Антенны для цифрового телевидения

Цифровое телевидение формата DVB-T2 – новый этап развития эфирного телевидения

Вот уже четвертый год, как цифровое телевидение формата DVB-T2 уверенно осваивает широкие просторы Украины. Основная масса населения настороженно воспринимала новинку, неподдельный интерес к DVB-T2 проявляли, в основном, только владельцы спутниковых систем и телезрители, которые уже пользовались для приема цифровых телепрограмм телевизионными приставками, принимающими телевизионный цифровой сигнал в формате DVB-T.

Цифровое эфирное телевидение Украины | romsat.ua

Сначала был интерес к сравнению качества спутникового, кабельного, аналогового и новейшего цифрового эфирного Т2, потом начали сравнивать устойчивость приема двух эфирных цифровых форматов. И, как оказалось, цифровое качество спутникового и кабельного телевидения ничем не отличается от эфирного, а вот прием нового формата DVB-T2 оказался более устойчивым, чем DVB-T при одинаковых условиях даже при разных уровнях мощности передатчиков. Специалисты воочию убедились, что все заявленные преимущества Т2 оказались реальными, а правильность выбора формата DVB-T2 уже ни у кого не вызывала сомнения.

DVB-T2 и его реклама на телеэкранах

Массированная реклама нового цифрового формата вещания на телевидении зачастую играла злую шутку с непосвященными потребителями. После многократных просмотров рекламных роликов, как «все просто» и «это же цифра», столкнувшись с проблемами приема и настройки Т2 в реальных случаях, у большинства просто опускались руки, и они начинали считать, что данная реклама это чистой воды «развод» доверчивых покупателей. Ведь основную проблему при приеме любого телевизионного сигнала рекламодатели просто обошли стороной. Лишь очень немногим счастливчикам удавалось с первого же раза насладиться достоинствами нового телевидения, как это представлялось рекламой.

Проблема приема любого телевизионного сигнала

Суть проблемы состоит в том, что устойчивость и качество телевизионного сигнала очень сильно зависит от условий приема (от места расположения самой приемной антенны). Ведь даже цифровой телевизионный сигнал любого формата передается все той же радиоволной высокой частоты, которая распространяется в дециметровом диапазоне практически прямолинейно и испытывает значительное ослабление при прохождении через препятствия (рассеивается и поглощается). Как наглядный пример можно привести случай, когда прием сигнала зимой и летом очень отличается, когда в направлении на телевышку стоит высокое дерево с густой кроной. А это значит, что с места установки приемной антенны для уверенного приема должна быть прямая видимость на передающую телевышку. Вот здесь и начиналось самое неприятное. Большинство потенциальных зрителей DVB-Т2 ошибочно считали, что дорогая качественная антенна, да еще и предназначенная для приема Т2, должна всегда обеспечивать надежный и устойчивый прием. Но мало кто отдавал себе отчет о присутствии этого цифрового сигнала в том месте, где установлена его приемная антенна. Расположение передатчиков и номера ТВ каналов по ссылке: http://www.efirt2.tv/mesta_pered_rus.html.

Прием на отраженный сигнал – одно из достоинств DVB-Т2

Одним из многих достоинств цифрового телевидения DVB-Т2 является то, что возможен отличный прием даже на отраженном сигнале. И если в аналоговом телевидении все отраженные сигналы являлись просто помехами и мешали друг другу и прямому сигналу (двоение изображений, пропадание звука, цвета и т.д.), то алгоритм обработки сигналов в формате Т2 все отраженные сигналы превращает в полезные, которые как бы дополнительно усиливают основной сигнал. И вот именно эта особенность значительно расширяет условия возможного приема цифрового сигнала, особенно в городской черте. Отраженный сигнал от какого-то высокого здания можно свободно принимать, условно считая его прямым сигналом с телевышки. Картинка от такого отраженного сигнала будет ничуть не хуже.

Выбор антенны для цифрового телевидения зависит от условий приема

Итак, мы подошли к тому, что прием цифрового телевизионного сигнала в значительной степени зависит от условий приема (есть ли реальный сигнал в месте установки антенны). Исходя из самого наличия и оценки принимаемого сигнала, нужно делать выбор подходящей антенны. На ранке, из-за разнообразных условий приема, имеется широкий спектр приемных антенн. Например в месте идеального приема очень дорогая антенна не нужна (высокий уровень принимаемого сигнала может даже ухудшать прием), а вот в местах слабого приема (удаленных от телевышки) следуют устанавливать более качественные приемные антенны DVB-T2.

Дополнительные требования для антенн цифрового телевидения

Опыт и практика показали, что не во всех случаях антенны, которые нормально принимали сигналы аналогового телевидения, так же хорошо принимали и цифровой сигнал. Особенно заметно эти различия наблюдались у так называемых «польских» антенн или «сеток».

