Vlastnosti přijímacích antén pro VKV

Funkční vlastnosti antén lze charakterizovat několika veličinami. Nejdůležitější jsou:
1. směrovost
2. činitel zpětného příjmu
3. zisk
4. impedance
5. širokopásmovost

1. Směrovost antény
Požadavek na směrovost antény vyplývá z toho, že v místě příjmu se zpravidla skládá přímý signál od vysílače se signály odraženými.. Vzhledem k tomu, že dráha přímého signálu je kratší než dráha signálu odraženého, jsou signály v místě přijímací antény navzájem časově posunuty.
laloky směrového diagramuAnténa, která přijímá signál z jednoho směru lépe než z jiných směrů, se nazývá směrová anténa. Použitím takové antény je možné vliv nežádoucího signálu podstatně omezit nebo ho úplně odstranit. Směrové vlastnosti antény se nejčastěji znázorňují diagramem poměrné směrovosti. V něm je graficky znázorněna velikost napětí na svorkách antény v závislosti na úhlu, pod kterým dopadá na anténu rovinná vlna s konstantní intenzitou.
V rovině kolmé na dipól přijímá dipól všesměrově - směrový diagram je kružnice. V rovině dipólu záleží na úhlu, pod nímž vlna na dipól dopadá. Nejvyšší napětí na svorkách dipólu je, dopadá-li vlna kolmo na dipól.
Přidáním dalších prvků k dipólu je možné směrový diagram výrazně ovlivnit a zlepšit směrovost antény. Směrový diagram se přitom rozpadne na hlav
ní lalok a na laloky postranní. Úhel a se nazývá třídecibelová šířka svazku. Mírou směrových vlastností je velikost úhlu v jehož rozsahu neklesne napětí na anténě o více než 3 dB (70,8 %, tj. 50 % pokles výkonu), tzv. třídecibelová šířka hlavního svazku.
Jednotlivé laloky směrového diagramu jsou odděleny místy minimálního příjmu, kterým se říká směry nulového příjmu. Polohy takového směru lze využít pří potlačení nežádoucího signálu. Potlačení nežádoucího signálu může být větší, je-li anténa k rušivému signálu směrována nulovým směrem i za cenu, že užitečný signál nedopadá ve směru hlavního maxima.

2. Činitel zpětného příjmu
Činitel zpětného příjmu je poměr napětí na svorkách antény při příjmu ve směru hlavního maxima k napětí při příjmu ve směru maxima největšího postranního laloku v zadní části směrového diagramu.
Tento.směr obvykle nesplývá s osou hlavního laloku, takže někdy používaný název předozadní poměr není zcela správný. Velikost činitele zpětného příjmu výrazně ovlivňuje kvalitu výsledného signálu v místech vícenásobného příjmu, typických např. v městské zástavbě. Při konstrukci antén nejvíce ovlivňuje velikost činitele zpětného příjmu počet správně nastavených reflektorů nebo odrazová stěna. Při spojení dvou nebo více antén do anténní soustavy se činitel zpětného příjmu anténní soustavy v porovnání s osamocenou anténou téměř nezmění.

3. Zisk
Zisk antény udává, kolikrát větší napětí dodá na své svorky anténa přijímající ve směru svého hlavního maxima v porovnání s referenční anténou.
Obvyklou referenční anténou v pásmu decimetrových vln je normalizovaný půlvlnný dipól. Někdy se používá také izotropní (všesměrový) zářič nebo elementární dipól.
Půlvlnný dipól lze na rozdíl od ostatních vztažných antén v kmitočtových televizních pásmech I až V a v rozsazích VKV snadno realizovat, takže se všeobecně dává přednost údajům vztaženým k němu. Nicméně někteří výrobci udávají zisk antén vzhledem k izotropnímu zářiči, neboť jeho číselná hodnota je o 2,15 dB vyšší.

4. Impedance
Poměr napětí k proudu na svorkách antény se nazývá vstupní impedance antény. Velikost impedance je významná, neboť má vliv na přizpůsobení antény k napáječi, tzn. že pro max. přenos vysokofrekvenční energie z antény do přijímače je třeba zajistit, aby vlnová impedance antény byla stejná jako vlnová impedance přijímače. Impedance antény je obecně komplexní, skládá se z reálné části (činný odpor) a z imaginární části (jalových složek). Je-li např. dipól v rezonanci, má impedanci čistě reálnou; je-li dipól poněkud delší než l /2, má jalová složka indukční charakter; je-li dipól kratší než l /2, má jalová složka charakter kapacitní. Z požadavku přizpůsobení vyplývá, že je žádoucí, aby výsledná impedance antény byla čistě reálná. Ideální tenký půlvlnný dipól umístěný ve volném prostoru má impedanci 73,13 W . Volbou počtu vodičů, jejich vzdálenosti a poměrem jejich tlouštěk lze měnit vstupní impedanci dipólu v širokých mezích.
Častěji než údaj o impedanci antény se udává činitel stojatého vlnění s (sigma) při spojení antény s vedením se standardní impedancí. Přijatelná hodnota je a < 1,5 ; větší hodnoty mají za následek zejména zmenšení zisku antény.

5. Širokopásmovost
Zisk antény a zejména její impedance závisejí na kmitočtu přijímané vlny. Širokopásmovost antény udává, v jakém rozsahu se může měnit přijímaný kmitočet, aniž by se podstatně změnily vlastnosti antény. Tento údaj je důležitý při konstrukci antén pro skupinu kanálů nebo pro celé pásmo a je významný i u antén pro příjem signálu jednoho kmitočtu.diagram poměrné směrovosti

Pětiprvková anténa s dvojitým reflektorem

Anténa je vhodná pro příjem v městských čtvrtích a tam, kde členitost terénu způsobuje mnohosměrné šíření signálu. Je zejména necitlivá na signály přicházející zezadu (viz diagram pětiprvkové Yagi). Je velmi vhodná pro vertikální polarizaci.

Technické údaje:
-provozní zisk: 6 – 6,4 dB
-
činitel zpět. příjmu: -20 dB
-činitel stojatého vlnění:< 1,5
-
třídecibelová šířka svazku ve vodo- rovné rovině a h: 65°
-
třídecibelová šířka svazku ve svislé rovině a v: 75°

 

ANTÉNY YAGI ZPĚT NA RÁDIA