∆елезо / 110508

∆елезо / јнтенны / јнтенны спутниковые, ¬,” ¬,—и-Ѕи,“¬,–¬ / Ќаружные антенны дл€ дальнего приема. / ќ—ќЅ≈ЌЌќ—“» —¬≈–’ƒјЋ№Ќ≈√ќ ѕ–»≈ћј “≈Ћ≈¬»ƒ≈Ќ»я

ќ—ќЅ≈ЌЌќ—“» —¬≈–’ƒјЋ№Ќ≈√ќ ѕ–»≈ћј “≈Ћ≈¬»ƒ≈Ќ»я

 ак уже отмечалось, сверхдальний прием телевизионных передач наблюдаетс€ сравнительно редко, сеансы его непродолжительны и не поддаютс€ прогнозированию. —верхдальний прием возможен при случайно сложившихс€ благопри€тных услови€х распространени€ сигнала. –ассмотрим, каковы же эти услови€ и чем объ€сн€етс€ сверхдальний прием телевидени€?

 ак известно, основой распространени€ радиоволн длинноволнового и средневолнового диапазонов €вл€етс€ земна€ волна, котора€ характеризуетс€ тем, что энерги€ электромагнитного пол€ огибает земную поверхность за счет преломлени€ в атмосфере. Ёто преломление происходит благодар€ уменьшению плотности воздуха с высотой. –адиоволны коротковолнового диапазона слабо преломл€ютс€ в атмосфере, но способны отражатьс€ от верхних ионизированных ее слоев.

ƒолгое врем€ считалось, что радиоволны метрового диапазона не огибают поверхность земли (не подвержены рефракции) и не отражаютс€ ионосферой. Ёто, однако, оказалось не так. —тепень ионизации слоев ионосферы резко возрастает в годы солнечной активности, а также и по другим причинам. Ёто приводит к образованию условий, способствующих отражению волн метрового диапазона. Ќаиболее важными в этом отношении €вл€ютс€ слой ≈, расположенный на высоте 95... 120 км над поверхностью земли, и слой F2, расположенный на высоте 230... 400 км. —читаетс€, что образование сло€ ≈ св€зано с ионизацией молекул азота и кислорода рентгеновским и ультрафиолетовым излучением —олнца, а образование сло€ F2 - ионизацией тех же газов ультрафиолетовым и корпускул€рным излучени€ми —олнца. —лой ≈ характеризуетс€ большим посто€нством электронной концентрации изо дн€ в день, котора€ возрастает днем и уменьшаетс€ ночью, а слой F €вл€етс€ неустойчивым образованием. ¬ этом слое как электронна€ концентраци€, так и высота расположени€ ее максимума в разные дни колеблютс€ в значительных пределах. ќднако днем концентраци€ электронов в этом слое также выше, чем ночью, и, кроме того, зимой она значительно больше, чем летом. ¬ предрассветные часы наблюдаетс€ глубокий минимум электронной концентрации сло€ F2.

¬рем€ от времени в области ≈ образуетс€ сильно ионизированный слой, который называют "спорадическим слоем ≈". »нтенсивность спорадического сло€ ≈ во много раз выше интенсивности нормального сло€ ≈. »сследовани€ показали, что спорадический слой ≈ представл€ет собой скопление электронных облаков, которые имеют горизонтальную прот€женность в дес€тки и сотни километров и движутс€ со скоростью до 300 км/ч. ¬рем€ существовани€ этого сло€ колеблетс€ в широких пределах, но не превышает нескольких часов. —порадический слой ≈ может возникать в любое врем€ суток и года, однако в средних широтах он чаще образуетс€ в летние дни. ѕредполагаетс€, что образование спорадического сло€ ≈ св€зано с просачиванием зар€женных частиц из выше расположенных слоев и с потоками метеоров. ѕодобно тому как радиоволны длинноволнового и средневолнового диапазонов преломл€ютс€ в атмосфере, радиоволны ”   ¬ диапазона преломл€ютс€ в ионосфере. —тепень преломлени€ зависит от электронной концентрации сло€ и от длины радиоволны или ее частоты.

„ем больше частота волны, тем более высока€ концентраци€ электронов требуетс€ дл€ того, чтобы за счет преломлени€ и полного внутреннего отражени€ волна вернулась на -емлю.  роме того, доказано, что в точке отражени€ волны электронна€ концентраци€ об€зательно должна возрастать с высотой. ќтражение не может происходить в области максимума и тем более в области уменьшени€ электронной концентрации с высотой. Ќепосто€нство электронной концентрации в ионизированных сло€х, ее изменени€ в течение года и в течение суток, кратковременность и случайность спорадического сло€ ≈ привод€т к тому, что услови€ достаточного преломлени€ и полного внутреннего отражени€, необходимые дл€ возврата радиоволн на землю, возникают также случайно, дл€тс€ кратковременно и не прогнозируютс€.

