Кіріспе
Теледидар антеннасы (теледидар антеннасы) – теледидар станциясынан әуе арқылы таратылатын теледидар сигналдарын қабылдау үшін арнайы жасалған теледидар қабылдағышымен (теледидар) қолдануға арналған антенна. Теледидар сигналдарын қабылдау антеннаға да, хабар таратушыға да байланысты. Құрлықтағы теледидар шамамен 47-250 МГц жиілік диапазонындағы өте жоғары жиілікті (VHF) жолақта және әртүрлі елдерде 470-960 МГц жиілік диапазонындағы ультра жоғары жиілікті (UHF) жолақта таратылады. Теледидар антенналары екі түрге бөлінеді: "ішкі" антенналар, олар теледидардың үстіне немесе жанына орналастырылады, және "сыртқы" антенналар, олар үй иесінің үйінің үстіндегі мачтаға орнатылады. Оларды шатырға немесе мансардаға да орнатуға болады, онда құрғақ жағдай мен биіктік қабылдау үшін және антеннаның қызмет ету мерзімін ұзарту үшін тиімді. Сыртқы антенналар қымбатқа соғады және орнату қиын, бірақ теледидар станцияларынан алыс орналасқан жерлерде жақсы сигнал қабылдау үшін қажет. Ішкі антенналардың ең көп таралған түрлері – дипольдік («қоян құлақтары») және контурлы антенналар, ал сыртқы антенналар үшін – Яги антеннасы. Антенна теледидарға радио тогын жеткізуге арналған арнайы кабельмен, яғни тарату желісімен қосылады. Бұрынғы антенналар 300 Омдық екі қос өткіштен тұратын жалпақ кабельді пайдаланған. Бүгінгі күні қолданылатын стандарт – 75 Омдық коаксиалды кабель, ол кедергіге аз сезімтал және теледидардың артқы жағындағы F немесе Belling Lee коннекторына (аймаққа байланысты) қосылады. Екі өткішті желіні пайдаланатын антенналардың сигналын қазіргі коаксиалды кабельге түрлендіру үшін желіде балун деп аталатын кішкентай трансформатор қолданылады. Көптеген елдерде теледидар хабарларын тарату өте жоғары жиілікті (VHF) жолақта 47-68 МГц (Еуропада – VHF төменгі жолағы немесе I жолағы), 174-216 МГц (Еуропада – VHF жоғары жолағы немесе III жолағы) және ультра жоғары жиілікті (UHF) жолақта 470-698 МГц (Еуропада – IV және V жолақтары) жиіліктерінде рұқсат етіледі. Әр жолақтың шекаралары елдеріне қарай сәл өзгереді. Бұл жолақтардағы радио толқындар тікелей көру сызығы бойынша тарайды; төбелер оларды және көкжиекті бөгеп, теледидар станциясының қабылдау аймағын жер бедеріне байланысты шектейді.
A television antenna (TV aerial) is an antenna specifically designed for use with a television receiver (TV) to receive over the air broadcast television signals from a television station. Television reception is dependent upon the antenna as well as the transmitter. Terrestrial television is broadcast on frequencies from about 47 to 250 MHz in the very high frequency (VHF) band, and 470 to 960 MHz in the ultra high frequency (UHF) band in different countries. Television antennas are manufactured in two different types: "indoor" antennas, to be located on top of or next to the television set, and "outdoor" antennas, mounted on a mast on top of the owner's house. They can also be mounted in a loft or attic, where the dry conditions and increased elevation are advantageous for reception and antenna longevity. Outdoor antennas are more expensive and difficult to install but are necessary for adequate reception in fringe areas far from television stations. The most common types of indoor antennas are the dipole ("rabbit ears") and loop antennas, and for outdoor antennas the Yagi, The antenna is connected to the television with a specialized cable designed to carry radio current, called transmission line. Earlier antennas used a flat cable called 300 ohm twin lead. The standard today is 75 ohm coaxial cable, which is less susceptible to interference which plugs into an F connector or Belling Lee connector (depending on region) on the back of the TV. To convert the signal from antennas that use a twin lead line to the modern coaxial cable input, a small transformer called a balun is used in the line. In most countries, television broadcasting is allowed in the very high frequency (VHF) band from 47 to 68 MHz, called VHF low band or band I in Europe; 174 to 216 MHz, called VHF high band or band III in Europe, and in the ultra high frequency (UHF) band from 470 to 698 MHz, called band IV and V in Europe. The boundaries of each band vary somewhat in different countries. Radio waves in these bands travel by line of sight; hills block them and the visual horizon, limiting a television station's reception area to , depending on terrain.
