Maszty antenowe

Anteny z telewizją wiążą się w sposób ścisły. Obojętnie czy chodzi o telewizji satelitarnej, naziemnej czy kablowej. W tym czy innym miejscu tak czy siak gdzieś są zamontowane anteny. Niestety świadomość społeczna w tym zakresie jest dość nikła. Mówię tu szczególnie o antenach służących do odbioru telewizji naziemnej.

Moim zdaniem problem jakości wykonania instalacji odbiorczych telewizji naziemnej ma podłoże powiedzmy historyczne. I wywodzi się on bezpośrednio z czasów kiedy można było odbierać tylko jeden czy góra dwa programy telewizyjne. Przy takiej ilości kanałów decyzja była prosta – na każdy odbierany kanał montowana była osobna antena i tyle. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe było osiągnięcie optymalnej jakości każdego odbieranego kanału. Potem oczywiście wszystko się pokomplikowało – zaczęły pojawiać się kolejne kanały. Obecnie w telewizji naziemnej transmitowanych jest zazwyczaj 5-6 kanałów. Z czego jeden zazwyczaj w paśmie VHF a reszta w UHF. Konsekwencją wzrostu ilości kanałów jest wzrost ilości niezbędnych anten do odbioru wszystkich kanałów. I tu zaczął się problem. Montaż 6-7 anten na maszcie antenowym przerażał większość nie tyle monterów co użytkowników, dla których anteny nie zdobią dachów… I tu z pomocą pojawiły się anteny szerokopasmowe – w tym najpopularniejsze z nich anteny szerokopasmowe z płaskim reflektorem – czyli popularne siatki. Małe proste w montażu i odbierające wszystkie kanały – to ich niepodważalne zalety. Lecz jak wszystko – także siatki mają wady – osobiście uważam, że mają więcej wad niż zalet. Do wad tych należą przede wszystkim zdolność do zbierania wszystkich zakłóceń z okolicy co oczywiście pogarsza jakość odbieranego sygnału. Dzięki siatkom spadła także świadomość społeczna tego, w jaki sposób należy wykonywać instalacje telewizji naziemnej. Zaczęły pojawiać się maszty zbudowane z trzonków do mioteł itp.

Obecnie stoimy przed kolejnym krokiem milowym w dziejach telewizji: cyfrowa telewizja naziemna. Dzięki niej po raz kolejny będzie istniała możliwość redukcji ilości anten odbiorczych. Jest to więc niewątpliwa szansa by znowu wykonywane instalacje odbiorcze były wykonywane po prostu porządniej. Z uwagi na fakt, że mam obawy, że ludzie i tak nadal będą montowali anteny na trzonkach od miotły, poniżej postaram się przedstawić ogólne zasady konstrukcji zestawów antenowych, tak by przynajmniej wiedzieć, jak należy je poprawnie wykonać.

By w ogóle wiedzieć po co montuje się anteny tak a nie inaczej oraz dlaczego tak ważne są omawiane poniżej rzeczy należy bliżej się przyjrzeć temu jak odbiera antena sygnał.

Powyżej przedstawiona jest charakterystyka promieniowania anteny w jednej płaszczyźnie. Widać na niej wiązkę główną oraz listki boczne oraz wsteczne. Widać, że jeśli chce się odebrać sygnał o maksymalnym poziomie sygnału należy antenę tak ustawić, by odbierany sygnał znajdował się w maksimum wiązki głównej. Podobną charakterystykę posiada antena zarówno w płaszczyźnie poziomej jak i pionowej. Nie widać tego wprost, ale taka postać charakterystyki promieniowania anteny daje jeszcze jedną rzecz – dyskryminację sygnałów pasożytniczych, które dochodzą do anteny z innych kierunków niż odbierany. Przedstawione to zostało na grafice poniżej.

Drugą rzeczą, którą należy wiedzieć jest to, że zazwyczaj zysk energetyczny anteny, oprócz tego, że łączy się bezpośrednio z jej wymiarami, to przedkłada się także na szerokość jej wiązek głównych. Czyli innymi słowy: im większy zysk energetyczny anteny tym węższe są wiązki główne. Czyli trudniej jest ustawić antenę oraz tym mniejsze wahania położenia anteny powodują większe zmiany poziomu odbieranego sygnału.

