АНТЕННА

Заявляемое техническое решение относится к области телевизионного и радиовещания и может быть использовано, преимущественно, для приема цифрового и аналогового сигнала эфирного телевизионного вещания и радиовещания в жилых помещениях и сооружениях.
Внутренняя комнатная антенна редко позволяет получить одновременно хорошее качество изображения на экране телевизора на всех каналах. Напряженность электромагнитного поля внутри здания значительно меньше, чем на открытой местности. Значительная часть энергии сигнала поглощается стенами, деревянными, кирпичными, особенно сильное поглощение происходит в зданиях с железобетонными стенами.
Если на открытой местности электромагнитное поле имеет характер бегущих волн, то в помещении значительную долю составляют стоячие волны, когда в одной точке пространства возникают пучности напряженности поля (максимум), а в другой точке пространства возникают узлы (минимум). Стоячие волны образуются за счет многократных отражений волн от металлических предметов в помещении и конструкции стен. А так как многократно отраженные сигналы поступают к антенне с запаздыванием относительно основного, прямого сигнала, то это приводит к появлению на экране телевизора многократных повторов изображения, к недостаточной контрастности изображения, к наличию повторов сильно ухудшающих качество картинки, а также наблюдаются сбои строчной и кадровой синхронизации. Для получения сравнительно приемлемого изображения приходится долго и терпеливо подбирать положение антенны в комнате. При этом положение антенны в комнате, подобранное для одного канала, оказывается совершенно неприемлемым для другого канала.
Рассмотрим телевизионные антенны, устанавливаемые в жилых и промышленных зданиях и сооружениях.
Известна конструкция всеволновой комнатной антенны «Дельта К 331», состоящая из антенны ДМВ и антенны MB, представляющей собой укороченный не перестраиваемый петлевой вибратор, выполненный в виде согнутых под углом стержней плеч, концы которых вставлены в пластмассовую коробку, закрепленную на заднем конце трубчатого фидера, подставку (см. Ю.Носов, А.Кукаев. Энциклопедия отечественных антенн для коллективного и индивидуального приема телевидения и радиовещания. Справочное издание. Изд. «СОЛОН-Р», М., 2001 г., стр.222-223, рис.7.17).
Недостатком известной конструкции является не перестраиваемая стационарная часть антенны метрового диапазона волн, а также расположение ее во время эксплуатации на горизонтальной поверхности, например, на подоконнике.
Известна комнатная антенна Локус 405-05 для стационарного приема сигналов вещательного телевидения, содержащая корпус, приемные элементы содержат вибраторы MB и ДМВ диапазонов, усилитель, устройство согласования, кабель, элемент крепления. Элементом крепления является подставка, которая предполагает как возможность установки антенны на горизонтальной поверхности, так и крепление антенны на вертикальной поверхности, например, на стене (см. сайт www.chipdip.ru, опубл. 01.08.2009 г.) - копия прилагается.
Крепление вышеприведенной антенны на вертикальной поверхности, например, на стене, является недостатком, так как значительная часть энергии телевизионного сигнала поглощается стенами, особенно железобетонными. При расположении антенны на стене мы получим изображение низкого качества на экране телевизора из-за поглощения полезного сигнала стенами. Кроме того, вибратор ДМВ диапазона выполнен в виде траверсы, состоящей из нескольких элементов разнесенных в пространстве, что формирует диаграмму направленности максимально по оси траверсы, т.е. в нашем случае антенна лучше всего принимает сигнал из глубины помещения, где этот сигнал ослаблен стенами и другими конструкциями здания. При расположении антенны на горизонтальной поверхности имеется возможность ориентировать ее в пространстве, а при расположении антенны на вертикальной поверхности (на стене) максимум диаграммы направленности только внутрь помещения, где сигнал минимален.
Следовательно крепить антенну Локус 405-05 на стекле не представляется возможным из-за ее конструктивного выполнения.
