях, когда антенна "Волновой канал" не дает достаточно хороших результатов. Рамочные антенны получили широкое распространение также в условиях дальнего приема телевидения за границей зоны прямой видимости, для чего несколько таких антенн соединяются в синфазную систему. Это приводит к еще большему коэффициенту усиления и позволяет уверенно принимать такие слабые сигналы, принять которые другими антеннами практически оказывается невозможно.
Антенны "Волновой канал" и рамочные относятся к узкополосным и способны принимать сигнал только по одному каналу, которому соответствуют размеры элементов антенны. При развитии многопрограммного телевещания возникла необходимость приема нескольких программ, передаваемых по разным каналам. Для этого разработаны широкополосные антенны, способные примерно одинаково принимать группу каналов. К таким антеннам относятся зигзагообразные, логопериодические и "бегущей волны". Там, где возможен прием нескольких программ, устанавливается широкополосная коллективная антенна или несколько антенн, рассчитанных на соответствующие частотные каналы, а также один широкополосный антенный усилитель или несколько для разных каналов. Типы антенн и усилителей подбирают так, чтобы гарантировать уверенный прием всех программ, принимаемых в данном населенном пункте, всеми абонентами, подключенными к этой коллективной антенне. Необходимо лишь отметить, что коэффициент усиления широкополосных антенн, как правило, значительно меньше, чем узкополосных, а соединить несколько широкополосных антенн в синфазную систему не удается из-за невозможности согласования такой системы во всем диапазоне частот. Это ограничивает возможности использования широкополосных антенн, допуская их применение только там, где напряженность поля сигналов по всем принимаемым каналам достаточно велика.
Большинство отечественных телецентров и ретрансляторов ведут телевизионные передачи при горизонтальной поляризации сигнала. Приводимые в дальнейшем эскизы различных антенн рассчитаны именно на горизонтальную поляризацию. Однако некоторые ретрансляторы ведут свои передачи при вертикальной поляризации сигнала. Это требует поворота антенны на 90° вокруг горизонтальной оси, направленной на передатчик.