Новые версии антенн Уралка turbo

16.02.2022

    Инженеры ПО Уралка долгое время занимались разработкой нового балансного усилителя для своих антенн "Уралка". Путь был сложный и долгий, так как разработка высокочастотных устройств не поддается чистым арифметическим расчетам и большей частью сводится к чисто множеству пробных лабораторных испытаний, что очень затратно и требует много времени и высокой квалификации инженеров. Благодаря анализу многочисленной информации в интернете по идеям построения схем балансных усилителей, а также информации от разработчиков фирмы "LOCUS", мы решили применили эту идею для своих простых антенн типа - петля ("Уралка"). Эта идея оказалась верной, и окончательным итогом трудовой деятельности стало появление на свет нового специального балансного усилителя DVB-T сигнала для антенн "Уралка"- "УР-2". Новый усилитель "УР-2" собран по традиционной схеме построения схем балансных усилителей с 2-ым симметричным усилительным какскадом на входе и отсутствием входного согласующего трансформатора, который еще и снижает коэффициент шума минимум на 3Дб. Таким образом удалось подключить усилитель к антенному вибратору напрямую, уменьшить длину проводников и т.д..     Достоинство балансных усилителей в том, что они позволяют совместить режим максимального усиления и минимального уровня шума, высокой стабильностью АЧХ и ФЧХ, повышенным динамическим диапазоном (в 2 раза большим по сравнению с одиночным усилителем), что положительно сказывается по перегрузочной способности усилителя на больших и малых входящих сигналах. В испытательных тестах своего балансного усилителя фирмы "LOCUS" говорится о том, что при сложении входящих сигналов (которые идут с эфира с шумами) на согласующем устройстве (выходном трансформаторе), сигнал на выходе идет с учетом вычета этих шумов! Однако такие эксперементы мы не проводили, что потребовало бы применение очень дорогой измерительной техники. Теоретически так оно и происходит!  В целом балансный усилитель "УР-2" имеет больший коэффициент усиления по сравнению с ранним усилителем "Уралка" и работает лучше и стабильнее в условиях слабых отраженных сигналов, что является основным критерием качества работы домашних антенн DVB-T. Ожидаемое время ввода в эксплуатацию изделий на новом балансном усилителе "УР-2" - конец 2022 года. Таким образом, мы  можем гордиться тем, что в тяжелых условиях современной реальности наши специалисты не останавливаются на достигнутом а разрабатывают еще более лучшую и дешевую технику для отечественного потребителя! 

На частотном анализаторе спектра выставлен диапазон DVB-C. Тестируются 2 усилителя:

1) Новый блансный усилитель "УР-2" (balans mini 5v) напряжение питания - 5V.

2) SWA-3501 -широкополосный усилитель (применяемый в антеннах аналогичного типа у конкурентов) напряжение питания 5V.

Диапазон DVB-T2 имеет частоты от 490MHz до 880MHz.

Отсечка прибора стоит на частоте 474MHz.

На скрине "balans mini 5v" видно, что левее отсечки 474MHz весь частный диапазон завален (во отличии от 3501 5V)

Это говорит о том, что все ненужные для приема DVB-T2 сигналы ниже частоты 474MHz - большей частью отсекаются. 

Также на скрине справа виден существенный завал высоких частот, что тоже благоприятно.

Далее видны 3 палки (для московского региона): мультиплекс 498MHz, мультиплекс 546 MHz и мультиплекс 578 MHz. 

Палка 498MHz (balans mini 5v) - выше чем 498MHz и 546 MHz соответсвенно. На нижних частотах DVB-T2 мощность мультиплекса 498MHz (в московском регионе) меньше чем мощность мультиплекса 546 MHz. Также, на практике, для увеличения усиления в нижнем диапазоне частот DVB-T диапазона применяют дополнительные механические элементы конструкции, либо в дешевых домашних антеннах применимо увеличение диаметра петли, либо, но это ведет к падению усиления на высоких частотах и удорожанием конструкции. В данном случае АЧХ"УР-2" (balans mini 5v) идеально сочетается с подъемом усиления там где это сложно сделать петлей и спадом усиления там где мощность передатчика больше. Также не имело смысла поднимать усиление в области высоких частот так как высокочастотный диапазон сильно занят сотовыми оператарами и т.д.. и имеет множество помех и гармоник. В высокочастотном диапазоне степень отражения радиоволн лучше, что опять же благоприятно для антенн типа "петля". Антенны типа "петля" (Уралка) более широконаправлены чем, к примеру, антенны производителя "LOCUS"- КАЙМАН, которые имеют несколько активных горизонтальных элементов. КАЙМАНЫ - более узконоправлены и эффект усиления достигается именно с помощью дополнительных вибраторов и т.д.. В условиях где сигнал от мультиплексов идет с разных направлений, такие антенны значительно проигрывают, так как являются узконаправленными. Таким образом простая антенна "петля" в совокупности с хорошим усилителем имеет гораздо лучшие характеристики по широконаправленности и по приему отраженного сигнала в черте больших городов и именно внутри помещений!

3) При усилениях - PWR:23 dBuV и PWR:31 dBuV -(3501 5V) видно в сравнительном тесте, что имея более низкий коэффициент усиления (23dBuV), усилитель "УР-2" (balans mini 5v) имеет меньший шум и практически одинаковый размах полезного сигнала (палки) над шумами. Если к этому добавить в 2 раза больший динамический диапазон, то неоспоримые преимущества балансного усилителя "УР-2" неоспоримы!