Аналогтық және цифрлық
2006 жылға дейін қолданылған бұрынғы аналогты теледидар стандартында, VHF және UHF жолақтары теледидар қабылдағышында бөлек тюнерлерді талап етті, олардың әрқайсысы жеке антенналық кірістерге ие болды. Радио толқынының ұзындығы жарық жылдамдығына (c) бөлінген жиілікке тең. Аталған жиілік диапазондары 15:1 қатынастағы толқын ұзындығын немесе шамамен 4 октаваны қамтиды. Мұндай кең толқын ұзындығы диапазонын қабылдайтын бір антеннаны жобалау қиын, сондай-ақ VHF және UHF жиіліктері арасында 216-470 МГц аралығында октавалық үзіліс бар. Сондықтан дәстүрлі түрде VHF және UHF арналарын қабылдау үшін бөлек антенналар (бір тіреуге орнатылған, әрқайсысы өз элементтерінің жиынтығы бар сыртқы антенналар) қолданылды. (DTV). Дегенмен, көбінесе бірдей хабар тарату жиіліктері қолданылады, сондықтан ескі аналогты теледидарға арналған антенналар жаңа DTV хабарларын да қабылдай алады. Сатушылар жиі арнайы «цифрлық» немесе «жоғары ажыратымдылықтағы теледидар» (HDTV) антеннасын ұсынады, оны қолданыстағы аналогты теледидар антеннасын ауыстыру ретінде ұсынады; ең жақсы жағдайда бұл қажетсіз жабдықты сатуға бағытталған қате ақпарат, ал ең нашар жағдайда, көрермен жергілікті нарықта (әсіресе Солтүстік Америкада) тек UHF антеннасымен қалуы мүмкін, онда кейбір цифрлық станциялар бастапқы жоғары немесе төменгі VHF жиіліктерінде таратуды жалғастырады.
Қабылдау мәселелері
Теледидарлық хабар тарату мұнараларының жете алмайтын жерлері Австралияда "қара дақтар" деп аталады. Шығыс Германияда батыстың телеарналарын қабылдай алмайтын аймақтар "Білместер аңғары" (Tal der Ahnungslosen) деп аталды.
Ішкі бөлмелер
Ішкі антенналар теледидардың өзіне орнатылуы немесе оның қасына қойылған үстелге орнатылуы мүмкін, теледидарға қысқа кабель арқылы қосылады. Ғимараттың көлемдік шектеулеріне байланысты, ішкі антенналар сыртқы антенналардай үлкен және күрделі болмайды, олар төмен биіктікте орнатылады және ғимарат қабырғалары кейбір радио толқындарды тосқауылдайды; осы себептерге байланысты, ішкі антенналар көбінесе сыртқы антенналарға қарағанда нашар қабылдау береді немесе логарифмдік периодты дипольдік массив (LPDA). Олар бірнеше жарты толқынды диполь элементтерінен тұрады, олар теледидар сигналы толқын ұзындығының шамамен жартысына тең металл таяқшалардан құралған және тіреу бұрышына тізбектелген. Бұл резонаторлар ретінде жұмыс істейді; кіріс радио толқынының электр өрісі таяқшалардағы электрондарды алға-артқа итеріп, таяқшаларда тербелісті кернеутің тұрған толқынын жасайды. Антеннада таяқша элементтерінің саны аз немесе көп болуы мүмкін; әдетте, элементтер саны неғұрлым көп болса, соғұрлым жоғары күшейту және бағыттылық қасиеттері болады. UHF қабылдауы үшін көбінесе қолданылатын тағы бір конструкция – тік металл экранынан тұратын шағылыстыратын массив антеннасы, ал оның алдына бірнеше диполь элементтері орнатылған. Теледидарлық хабар тарату жиіліктерінің диапазоны бір антеннамен қамтылуға тым кең болғандықтан, екі нұсқа бар: VHF және UHF диапазондары үшін жеке антенналар немесе VHF/UHF комбо антеннасы.
Орнату
Антенналар көбінесе үйдің шатырына немесе кейде шатырдың ішкі кеңістігіне орналастырылады. Антеннаны үй ішінде орналастыру қолжетімді сигнал деңгейін күрт төмендетеді. Бағытталған антенналар қабылдағыш сигналды таратушыға бағытталуы тиіс; көбінесе үлкен дәлдік қажет емес. Белгілі бір аймақта барлық теледидар таратушылар шамамен бір бағытта орналасуы мүмкін, сондай-ақ бір антеннаның барлығына жеткілікті жиіліктерді пайдалануы да мүмкін. Бір таратушы орны бірнеше арналарға сигнал бере алады. CABD (коммуналдық антенналық тарату жүйесі) – радиожиіліктер арқылы берілетін ашық эфирлік теледидар/FM сигналдарын қабылдау және оларды ғимарат ішіндегі аудиторияға таратуға арналған жүйе. Аналогты теледидар сигналдары кескінде «көлеңкелердің» пайда болуына бейім, яғни бірнеше жақын орналасқан кескіндер суреттегі жиектердің бұрмаланған және қайталаған түрінде көрінеді. Бұл сигналдың жақын жердегі объектілерден (ғимараттар, ағаштар, таулар) шағылысуына байланысты; сигналдың әртүрлі күшпен және әртүрлі кешіктірумен бірнеше көшірмесі қабылданады. Бұл басқа хабарламалар үшін әртүрлі. Антеннаның дұрыс орналасуы арнайы жағдайға қол жеткізуге мүмкіндік береді, бұл әртүрлі арналардағы «көлеңкелердің» санын азайтады. Егер бір қабылдағышқа қосылған бірнеше антенна бір станцияны қабылдаса, әсіресе оларды бөлгішке/біріктіргішке жалғайтын кабельдердің ұзындығы әртүрлі болса немесе антенналар бір-біріне тым жақын болса, «көлеңкелер» пайда болуы мүмкін. Аналогты теледидар сандыққа алмастырылуда, ол «көлеңкелерге» бейім емес; аналогтық сигналда «көлеңкелерді» тудыратын дәл сол шағылған сигнал сандықта ешқандай бейне мазмұнын көрсетпейді. Дегенмен, бұл жағдайда, кедергілер бейне сапасының айтарлықтай нашарлауына әкеледі.
