Время от времени появляются сообщения о изобретениях "новых антенн с особыми электрофизическими свойствами". Так 40 лет назад был бум "водяных" антенн, собираемых в обыкновенной электролампочке заполненной дистиллированной водой, ходили байки о "особых свойствах ртутных антенн" и пр. Периодически подрастающее поколение узнавало, что в материалах с диэлектрической проницаемостью большей 1 длина электромагнитной волны меньше чем в воздухе или безвоздушном пространстве. Это обстоятельство подталкивало их на "изобретение" сверхмалогабаритных но полноразмерных антенн со всеми вытекающими из этого выгодами. Так эпсилон у воды около 80-ти, соответственно и антенна может быть уменьшена во столько же раз. Сегодня речь идет о современных композитных материалах с диэлектрической проницаемостью много большей 1 и антеннах на их основе. Действительно такие работающие антенны могут быть созданы, и создаются различными фирмами, например для спутникового приема. Но эти работающие антенны все же не сверхминиатюрные, как в указанном рекламном проспекте.
Величина энергии радиоволн, падающей на некоторую поверхность, прямо пропорциональна площади этой поверхности и никакими "шаманскими плясками с бубном" ее увеличить невозможно. НИКАКИЕ композитные материалы или золочения не смогут изменить этого закона природы.
Что же, эти малогабаритные антенны блеф или обман? Нет! Они могут работать и быть полезными, но не вследствие применения "особых композитных материалов". Как можно понять из обсуждаемого проспекта, речь идет не просто об антеннах, а о связке антенна-усилитель, иначе "активных антеннах".
Для обеспечения возможности радиоприема, уровень полезного сигнала, доставленного к входным цепям приемника (телевизора), как минимум должен превышать уровень собственных шумов последнего, приведенных к его входу. Для улучшения соотношения сигнал/шум радиоприемного тракта давно и успешно применяют антенные усилители, устанавливаемые непосредственно вблизи или на приемных антеннах. По кабелю снижения к приемнику (телевизору) поступает уже усиленный сигнал, поэтому потери в кабеле или помехи, наводимые на нем, уже не так сильно ухудшают прием. К тому же, если собственные шумы (шумовая температура) антенного усилителя меньше чем у приемника (телевизора) то улучшение приема будет наблюдаться даже в случае установки антенного усилителя внизу, непосредственно на входе приемника. Такие усилители, с применением современных малошумящих транзисторов, существуют и постоянно улучшаются.
Так вот применение в антенне композитных материалов позволяет создавать малогабаритные, широкополосные, оптимальные приемные антенны основной недостаток которых – малый уровень принятого (из за ее малой площади) сигнала, компенсируется встроенным антенным усилителем. И такие синтетические антенные системы могут заменять традиционные полноразмерные "воздушные" антенны.
Сверх того, их малогабаритность добавляет им новое качество – пространственная позиционная селективность. В условиях города вследствие многократных отражений, переизлучений и интерференции сигналов поля радиоволн имеют очень сложную пространственную структуру. На традиционные полноразмерные приемные антенны воздействуют и полезный сигнал и его отражения вызывающие повторы, окантовки, замирания и повышенные шумы на экране телевизора. Очень часто пространственным размещением или ориентацией диаграммы направленности таких антенн не удается полностью избавиться от этих недостатков, особенно при широкополосном приеме. С антенной же малых размеров, безусловно, легче найти точку в пространстве с минимальными мешающими воздействиями. Но поле сигнала постоянно меняется в связи с погодными условиями, изменением застройки и многими другими факторами. Потому такие миниатюрные антенны особенно перспективны в качестве комнатных антенн, легко перемещаемых самим пользователем для наилучшего качества приема.
Что же касается дальнего и сверхдальнего приема то полноразмерные направленные антенны, с такими же малошумящими антенными усилителями, всегда будут превосходить малогабаритные по качеству, да и по самой возможности приема сигнала.