Польская антенна | romsat.ua

Основных причин «плохой работы» с цифровыми сигналами таких антенн несколько. Все они обладают не лучшими приемными характеристиками своих составляющих элементов, но за счет суммирования сигналов от нескольких маленьких слабых антенн и использования внешних усилителей, они «вытягивали аналоговый сигнал» до нужного уровня. Как правило, еще и принимали сигналы во всем телевизионном диапазоне (как метровом, так и дециметровом). При таком подходе они вносили массу дополнительных искажений в амплитуду и фазу принимаемого сигнала.
Фото: Внешний вид « польской антенны».


А одним из важнейших различий между цифровыми и аналоговыми сигналами в телевидении является то, что в аналоговом телевидении носителем полезной информации является только амплитуда сигнала, а в цифровом формате значительная часть информации заключена уже не только в амплитуде, но и в фазе сигнала. Суммирование же сигналов от нескольких источников всегда приводит к фазовым изменениям, что и является одной из причин нежелательного выбора данного типа антенн для приема цифровых каналов. Трансляция DVB-Т2 ведется только в дециметровом диапазоне, поэтому принимаемые сигналы метрового диапазона да еще усиленные усилителем (все усилители вносят свои шумы и искажения, за счет их нелинейности происходит умножение частот, интермодуляция и т.д.) могут становиться источниками помех для приема цифровых дециметровых каналов. И все эти явления особенно проявлялись в тех местах, где с одной телевышки транслировались мощные сигналы аналогового телевидения и более слабые цифровые сигналы в дециметровом диапазоне. Еще одной из причин плохой работы данных антенн является то, что «польские антенны » не имеют острой диаграммы направленности, а принимают сигналы в широком диапазоне направлений, откуда могут транслироваться сигналы, явно мешающие приему DVB-Т2.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что для приема цифрового эфирного телевидения антенна должна быть остронаправленная, принимать сигнал только в дециметровом диапазоне и не вносить в сигнал дополнительных фазовых искажений. Больше никакой особенной разницы между антеннами для цифрового телевидения и аналогового приема в дециметровом диапазоне в принципе нет. Иногда приписка «для DVB-Т2» может означать лишь то, что в конструкцию антенны включены встроенные заградительные фильтры для ослабления сигналов с антенн мобильных операторов телефонной связи, которые в некоторых случаях тоже могут оказывать негативное влияние на качество телевизионного цифрового приема. Как правило, такие фильтры используют в панельных активных антеннах. Да и усилители в таких «цифровых» антеннах уже имеют более высокое качество, чем у аналоговых, и основное их отличие состоит в том, что они должны обладать пониженным уровнем фазового шума, поскольку, как уже упоминалось, часть передаваемой информации в цифровом сигнале содержится и в самой фазе сигнала

Логопериодическая антенна – бюджетный прототип антенны для цифрового телевидения

Как один из удачных примеров ранее широко используемых и проверенных практикой дециметровых антенн можно привести так называемую «антенну КПИ». Это классическая логопериодическая антенна, разработанная в свое время инженерами Киевского политехнического института. Претензий к качеству приема этой антенны не было, но она выполнялась из анодированной стали, имела избыточный вес и требовала подпайки антенного кабеля. В настоящее время медные кабели уже не используются, а все современные антенны подсоединяются к антенному кабелю с помощью F-разъема или же к зажимам согласующих трансформаторов на дипольных антеннах. В настоящее время ее полным аналогом является антенна Romsat AV-2845.

Антенна эфирная внешняя Romsat AV-2845 | romsat.ua

Фото: Внешний вид антенны Romsat AV-2845.

Она изготовлена из алюминия, обладает незначительным весом, поставляется уже в готовом собранном виде. Конструкция антенны обеспечивает ее прямое подключение (без дополнительного согласующего элемента), а интегрированный F-разъем и входящий в комплект герметизирующий элемент гарантируют простое и надежное подключения антенного кабеля. При всей кажущейся внешней простоте, данная антенна имеет один из самых равномерных значений коэффициента усиления во всем рабочем диапазоне дециметровых волн. Эту антенну можно считать одной из самых перспективных бюджетных антенн для приема цифрового телевидения при средних условиях приема.

Антенны цифрового телевидения для условий уверенного и отдаленного приема

По мере удаления от передающей телевышки уровень телевизионного сигнала ослабевает и для качественного приема уже требуются антенны с более высоким коэффициентом усиления. Это ведет к усложнению их конструкции и увеличению размеров. Такие антенны поставляются в разобранном виде и их сборка требует от покупателя определенных навыков. На рынке присутствуют оригинальные антенны таких брендов: Dipol, Тeleves, Funkе и Romsat (UHF -23EL, UHF -43 EL, UHF-141, UHF-262).

 Антенна эфирная внешняя Romsat UHF-23EL | romsat.ua

Romsat UHF-23EL

 Антенна эфирная внешняя Romsat UHF-43EL | romsat.ua

Romsat UHF-43EL

 Антенна эфирная внешняя Romsat UHF-141 | romsat.ua

Romsat UHF-141

 Антенна эфирная внешняя Romsat UHF-262 | romsat.ua

Romsat UHF-262

Фото. Внешний вид дециметровых антенн для условий уверенного и отдаленного приема.