Шатырдағы және басқа да сыртқы антенналар
Антенналар әртүрлі тәсілдермен шатырларға бекітіледі, әдетте оны шатырдан жоғары көтеру үшін тіреуге орнатылады. Бұл көптеген аймақтарда жеткілікті болып табылады. Дегенмен, кейбір жерлерде, мысалы, терең сайда немесе биік құрылыстардың жанында, антеннаны одан да биікке орнату қажет болуы мүмкін, бұл үшін тіреулі тіреу немесе тіреу қолданылады. Антеннаны үй ішінде жалғайтын сым "төмен түсетін сым" немесе "құлау" деп аталады, ал төмен түсетін сым неғұрлым ұзын болса, сымдағы сигналдың нашарлауы соғұрлым күшті болады. Кейбір кабельдер бұл бейімділікті азайтуға көмектеседі. Антенна неғұрлым жоғары орналасса, оның өнімділігі де соғұрлым жақсы болады. Жоғары күшейтуге ие антенна өзінің бағытынан әлсіз сигналдарды қабылдай алады. Арадағы ғимараттар, жер бедерінің ерекшеліктері (таулар) және тығыз ормандар сигналды әлсіретеді; көп жағдайда сигнал қайта шағылысып, пайдалануға жарамды сигналды қамтамасыз етеді. Биік немесе күрделі антенналармен байланысты физикалық қауіптер бар, мысалы, құрылымның құлауы немесе ауа райынан зардап шегуі. Сондай-ақ, құрылыстың биіктігін шектеу және рұқсатсыз құрылысты шектеу сияқты әртүрлі жергілікті ережелер де бар. Мысалы, АҚШ-та 1996 жылғы Телекоммуникациялар туралы заңға сәйкес, кез келген үй иесі "жергілікті теледидар хабарларын қабылдауға арналған антеннаны" орнатуға құқылы, бірақ "шатыр сызығынан 4 метрден асатын тіреулер жергілікті рұқсат талаптарына жатауы мүмкін".
Ішкі антенналар
Жоғарыда талқыланғандай, антенналар сигналдары антеннаның кемшіліктерін жеңуге жеткілікті күшті болса, үй ішінде орналастырылуы мүмкін. Антенна қарапайым түрде теледидар қабылдағышына қосылып, ыңғайлы жерге орналастырылады, көбінесе қабылдағыштың үстіне ("set top"). Көбінесе, ең жақсы кескінді алу үшін орналасуымен тәжірибе жасау қажет болады. Үй ішіндегі антенналар радиожиілікті күшейтуден, көбінесе теледидар күшейткіші деп аталатынан да пайда көре алады. Әлсіз сигнал бар аймақтарда үй ішіндегі антенналардан сигналды қабылдау қиын болуы мүмкін.
Шатырдағы қондырғы
Кейде антеннаны шатырға орнату қажет болмайды; мұндай жағдайларда сыртқы қолдануға арналған антенналар көбінесе мансардаға немесе шатыр астына орнатылады, бірақ мансардаға арналған антенналар да бар. Антеннаны үй ішінде орналастыру оның жұмысын нашарлатады, себебі жер бетінен биіктігі төмен болады және арасында қабырғалар кедергі келтіреді; алайда, сигнал күшті болатын аймақтарда қабылдау жеткілікті болуы мүмкін.
Бірнеше антенналар, ротаторлар
Кейде бір бағытта емес, хабар таратушылардан сигнал алу қажет болады. Бұл, бір уақытта бір станция үшін, антеннаны қажетті бағытта бұруға арналған электр мотормен жұмыс істейтін ротаторды пайдалану арқылы қол жеткізілуі мүмкін. Балама ретінде, әрқайсысы қажетті хабар таратушыға бағытталған және тиісті схемалармен байланыстырылған екі немесе одан көп антенна қолданылуы мүмкін. Антенналардың бір-біріне кедергі келтірмеуі үшін, балкалар арасындағы тік арақашықтық қабылданатын ең төмен жиіліктің толқын ұзындығының кемінде жартысына тең болуы керек (қашықтық = ). Дұрыс орнатылған, әсіресе биік тіреулер гальвандалған кабельмен бекітіледі; изоляторлар қажет емес. Олар аймақтағы ең нашар ауа-райы жағдайларына төтеп беру үшін жасалған және құлаған жағдайда электр желілеріне кедергі келтірмейтіндей етіп орналастырылған. Телевизиялық антеннаны орнату немесе реттеу үшін үйдің шатырына шығу қауіпті.