第3章电视信号的接收

1、第第3章章 电视信号的接收电视信号的接收3.1 天线的基本原理和主要参数3.2 常用天线3.3 引向天线3.4 接收天线的选择与安装3.1 天线的基本原理和主要参数天线的基本原理和主要参数3.1.1 天线的基本原理天线的基本原理天线是一种向空间辐射电磁波或者从空间接收电磁波能量的装置。电视接收天线作为有线电视系统接收开路信号的必备装备，其作用是将空间接收到的电磁波转换成在传输线中传输的射频电压或电流。3.1 天线的基本原理和主要参数天线的基本原理和主要参数图3-1 天线的工作原理3.1 天线的基本原理和主要参数天线的基本原理和主要参数二接收天线的功能二接收天线的功能1）接收电磁波的能量2）增加

2、接收电视信号的距离3) 提高接收电视信号的质量视距计算公式式中：h1为发射天线高度(m)；h2为接收天线高度(m)；D为传输距离(km)。3.1.2 天线的主要参数天线的主要参数1输入阻抗输入阻抗 天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。2频带宽度频带宽度 天线输送到馈线的功率下降到最大输出功率的一半时，所对应的频率范围称为天线的频带宽度，也称通频带。3.1 天线的基本原理和主要参数天线的基本原理和主要参数3.1 天线的基本原理和主要参数天线的基本原理和主要参数3天线增益天线增益天线增益指天线在特定方向接收远处电视信号的能力。在有线电视系统中，天线增益采用相对增益表示，即相对于基本

3、半波振子的功率增益（把半波振子天线的增益视为1或为0dB）。4电压驻波比电压驻波比 当天线与馈线不匹配时，从接收天线向馈线传输能量过程中就有一部分被反射，在天线中形成驻波，这个驻波的最大电压与最小电压之比称为天线的电压驻波比。3.1 天线的基本原理和主要参数天线的基本原理和主要参数5方向性方向性天线的方向性是指天线对来自空间不同方向的电磁波的相对接收能力。极坐标幅度方向图3.2.1 基本半波振子天线3.2.2 折合半波振子天线折合半波振子天线的输入阻抗高，当天线工作频率变化或接收的电视频道改变时，天线输入阻抗相对变化少，易于与馈线匹配。图3-6 折合半波振子3.2.3 天线与馈线的连接图3-7

4、 振子天线与馈线连接图引向天线是由一个长度约等于半个波长的有源振子和一个长度略大于1/2波长的反射器和n个长度略小于1/2波长的引向器组成，称为n+2单元天线。1）计算高、低端波长和中心波长式中，c光速，c=3108m/s； f天线的工作频率，Hz。中心波长：2) 确定天线的单元数目N振子数目可根据天线的增益算出，引向天线的增益G与单元数目N有如图3-9所示的关系，利用该曲线，根据要求的天线增益值。图 3-9 天线方向性与振子的关系4）确定引向器的长度和间距引向器的长度2l1可取（0.40.45）引向器之间的距离可选取：d=(0.150.4）2第一根引向器距有源振子之间的距离d1应取得小一些，

5、有利于增加频带宽度，可取：d1=(0.60.7）d一般在VHF频段，取d0.32，d1=0.7d；在UHF频段，取d=(0.20.25）2，d1=0.6d。5) 确定反射器的长度和间距反射器的长度2lr一般 2lr=（0.50.55）1反射器与有源振子之间的距离dr通常取：dr=（0.150.23）16）确定振子的直径和材料一般在VHF频段取直径=820mm的金属管材；在UHF频段取直径=36mm的金属管材。7）根据估算的天线各部分尺寸，画出引向天线的结构图。1均匀排列天线阵均匀排列天线阵2分集接收天线分集接收天线3差值天线差值天线4移相天线移相天线一有线电视系统对接收天线的要求一有线电视系统对接收天线的要求1) 接收天线要有较高的增益，以提高系统的接收质量；有较好的方向性，以提高系统接收的抗干扰能力；有良好的阻抗匹配特性，以减少反射干扰。2) 接收天线的结构、材料要满足规定的力学