Na co się to bezpośrednio przedkłada: no właśnie – pisząc ogólnie na te trzonki od miotły – czyli maszty. Muszą być one wykonane porządnie i być przede wszystkim stabilne. Ha – i tu zaczyna się zabawa. Dlaczego? Bo istnieje korelacja pomiędzy wysokością zawieszenia anteny nad poziomem terenu a poziomem odbieranego sygnału. Czyli im wyżej antena jest zawieszona – tym większy poziom odbieranego sygnału. Ale z drugiej strony – im wyższy maszt antenowy, tym bardziej jest on podatny na ruchy spowodowane np. przez wiatr.

Sztywność masztu zależy bezpośrednio on tego jaki jest on wysoki oraz jaka jest jego średnica. Aby usztywnić konstrukcję masztów stosuje się odciągi. Zazwyczaj przyjmuje się, że odciągi umieszcza się co każde 75 średnic masztu. Czyli jeśli maszt ma Ø40 mm to odciągi należy umieszczać co każde 3m masztu.

Innym niezwykle ważnym zagadnieniem, które obowiązkowo należy poruszyć jest uziemienie zestawów antenowych znajdujących się na dachu. Zazwyczaj robi się to przy okazji wykonywania instalacji odgromowej. Co lepsze w takim wypadku można wykonać odpowiednie zwody pionowe, czy jak się tam one zwą, które będą chroniły anteny przed bezpośrednim uderzeniem pioruna w anteny.

Wszystkie zamieszczone powyżej opisy traktowały problem w sposób ogólnikowy – ot takie sobie gadanie o antenach. Poniżej przedstawię trochę ściślejszych zasad odnośnie konstrukcji masztów.

1. Przede wszystkim należy zadbać o bezpieczeństwo: swoje i wszystkich dookoła. Wszystko musi być wykonywane bardzo solidnie i starannie. Żadne półśrodki nie są dopuszczalne – Nikt przecież nie chce by np. w czasie wichury maszt odleciał od dachu i np. spadł na ludzi.
2. Należy zadbać o to, by przez otwory – zarówno w dachu jak i ścianach nie przedostawała się woda do wnętrza budynku.
3. Anteny na maszcie montuje się na wysokości (licząc od najbliższej powierzchni) co najmniej równej długości odbieranej fali. Wysokość masztu powinna być tak dobrana by antena górowała nad wszystkimi przeszkodami terenu.
4. Położenie masztów na dachu należy tak dobierać by odległość pomiędzy urządzeniami pracującymi pod napięciem a elementami masztu oraz antenami była większa niż 2m, tak by nie utrudniać dostępu do komina lub do innych urządzeń wymagających stałej konserwacji.

Poniżej kilka rysunków pokazujących co i jak.

Powyższy rysunek pokazuje bardzo często popełniany błąd, czyli montaż antena za blisko siebie. Zasada ta dotyczy zarówno montażu anten w pionie jak i poziomie. Często widuje się taki błąd w momencie gdy ktoś mądry wpada na pomysł montażu jednej siatki nad drugą tak że się niemal stykają zamiast po prostu zamontować dzielnik sygnału gdzieś dalej…

A tak powinien wyglądać fachowo postawiony maszt. Na rysunku tym jednej rzeczy nie widać, bo w sprytny sposób została pominięta. Chodzi o montaż anten na pasma IV-V ze wspornikiem montowanym przez środek nośnika. Podstawowy problem polega na tym, że takich anten nie należy montować tak, żeby maszt przechodził przez ich środek, bo ma to wpływ na odbierany sygnał. Jak więc zamontować taką antenę na maszcie? Stosuje się wtedy odskocznie boczne do masztu. Kolejnym plusem stosowania takiego rozwiązania jest to, że zmniejsza się w ten sposób zapotrzebowanie na czynną długość masztu.

Powyższy tekst nie wyczerpuje w całości tematu budowy masztów na potrzeby instalacji telewizyjnych. Więcej – jest tyle zagadnień powiązanych z tym tematem, że opowiadać by można godzinami. Nie mniej – myślę, że podstawowa wiedza z tego zakresu choć trochę pomoże w poprawie jakości odbieranego sygnału i ułatwi prowadzenie „wojen antenowych”.