10.1. Ультракороткие волны

В Республике Беларусь передача телевизионных сигналов осуществляется преимущественно в диапазоне метровых волн. Для этой цели отведено 12 каналов со спектром частот 48.5...100 и 174...230 МГц (I...III диапазоны). Этим частотам соответствуют длины волн 6,2...3,0 и 1,73,..1,30 м. В табл. 10.1 приведены частотные параметры телевизионных каналов метрового диапазона УКВ.

В большинстве случаев ультракороткие волны в отличие от коротких, средних и длинных используются только на небольших расстояниях, так как УКВ не могут огибать земную поверхность и дальность действия телевизионного передатчика ограничивается пределами «прямой видимости» между антеннами передатчика и приемника (рис. 10.1).

При определенных условиях радиоволны обладают способностью огибать препятствия (дифракция). Если размеры препятствия соизмеримы с длиной волны, то дифракция проявляется наиболее сильно. Препятствия с такими размерами являются как бы антенной, которая принимает электромагнитные колебания и тут же их переизлучает. С повышением частоты дифракция радиоволн уменьшается. С учетом дифракции радиус дальности приема можно рассчитать по формуле

R0(км)=4,12(H^0.5+h^0.5),

где R0 — расстояние, км; Н и h— соответственно высота передающей и приемной антенн, м.

Однако все чаше наблюдаются случаи, когда УКВ распространяются на расстояния, значительно превышающие дальность прямой видимости. Это связано с состоянием нижних слоев тропосферы, в которых возникают флуктуации (случайные колебания, отклонения) температуры воздуха, его

Таблица 10.1

плотности и влажности. Благодаря этому изменяются показатель преломления и связанная с ним диэлектрическая проницаемость воздуха, непрерывно меняющаяся во времени и в каждой точке пространства. Когда электромагнитная волна УКВ передатчика попадает в одну из таких неоднородных областей, создается поток рассеянной энергии, который может повысить напряженность поля в месте приема.

Особенностью распространения УКВ в тропосфере являются замирания приходящих сигналов, приводящие к нерегулярным измене-

ниям контрастности изображения, потере цветности на экране телевизора. Предположительно медленные замирания обусловлены перемещением очагов рассеяния, а быстрые — интерференцией множества волн, создаваемых этими очагами.

Дальний прием телевизионных сигналов за счет особенностей распространения волн в тропосфере позволяет намного расширить зону приема, принимать передачи одного, двух, а иногда и большего количества телецентров, благодаря чему увеличивается число принимаемых программ.

В последние годы значительно возросло количество технических средств телевизионного вещания. В таких условиях не представляется возможным охватить всю территорию страны многопрограммным телевизионным вешанием без взаимных помех между станциями, работающими в соседних каналах. Многопрограммное вещание без помех возможно лишь при наличии дополнительных каналов. Однако уже сегодня на метровых волнах очень «тесно». В связи с этим активно осваивается диапазон дециметровых волн, в котором для телевизионного вешания выделено 40 каналов в спектре частот 470...790 МГц. Этим частотам соответствуют длины волн 64...38 см (табл. 10.2).

Таблица 10.2

Зная номер канала для дециметрового диапазона, можно определить номинальную частоту несушей изображения fиз и частоту, ограничивающую полосу каждого канала снизу fн и сверху fв, по формулам

fиз = 470 + (N - 21) • 8 + 1,25 = 303,25 + 8N, МГц, fн = 470 + (N - 21) • 8 = 302 + 8N, МГц, fв = 470 + (N - 20) • 8 = 310 + 8N, МГц,

где N — порядковый номер канала ДМВ.

В табл. 10.3 показано, как основные телевизионные каналы и программы распределены на территории Республики Беларусь. БТ — Белорусское телевидение; РТР — телевидение России; OPT — общественное российское телевидение;

МТ — местное телевидение; К — программа «Культура»; НТВ — независимое телевидение; ОТ — областное телевидение; Н — горизонтальная поляризация излучаемых радиоволн; V — вертикальная поляризация.

Таблица 10.3