Наиболее близким к предполагаемому техническому решению является телевизионная автомобильная антенна Prology TVA-300, предназначенная для приема телепрограмм MB и ДМВ диапазонов в автомобиле, содержащая малогабаритный приемный блок, блок усиления и коммутации, телевизионный кабель и телевизионный разъем, корпус, шнур питания, а также элемент крепления - двусторонняя липкая лента для крепления в салоне автомобиля (см. сайт Prology TVA-300. Телевизионная автомобильная антенна Prology TVA-300, с.1 и 2.).
Недостатком антенны является выполнение приемного блока без внешних элементов (вибраторов, зондов и т.д.), что не позволяет соответствующим образом осуществлять пространственную ориентацию антенны в оконном проеме жилого помещения и обеспечить оптимальное формирование электромагнитного поля. Антенна Prology TVA-300 из-за отсутствия внешних элементов заведомо не может принимать цифровое телевидение. Использование антенны Prology TVA-300 для приема аналогового сигнала эфирного телевизионного вещания и радиовещания в жилых помещениях и сооружениях не представляется возможным, т.к. метод использования малогабаритного приемного блока без физических приемных элементов (вибраторов, зондов и т.д.) не позволяет получить достаточный уровень ТВ сигнала на выходе приемного блока.
Кроме того, прием телевидения на антенну TVA-300 обеспечивает прием лишь ограниченного числа каналов, что в условиях автомобиля достаточно, но неприемлемо при просмотре телевидения в домашних условиях.
Задачей заявляемого технического решения является обеспечение максимального качества приема телевизионного цифрового и аналогового сигнала эфирного телевизионного и радиовещания.
Поставленная задача достигается тем, что, антенну, содержащую приемные элементы, устройство согласования, корпус, элемент крепления, кабель, согласно полезной модели, в рабочем положении располагают на вертикальной или наклонной внутренней поверхности стекол оконного проема жилых и промышленных зданий и сооружений, а в качестве элемента крепления используют двусторонний липкий материал, вторая сторона которого расположена на внешней поверхности корпуса антенны, при этом приемные элементы включают вибраторы различные по конструкции для MB и ДМВ диапазонов, причем вибраторы MB диапазона обладают возможностью изменения линейного размера, и изменения ориентации их в пространстве, а вибраторы ДМВ диапазона выполнены в виде рамки произвольной формы в одной плоскости.
Заявляемое техническое решение является новым, так как характеризуется наличием новой совокупности признаков, отсутствующих во всех известных нам объектах техники аналогичного назначения.
Сущность заявляемого технического решения поясняется блок-схемой, приведенной на фигуре 1.
Антенна содержит: приемные элементы - вибраторы 1, устройство согласования - усилитель 2, корпус 3, элемент крепления 4 - двусторонний липкий материал, коаксиальный кабель 5.
Закрепляем на корпусе 3 антенны одну сторону двустороннего липкого материала 4 и располагаем антенну на внутренней поверхности стекла оконного проема здания второй стороной липкого материала таким образом, чтобы высокочастотный сигнал от передающего устройства создавал максимальный уровень сигнала на выходе антенны. Это возможно за счет значительной массы заявляемой антенны по сравнению с антеннами аналогами.
Вибраторы 1 являются приемными элементами, различными по конструкции для MB и ДМВ диапазонов, выполненными из токопроводящего материала. При этом вибраторы MB диапазона обладают возможностью изменения линейного размера, и изменения ориентации их в пространстве, а вибраторы ДМВ диапазона выполнены в виде рамки произвольной формы в одной плоскости.
С помощью вибраторов MB, настраивая их путем изменения линейного размера, и изменения ориентации их в пространстве, добиваемся получения максимального уровня сигнала на выходе антенны.
В заявляемой антенне вибраторы ДМВ диапазона представляют собой рамку произвольной формы выполненную в одной плоскости (например, в форме кольца), что позволяет расположить антенну внутри помещения на стекле оконного проема и, следовательно, получить максимальную диаграмму направленности принимаемого сигнала и обеспечить максимальное качество приема цифрового и аналогового сигнала эфирного телевизионного и радиовещания.