Существенных отличий в работе брендов не наблюдается, а разница в цене объясняется использованием различных материалов, дорогих и не очень (например: у некоторых антенн Funkе рефлекторы выполнены из алюминия анодированного золотом). Одним из основных показателей качества антенны является ее коэффициент усиления. Чем выше этот показатель, тем в более трудных условиях приема возможен просмотр телевизионного сигнала. Наружные антенны могут иметь встроенные усилители. Такие антенны называются активными. И очень часто в технических характеристиках таких антенн указывается общий коэффициент усиления – суммарное значение усилений самой антенны и усилителя. И если коэффициенты усиления активных антенн одинаковые, то лучшее качество приема обеспечит та система, где коэффициент усиления самой антенны выше. Ведь именно антенна отвечает за качество и чистоту принимаемого сигнала, и никакой усилитель не может улучшить это качество, он только повышает уровень принимаемого сигнала антенной до необходимого, который определяется техническими характеристиками приемного устройства. Даже самый современный усилитель всегда вносит в сигнал свои собственные шумы и дополнительные искажения и никак не улучшает исходное качество самого сигнала.

Панельные антенны цифрового телевидения

Бывают моменты, когда в силу некоторых причин невозможно использовать традиционные классические телевизионные антенны (размеры, эстетика, недостаток места, проблемы монтажа  и т.д.).  Для таких случаев придумали так называемые панельные антенны. Используя последние достижения микроэлектроники и инновационные технологии, инженерам удалось создать приемные устройства, которые, имея небольшие размеры, обеспечивают надежный прием телевизионных сигналов. Такие антенны особенно успешно применяются  в городской черте в качестве традиционных комнатных антенн. Возможность работы на отраженном сигнале с использованием панельных антенн существенно расширила зоны уверенного приема цифрового телевидения формата DVB-Т2. В местах, где прием аналогового телевидения на комнатную антенну был физически доступен, но просмотр картинки в удовлетворительном качестве был невозможен из-за многочисленных артефактов, то в таких условиях цифровое изображение может приниматься в отличном качестве. Впервые на потребительский рынок вышли панельные антенны голландской фирмы Funke Digital TV. Сейчас на рынке Украины широко представлены панельные антенны фирм Funke, ее дочерней компании Margon и украинским производителем компанией НВП «Квант-Эфір».


 Наружная панельная антенна Margon City+ 5.1 | romsat.ua      

Наружная панельная антенна 
Margon City+ 5.1

 Наружная панельная антенна Funke ODSC 100 | romsat.ua

 

Наружная панельная антенна
Funke ODSC 100

Комнатная панельная антенна Margon Home+ 5.0 | romsat.ua

Комнатная панельная антенна
Margon Home+ 5.0

Фото: Внешний вид наружных и комнатных панельных антенн.

Основным отличием панельных импортных антенн является более высокий коэффициент усиления и наличие режекторных фильтров на диапазоны частот мобильных операторов связи.

Активные и пассивные антенны цифрового телевидения     

Чем больше элементов и размеры антенны, тем выше у нее коэффициент усиления и более острая диаграмма направленности, соответственно и качество приема телевизионного сигнала будет лучше. В активных антеннах усилители ставятся возле самой антенны (необходима дополнительная герметизации), что в целом понижает надежность всей приемной системы, поскольку усилители сильно подвержены внешним погодным условиям. При отказе могут возникать дополнительные проблемы с заменой и ремонтом, связанные с демонтажем самой антенны. Потому по возможности предпочтение следует отдавать классическим проверенным пассивным антеннам.

Антенный усилитель DVB-T2 | romsat.ua

Фото: Общий вид антенного усилителя для цифрового телевидения

Необходимость в использовании  антенного усилителя выяснится в процессе настройки тюнера и поиске программ. В ручном режиме настройки цифровой тюнер производит оценку качества и уровня принимаемого сигнала. И именно эти данные и будут являться исходными для оптимального выбора места установки, направления приема, а также заключения о необходимости использования антенного усилителя. Его дополнительная установка не вызовет каких либо значительных трудностей, сейчас уже начали появляться усилители, которые устанавливаются в любом доступном защищенном месте в разрез антенного кабеля и питаются напряжением 5В от цифрового приемника.

Заключение: Прежде, чем приступить к процедуре покупки антенны для приема цифрового телевидения, нужно сначала убедиться в самой возможности приема сигнала в данном конкретном месте. Для этого достаточно просто оценить прием телепрограмм аналогового эфирного телевидения, которые транслируются в дециметровом диапазоне из той же телевышки, с которой планируется  прием и цифровых каналов. И, если удается хоть как- то «поймать» такие программы, то уже существует большая вероятность того, что вполне возможен прием и цифровых программ. Не следует сразу же покупать антенну с максимальным усилением. Необходимо проанализировать условия приема исходя из дальности расположения телевышки. Не лишним будет поинтересоваться типом антенн у соседей или знакомых, которые уже смотрят цифровое телевидение в данной местности. Следует понимать, что в некоторых случаях выбор антенны может оказаться далеко не простым делом, придется «примерять» ее к условиям приема. И, если есть такая возможность, доверить это желательно опытным и сведущим людям. В таком случае качество цифровой картинки вам гарантировано.