Приём сигналов цифрового телевидения в городских условиях уралов У.

ПРИЁМ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ
Уралов У. (ТУИТ, магистрант)


Прием телевизионных сигналов в сложных городских условиях зависит от множества различных условий. Их можно отнести как к внешним факторам (рельеф местности, особенности городской застройки и т.п.) так и к факторам, которые можно отнести к особенностям приемного оборудования. В первую очередь это касается направленных и электрических свойств приемной антенны.
Как показывают многочисленные исследования, прием в сложных условиях сопровождается крайне нежелательными процессами. Например, возможны ситуации, когда сигнал в месте приема постоянно меняется в результате влияния внешних факторов. Прежде всего, происходят изменения уровня сигнала и вида поляризации приходящей в антенну волны. Следствием этого является неуверенный прием телевизионных сигналов. Особенно ярко это проявляется в системах цифрового телевидения.
Если сигнал неустойчивый, неспособный обеспечить нормальную работу цифрового тюнера, то периодически картинка на экране телевизора «рассыпается», а иногда прием вообще невозможен без изменения ориентации приемной антенны в пространстве (например, требуется перемещение антенны в другое место внутри квартиры, либо ее вынос на крышу здания для обеспечения прямой видимости с передающей антенной).
Значительно ослабляют уровни принимаемого сигнала высотные здания, находящиеся на трассе приема. Их мешающее действие простирается на значительные расстояния, образовывая зону тени. Подобно пассивному ретранслятору высотные здания переизлучают волны, распространяющиеся от передающей антенны. При этом нарушается прием на антенны, установленные на соседних домах.
При наличии прямой видимости между антеннами телецентра и приемника в точку приема приходят наряду с прямой и волны, отраженные от зданий, крыш, земли и других предметов. В случаях, когда передача ведется с вертикальной поляризацией волн, необходимо учитывать, что отражения наиболее интенсивны от объектов, протяженных по вертикали — это высотные здания, деревья, стены отдельных строений и пр.
Напряженность поля сильно меняется с изменением высоты установки приемной антенны (при близких расстояниях от передающей антенны), а также при перемещении антенны в пределах крыши одного и того же дома. При этом, чем выше частота передаваемого телевизионного канала, тем больше изменяется напряженность поля в месте приема.
При многоканальном телевизионном вещании сложение и вычитание прямого и отраженного сигналов приводит к тому, что в месте установки антенны может произойти усиление напряженности поля одних телевизионных каналов и ослабления величины поля других.
При охвате цифровым телевидением территории нашей страны с разнообразным рельефом местности неизбежны некоторые потери и, как результат этого, неудовлетворительный прием телевизионных сигналов.
Причина в том, что во многих случаях они возникают из-за неправильной оценки возможностей телевизионного приема вообще и в каждом конкретном случае. Иногда это бывает из-за неверного выбора антенны, направления приема и неудачной ее установки. Так, часто наблюдается плохой прием сигналов в местах, сравнительно недалеко расположенных от телевизионного передатчика.
На распространение радиоволн влияет влажность воздуха, температура и давление. Сигнал значительно ослабляется в мокрых деревьях, стенах кирпичных и деревянных домов. Минимальное ослабление передаваемого сигнала наблюдается в зимнее время года.
Современный город характеризуется значительным количеством препятствий для распространения радиоволн. Здания, заводские трубы, высоковольтные линии и другие сооружения экранируют и отражают сигнал.
При распространении радиоволн в таких условиях возникают зоны тени и распределения по случайному закону стоячей волны. В городских условиях расстояние до передатчика не является определяющим фактором при выборе того или иного типа антенны. В данном случае важно учитывать условия в конкретном месте приема, такие как рельеф, плотность застройки, видимость в направлении передатчика, а также толщина стен помещения и наличие металлопластиковых окон, металлических жалюзи (при желании принимать телевизионный сигнал на комнатную антенну).
Следует уделять внимание виду поляризации приходящей в приемную антенну волны. В городах Узбекистана передающие антенны цифрового телевидения излучают сигналы двух поляризаций – вертикальную и горизонтальную. В результате, по идее, и приемные антенны должны быть так же сориентированы в направлениях в сторону передающих антенн. Однако исследования показывают, что в процессе настройки приемных антенн на наилучшее качество приема их можно ориентировать произвольно, вне зависимости от того, волна с какой поляризацией излучается в данном направлении.
Таким образом, крайне актуальной задачей является выявление закономерностей устойчивости и качества приема сигналов цифрового телевидения от вида поляризации волны в месте приема и ориентации в пространстве приемной антенны. Для решения этой задачи требуются многочисленные исследования особенностей приема цифрового телевидения в различных районах крупных городов.
Места, в которых предполагается проводить эксперименты, должны выбираться, исходя из особенностей местности, расположения относительно передающих антенн и их степени удаленности друг от друга.
Особое внимание должно уделяться проведению экспериментов, в ходе которых меняется ориентация приемной антенны в пространстве относительно подстилающей поверхности, т.е. речь идет о виде поляризации приемной антенны. Полученные результаты должны показать степень зависимости качества приема цифровых телевизионных сигналов от положения приемной антенны.