Подробнее заявляемое техническое решение отображено на фиг.2 (фото), где: 1 - вибраторы: 1а - MB диапазона и 1б - ДМВ диапазона, 2 - усилитель (см. внутри корпуса), 3 - корпус антенны, 5 - коаксиальный кабель, 6 - ручка регулятора усилителя 2, 7 - блок питания, 8 - телевизионный разъем, при этом корпус антенны 3 крепится на стекле оконного проема с помощью двустороннего липкого материала 4 (на фото визуально не видно), который расположен одной стороной на внешней поверхности корпуса антенны и другой стороной - на стекле оконного проема.
В устройство согласования - усилитель 2 встроен регулятор усиления, с помощью которого можно изменять коэффициент усиления, что позволяет оптимизировать работу антенны к требуемому уровню.
Приемные элементы - вибраторы 1 - подключены к усилителю 2, выполненному в виде платы. Приемные элементы выполняют также роль устройства согласования.
Корпус 3 изготовлен из пластика. В качестве элемента крепления 4 использован двусторонний липкий материал, расположенный одной стороной на корпусе 3 антенны. Кабель 5 представляет собой коаксиальный кабель со стандартным разъемом 8 для присоединения его к приемному устройству, например, к телевизору. Антенна снабжена блоком питания 7, необходимым для обеспечения питания антенны от напряжения 220 В (см. фиг.2).
Рассмотрим работу антенны, приведенной на фиг.1, и расположенной на внутренней поверхности стекла оконного проема внутри жилого помещения.
Высокочастотный сигнал от передатчика создает электромагнитное поле, которое в оконном проеме имеет максимальную напряженность по сравнению с объемом внутри жилого помещения. Закрепляем корпус 3 антенны на внутренней поверхности стекла оконного проема с помощью липкого материала таким образом, чтобы высокочастотный сигнал от передающего устройства создавал магнитное поле с максимальной напряженностью, по сравнению с напряженностью в объеме жилого помещения.
С помощью изменения ориентации вибраторов 1 в пространстве и ручки 6 регулятора усилителя 2 добиваемся оптимального уровня принимаемого сигнала на выходе антенны. Это обеспечивает максимальное качество приема цифрового и аналогового сигнала эфирного телевизионного и радиовещания, и позволяет лучше адаптировать (настроить) антенну в помещении, где она устанавливается.
Технический результат, достигаемый при реализации заявляемой полезной модели, заключается в простоте, надежности и при минимальных затратах обеспечивает высокое качество приема цифрового и аналогового сигнала эфирного телевизионного и радиовещания.
Применение такой антенны обеспечивает качественный прием, так как она скрыта от внешних воздействий, быстро и легко устанавливается, не требует сверления отверстий, например, в стенах зданий, легко настраивается.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, достигается за счет:
- крепления антенны в рабочем положении на вертикальной или наклонной внутренней поверхности стекол оконного проема жилых и промышленных зданий и сооружений с использованием двустороннего липкого материала;
- выполнения приемных элементов в виде вибраторов различных по конструкции для MB и ДМВ диапазонов;
- выполнения вибраторов MB диапазона с возможностью изменения их как линейных размеров, так и изменения ориентации их в пространстве;
- выполнения вибраторов ДМВ диапазона в виде рамки произвольной формы в одной плоскости.
Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить прием большего числа каналов за счет наличия внешних вибраторов, раздельных для диапазонов MB и ДМВ. Обеспечивает оптимизацию поля в оконном проеме за счет возможности изменения линейных размеров и изменения ориентации антенны в пространстве, а также расположения антенны непосредственно на стекле.
Возможность промышленного применения заявляемого технического решения подтверждается успешным результатом опытного использования заявляемой антенны, которая может быть изготовлена с использованием известных технических средств, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».
Создание конструкции, обеспечивающей решение поставленной задачи, а именно, максимальное качество приема цифрового и аналогового сигнала эфирного телевизионного и радиовещания, выполнена.
Заявляемое техническое решение экспериментально подтвердило возможность получения предполагаемого результата при расположении его на внутренней поверхности стекол жилых и промышленных зданий и сооружений с использованием приемных элементов в виде вибраторов различных по конструкции для MB и ДМВ диапазонов.
Настоящее техническое решение может быть использовано как в быту, так и на производстве.