К сожалению, в обсуждаемом рекламном проспекте как часто бывает в рекламе, по моему мнению, есть ошибки и неточности:
"Применяемые в настоящее время различные виды и типы приемно-передающих антенн имеют различные недостатки, и основной из них – большие размеры (до 10 м)."
Великоваты антенны неправда ли? Не стоит малогабаритным антеннам-заменителям приписывать возможность так же эффективно излучать сигнал как обычные антенны. Их удел – радиоприем.
"Новый подход к физическому процессу приема и передачи электромагнитных волн основан на теории сокращения длины электромагнитной волны в объеме композиционного материала, использовании композиционного материала в качестве активного элемента антенно-фидерного устройства, обладающего энергетическим потенциалом"
И что же здесь нового? Диэлектрические антенны известны очень давно, в том числе и активные. Антенны в композитных материалах делали на Тираспольском заводе "Молдавизолит" лет 15 назад… Так и хочется дописать "… и принимающие полезный сигнал прямо из ноосферы!"
"Возможность значительного увеличения плотности радиоканалов в рабочем диапазоне частот"
Чего-чего? Антенна уплотнит радиоканалы? Фантастика! Если имеется в виду поляризационная развязка групп каналов, то это могут делать любые антенны с поляризацией волн.
"Снижение энергетики радиоканала"
Бред, какой то! Радиоинженеры применяют более мощные передатчики и антенны с большим коэффициентом усиления для УВЕЛИЧЕНИЯ энергетики радиоканала и улучшения соотношения сигнал/шум. Здесь же радуются обратному?!
"Качество приема сигнала, при размерах антенны в разы меньше аналогов, не уступает ‘большим’ традиционным антеннам"
Не корректно сравнивать антенны активные и обычные. Да и то такое возможно при некоторых условиях (городских). Сравнение же "чистых" антенных устройств одинаковой конфигурации никогда не выявит даже якобы равенства этих антенн.
"Возможность работы на отраженной волне и в условиях интермодуляционных искажений"
Может имеется в виду интерференция сигнала? Интермодуляционные искажения это несколько иное… не из области антенн, а характерно для усилителей, приемников, передатчиков.
"Сведений о выпуске или разработке альтернативных антенн, использующих технологии такого уровня (на момент получения патента) не имеется"
Запатентовать можно и канцелярскую скрепку, изменив ее форму или покрыв пластмассой, что б она не ржавела и не пачкала документы…
В журнале "Радио" лет 25 назад описывалась активная автомобильная антенна СВ ДВ диапазона при аналогичных размерах обеспечивающая эквивалентную действующую высоту в несколько метров. Не менее 6-ти лет фирма Lucent Technologies использует в своих станциях сотовой связи стандарта CDMA приемники GPS с активной спутниковой антенной. Она состоит из 5 см. многозаходной спирали и твердотельного усилителя обеспечивая суммарное усиление 28 дБ. Существует так же множество переносных приемников GPS…. Так что кое-что в мире все же делается.
Ну и, наконец, хочу сказать о месте, где миниатюрные широкополосные антенны могут быть, безусловно, очень полезны – в параболических или иных рефлекторных антеннах.
Параболические антенны широкополосные изначально, часто портятся узкополосностью их облучателей. Собрав параболой сигнал в точку (пятно) трудно сделать съемник для него т.к. традиционные антенные элементы слишком велики. Поэтому, например в MMDS сетях параболу делают с различной кривизной поверхности, в ортогональных плоскостях, подгоняя ее свойство фокусировки к используемому линейному облучателю. Применение же в качестве облучателя миниатюрных диэлектрических антенн позволит создавать действительно широкополосные антенны с большим усилением на основе параболоида вращения.
Подытоживая, скажу, что чудес не бывает, и за все надо платить или потерей чувствительности или дополнительными затратами на малошумящий и широкополосный усилитель с питанием. А трескучая реклама это просто маркетинговый ход.
Автор: Е.Шустиков, UO5OHX ex RO5OWG; Публикация: www.shustikov.by.ru, www.cxem.net