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[科普中国]-全频道天线

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全频道天线是指可以接收甚高频(VHF)、特高频(UHF)和调频(FM)频段全部82个频道的天线系统。

定义

我国的电视广播频段分为甚高频段(VHF)和特高频段(UHF)。甚高频段分为12个电视频道,即1~12频道,(48.5~223MHz),常见的分为七单元和九单元两种;特高频段分为56 个电视频道,即13~68频道,(470~958MHz)。全频道天线既能接收VHF频段的电视节目,又能接收UHF频段的电视节目。全频道天线有引向器,反向器、VHF频段的X振子,还有UHF频段的振子。常见的全频道天线的通频带较宽,但其增益低。实际上,很难做到一副天线有效的接收全部频道的电视信号。

特点

全频道天线主要有以下特点:

1.全频道天线一般是将作为有源振子的折合振子加以改造,变成带分支的复合振子方式,它相当于两个折合振子的并联;

2.引向器和反射器也有长短两种;

3.全频道天线的特性阻抗为300欧,增益约为半波振子的1.5~2倍,对第三频道的增益稍小;

4.天线可用8~15毫米的金属管制成;

5.各频道的增益差小于50;

6.它适于接收频道经常变动的接收点使用。1

分类X型振子的全频道天线

X型振子的全频道天线其组装图,顶视图,侧视图及其尺寸分别如图中中(a)、(b)、(c)所示。X型振子可以组成全频道电视接收天线,在6~12频道上相当于三单元引向天线,在1~5频道上为了提高增益而在后面又加了一根两米长的反射器。

采用复合振子的全频道天线

采用复合振子的全频道天线的组装图及其尺寸图如右所示。

用复合振子组成的全频道天线的种类很多,它的有源振子是由双折合型振子组成的,引向器是高低频段交替放置的。

鱼刺形全频道天线

利用对数周期天线与半波振子天线的有机结合,设计得到一种可供在室内和室外使用的鱼刺形天线,如下图所示:

天线脊骨共有两根,上脊骨用来固定板上铝管,下脊骨用来固定板下铝管。脊骨可用宽30毫米左右的铝板制作,用胶木固定板把上下脊骨固定起来。脊骨的端部装有匹配盒,内有阻抗变换器,把75欧变成300欧。天线输出孔可和300欧带状馈线直接相连。若用75欧同轴电缆做馈线,可不要匹配盒,直接和脊骨项链,或再加一个300欧变为75的阻抗变换器。脊骨也可用直径15毫米左右的铝管制作。每个脊骨上有四根刺,即四个半波振子。最长的一根可用直径8毫米的铝管制作,其余可用6毫米的铝管制作,安装角度为45度。鱼刺天线对1~5频道的增益系数为2,对6~12频道的增益系数为2.5。对没有1~3频道广播的地区,最长的半波振子有830毫米长就可以了。

鱼刺形全频道天线可在信号较强,重影干扰严重的地区做全频道接收。架设时,为了增加强度,可用两块塑料或胶木板,分别把脊骨两边的振子加固。

选用标准

对于使用单频道接收天线的电视用户来讲,换一个频道就需换一副天线,很不方便。而使用VHF频段全频道天线可以收看1~12频道的节目,使用UHF频段全频道天线可以收看13~68频道的节目,这对于收看多频道电视节目的地区确实是很方便的。但在实际生活中,人们并不都采用采用全频道天线,这是因为全频道接收天线的增益比单频道天线低,它是牺牲了天线的增益,换来了较宽的通频带,如复合式全频道引向天线的增益比单频道折合振子引向天线低。X振子引向天线比单频道折合振子引向天线的增益低。要提高全频道天线的增益是很困难的。因此,全频道天线不是在什么场合都是用的。

只有在距离电视发射台几公里内,电视信号强,彩色电视机才宜使用室内全频道天线;在市区或郊区距离电视台不太远的地区,适合选用全频道室外天线。对于边远地区或干扰严重的地区,不宜使用全频道接收天线,而要采用高质量的室外天线。2

宽频带天线与全频带天线的区别

能较好地接收多个频道电视信号的天线,叫做宽频带天线或宽频道天线。宽频带天线的种类很多,像常用的羊角天线、角形振子天线(即X型天线)等,都属于宽频带天线,这种天线一般均能工作于1~12频道。

我国广播电视的发展,先后经历了几个阶段。最先播放的是1~5频道的节目,这时VHF频段的低端。后来增设了6~12频道的节目,这时VHF的高频。当时人们认为12个频道已经够全了,故把能接收1~12频道的宽频带天线称为全频带天线。实际上这种叫法是不够严格的,因为上述天线只适合于VHF频段,而不适合UHF频段的13~68频道。所谓全频道是指VHF和UHF两个频段的总称。

一般来说,宽频带天线的工作频带较宽,但其增益较低,适用于电台较多,大体在一个方向,距电视台10~30公里以内的地区接收。当距电台较远时,最好选择增益较高的八木天线。

全视频电视天线

一种全频道电视天线,包括UHF天线、VHF天线和遥控转向器UHF天线:支架11上从左至右间隔100mm等距离排列4根引向器1的振子,每根长170mm,通过连接骨架13垂直架固于支架11上,支架两边的振子长度两边相等,引向器1的最后一根振子再往右70mm的支架上,架固蝴蝶形骨架的X形振子14,其夹角为30°~45°,4根振子每根长150mm,再往右110mm,通过连接骨架13垂直架固于支架11上一根反射器3,其振子长320mm,支架11总长1000mm;VHF天线:在两专用天线连接处5与引向器7之间架固一个遥控转向器6,通过连接骨架13在支架12上从左至右架固引向器7,振子长580mm,支架12再往右240mm,架固蝴蝶形骨架X形振子8,其夹角30°~45°,4根振子每根长760mm,支架12再往右350mm,通过连接骨架13架固反射器9,振子长850mm,支架12再往右230mm,通过连接骨架13,架固反射器10,振子长1000mm,支架12总长850mm;以上所述振子,每根均为φ8~φ12空心铝管,支架11、12为方形铝管用攻螺钉把骨架、振子与支架固定;其特征在于:UHF天线支架11的右端与VHF天线支架12的左端为水平对接,对接处5用铝方管紧套并固定,扁馈线15-端接UHF天线蝴蝶骨架,另一端接混合器4的电路板19扁馈线16-端接VHF天线蝴蝶骨架,另一端接混合器4的电路板19,混合器4架固在支架11上反射器3后。3

本词条内容贡献者为:

李宗秀 - 副教授 - 黑龙江财经学院