»змеренные с помощью геофизических ракет электронные концентрации различных слоев в разное врем€ объ€сн€ют, почему сверхдальний прием телевидени€ наблюдаетс€ только в пределах первого диапазона (1-й и 2-й телевизионные каналы). „астота волн последующих диапазонов больше и требует дл€ возврата волны на землю таких электронных концентраций, которых в сло€х не бывает. ¬олны этих диапазонов от ионосферы не отражаютс€, а пронизывают ее насквозь. —верхдальний прием телевизионных программ обусловлен по€влением сло€ F2 и спорадического сло€ ≈. ќднако электронна€ концентраци€ нормального сло€ ≈ недостаточна дл€ отражени€ волн телевизионного диапазона, следовательно, и сверхдальнего приема не происходит.

—огласно законам преломлени€ луч, падающий на преломл€ющую поверхность нормально (под пр€мым углом), не преломл€етс€. „ем более полого падает луч на преломл€ющую поверхность, тем больше веро€тность того, что будут достигнуты услови€ дл€ полного внутреннего отражени€, тем меньша€ электронна€ концентраци€ дл€ этого потребуетс€. ѕоэтому сверхдальний прием телевидени€ наблюдаетс€ только на больших рассто€ни€х (около 1000 км и более) от телевизионного передатчика, а меньшие рассто€ни€ дл€ сверхдальнего приема образуют мертвую зону.

ѕрот€женность электронных облаков и электронна€ концентраци€ ионизированных слоев измен€ютс€ в широких пределах. ѕоэтому также в широких пределах измен€етс€ напр€женность пол€ телевизионного сигнала при по€влении сверхдальнего приема. Ёти пределы настолько широки, что иногда оказываетс€ возможен сверхдальний прием с хорошим качеством изображени€ даже при использовании комнатных антенн, как это наблюдалось в 1957 г. “ем не менее веро€тность получени€ устойчивого изображени€ при сверхдальнем приеме увеличиваетс€ при использовании высокоэффективных антенн и высокочувствительных телевизионных приемников. »з числа таких приемников можно рекомендовать телевизор дл€ дальнего приема Ќ. Ўвырина, описание которого приводилось в журнале "–адио" 12 за 1972 г. Ётот телевизор пригоден дл€ приема сигналов с разными стандартами разложени€ изображени€. ќднако следует учесть, что постройка такого телевизора, а особенно его налаживание и настройка доступны лишь очень опытным радиолюбител€м.   тому же в журнале приводилось недостаточно подробное описание, ƒл€ опытов по сверхдальнему приему можно использовать и обычный телевизионный приемник черно-белого изображени€ промышленного производства, прин€в меры к улучшению его чувствительности.

¬ качестве антенн целесообразно использовать узкополосные антенны с большим коэффициентом усилени€, например, двухр€дную синфазную решетку из трехэлементных рамочных антенн, построенную по размерам дл€ первого канала. ”становить антенну желательно на высокой мачте, а если длина фидера превысит 50 м, использовать малошум€щий антенный усилитель, установив его на мачте в непосредственной близости от антенны. ¬ св€зи с тем, что заранее неизвестно, с какого направлени€ окажетс€ возможным осуществить сверхдальний прием при сложившихс€ благопри€тных услови€х распространени€ сигнала, необходимо иметь возможность быстро и оперативно ориентировать антенну. ƒл€ этого антенну устанавливают на поворотной мачте, котора€ может вращатьс€ с приводом от реверсивного электродвигател€, оснащенного редуктором с большим коэффициентом передачи. Ѕлагодар€ такому редуктору мощность двигател€ может быть небольшой, так как момент вращени€ с вала двигател€ увеличиваетс€ пропорционально коэффициенту передачи редуктора. ≈стественно, что выходные шестерни редуктора должны быть рассчитаны на большие усили€. ¬о избежание скручивани€ фидера система поворота антенной мачты должна быть оснащена концевыми выключател€ми питани€ электродвигател€, которые ограничивают поворот мачты. Ёти же концевые выключатели могут быть использованы дл€ сигнализации о достижении предельного поворота антенны. Ќекоторые радиолюбители дополн€ют систему дистанционного поворота антенны парой сельсинов. Ёто дает возможность по шкале, установленной на оси сельсина-приемника, определ€ть направление антенны в любом ее положении.

 онечно, в тех случа€х, когда установка дл€ сверхдальнего приема предназначена дл€ приема телевизионных передач одного определенного телецентра, нет нужды антенну выполн€ть поворотной. ¬ этом случае антенна ориентируетс€ по направлению на передатчик раз и навсегда при ее установке.

∆елезо / јнтенны / јнтенны спутниковые, ¬,” ¬,—и-Ѕи,“¬,–¬ / Ќаружные антенны дл€ дальнего приема. / ќ—ќЅ≈ЌЌќ—“» —¬≈–’ƒјЋ№Ќ≈√ќ ѕ–»≈ћј “≈Ћ≈¬»ƒ≈Ќ»я