Combinando antenas

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Unir dos antenas, eso es. (¿Qué pensaste que queríamos decir?)

Para muchos espectadores de televisión gratuita por aire, captar las transmisiones no requiere más que seleccionar la antena correcta y colocarla o apuntarla en la dirección correcta, utilizando los rumbos de la brújula proporcionados por www.antennaweb.org u otros sitios web dedicados. a la televisión terrestre.

Pero, ¿qué pasa si una o más estaciones de televisión que desea ver transmiten desde una dirección diferente? ¿Cuáles son tus opciones? ¿Necesita un rotador de antena? ¿Se puede instalar una segunda antena en combinación con la primera antena?

Todas buenas preguntas. La verdad es; No existe una solución única para este problema. Exploremos sus opciones.

Para los espectadores que utilizan antenas interiores en un entorno urbano o suburbano, ya están captando señales de más de una dirección. Esto se debe a que las ondas electromagnéticas viajan desde el transmisor de TV a su antena a través de dos o más caminos: el camino directo (si su antena está en la "línea de visión" del transmisor), más los reflejos secundarios de cada señal que han rebotado en estructuras cercanas. o terreno. Se dice que estas señales son “multitrayectos”, es decir; las ondas han tomado múltiples caminos hasta tu antena, aunque no llegan al mismo tiempo.

El sistema de televisión digital ATSC que utilizamos fue diseñado para compensar la trayectoria múltiple de la señal. En algunos casos, la señal de TV directa puede cancelarse mediante una señal de trayectoria múltiple que está desfasada y llega a la antena apenas unos microsegundos después. Este problema aquejó a las primeras implementaciones de ATSC, y se necesitaron varios años para construir ecualizadores adaptativos que pudieran discriminar entre ambos tipos de señales y aún así proporcionar una recepción confiable, particularmente en áreas urbanas ricas en trayectorias múltiples. (Volveremos a examinar este problema del eco de trayectos múltiples en un momento).

Para la recepción en interiores, sus opciones de antena se limitarán a modelos omnidireccionales, por lo que su receptor de TV hará el trabajo pesado con trayectorias múltiples. Pero para la recepción en exteriores, es posible que desee utilizar una antena direccional, como una yagi logarítmica. El patrón de recepción de este tipo de antena maximiza la intensidad de la señal en la dirección en la que apunta, mientras que las señales no deseadas a los lados de la antena serán mucho más débiles. (Las antenas Yagi también tienen cierta sensibilidad a 180 grados desde el frente; es decir, desde atrás).

Si está utilizando una antena exterior y necesita captar estaciones de TV desde dos o más direcciones, tiene un par de opciones. Una opción es instalar un rotador de antena y girar la antena en la dirección de la estación de televisión deseada. Si bien esto le brindará la señal más fuerte posible, no es práctico y requiere mucho tiempo cuando cambia los canales de televisión: debe esperar a que la antena gire para obtener una recepción confiable.

La otra opción es instalar una segunda antena exterior, orientada en la dirección deseada, y combinarla con la señal de la primera antena exterior. Suena fácil, ¿verdad? Mecánicamente lo es: solo necesita dos antenas, dos entradas de cable coaxial y algún tipo de combinador, que se asemeja a un divisor de dos puertos usado al revés. La atenuación de la señal a través de cada puerto combinador es de aproximadamente 2 dB, pero eso no debería ser un problema para la recepción de televisión urbana y suburbana. Como beneficio adicional, estos combinadores también contienen un filtro de señal LTE para reducir la interferencia de las operaciones de telefonía móvil por encima del canal 36.

¿Hay alguna trampa? Posiblemente. Aunque los ecualizadores adaptativos de su receptor de TV digital son bastante potentes, es posible que tenga problemas con los ecos de trayectorias múltiples que causan pérdida de señal al combinar dos antenas. Depende de (a) la ganancia de las antenas que utilice, (b) el ángulo de la brújula entre ellas y (c) la intensidad de la señal de los canales de TV que desee. Mencionamos anteriormente que la intensidad de la señal en las antenas de TV Yagi periódicas se maximiza en la parte delantera, se reduce bastante en la parte trasera y se reduce aún más en los laterales.

La Figura 1 muestra este concepto con más detalle: es un gráfico de la intensidad de la señal horizontal para una pequeña antena de televisión logarítmica en diferentes rumbos de la brújula. El rechazo máximo de señal en los lados no está a 90 grados, como cabría esperar. En cambio, está más cerca de los 75 grados. De hecho, hay cierta sensibilidad de la señal a 90 y 270 grados, así como a 180 grados. Y se producen dos caídas adicionales en los niveles de señal a 120 y 240 grados.


Figura 1. Patrón de señal horizontal (H) de una antena de TV yagi log-periódico simple.

Imagine que está directamente encima de esta antena de TV periódica de registro en particular, mirándola hacia abajo y puede ver el patrón de señal de la antena. Las señales de televisión serán más fuertes a 0 grados (antena apuntada directamente al transmisor), disminuyendo a la mitad (-3 decibelios de dB) a 30 y 330 grados, y disminuyendo 9 dB adicionales a 45 grados y 315 grados. El máximo rechazo de señal horizontal con esta antena se produce aproximadamente a 70 grados y 290 grados, con muescas adicionales a 120 y 240 grados.

Si las estaciones de televisión secundarias que desea ver están ubicadas a 70, 120, 240 y 290 grados de la dirección que utiliza para la recepción principal, entonces el simple acoplamiento de dos o más de estas antenas puede funcionar bien: el ecualizador Los circuitos de su televisor digital no estarán sujetos a impuestos. (Tenga en cuenta que estos rumbos de la brújula son solo números aproximados y variarán según los diferentes diseños de antenas logarítmicas).

Esta tarea de combinación se hace aún más fácil con las antenas UHF. Es posible obtener 15 dB o más de rechazo de señal entre dos antenas de panel de TV UHF cuando se montan en ángulo recto, e incluso más aislamiento una detrás de otra. Y si sus señales de TV VHF llegan desde una dirección y sus señales UHF desde otra dirección, use una antena solo UHF para estas últimas señales. No verá ningún eco de trayectoria múltiple VHF a través de esa segunda antena.