in 天線

選擇天線安裝地點(中)

地面反射(reflections)

通常電波波前的角度會略微向下傾斜,其結果往往超過衍射障礙的距離。如果在天線面向發射台的前方,是一大片平坦的地面時,大都能有效地接收到反射波。

瞬時電壓圖表(Instantaneous voltage diagram):

圖3說明:電波波前以15度射入,也將以15度角度射出(射入角等於射出角)。

這兩個波通過後彼此並不相互影響。但是天線則是瞬時響應兩波相交的總和之處,若兩波相減之處則接收效果是非常薄弱。

平均功率圖表(Average power diagram):

圖4說明:電波波前仍以15度射入,也將以15度角度射出(射入角等於射出角)。

其結果是條紋區域強弱相間是與地面平行。因此,在某些情況下降低天線的高度可能會得到較強的訊號。因此,在下面的選擇安裝位置雖非正統的方法,但結果是非常可接受的:
(譯者註:請參考原文的漫畫,本文未獲得漫畫授權,無法同步轉載,敬請見諒!)

無可避免的是增強了某個頻道的訊號會導致另一個頻道訊號的弱化,所以從中取得妥協與平衡則是必要的。

地面也不必然非得平坦到不行不可,雜草、矮小灌木甚至是樹木對於VHF大多可視為透通。雨後濕潤的地面,通常可視為100%反射電波。

UHF平均功率圖(Average power diagram for UHF):



這種層與層間的問題特別是對UHF影響更大。非常強大與非常微弱的訊號散佈層間可能只有90公分的間距。這時候雜草卻是可以扮演救星的角色,天線面向發射站台方向看去,如果你看到雜草或灌木或喬木,那就萬事OK免驚啦。但如果你看到草坪、泥土或鋪築過的路面時,那麼你可能會遇到這種強弱相間的狀況。



天線有一個接收孔徑(aperture)收集所有輸入的訊號。在此圖的孔徑距離是可收集兩個強與弱階層。相鄰層有相反的極性並相互抵銷。因此,這個天線是無法拾取到有效訊號(100%地面反射的假設):

當強弱階層存在時,就需要找一個較大的天線,選擇天線的接收孔徑要較寬但不需要高。否則,你可能會發現新買的天線效果並不比舊的好。



地面反射波是非常有用的。假設入射波的功率是P,且如果是100%的完全反射,你可能期待重疊的區域功率為2P。但有可能從0P至4P不等。(功率是電壓的平方。如果電壓增加一倍,功率就會上升到4倍。)

如果你把天線放在最極端的地方,將會收集到4倍的功率,或是根本收不到任何地面反射的訊號(100%地面反射的假設)。

樹木與UHF的關係

一葉知秋~~~立秋時分是欣賞落葉繽紛的好時光,在那之後雖位於樹木後面,其接收效果也將大大地提高。有些人在冬至吃湯圓的時候購買了一台電視機,並把天線架設完畢後,歡天喜地的收看穩定訊號的電視節目。卻驚訝立夏節氣時為什麼就沒辦法看了。影響的關鍵就是~~~樹木。

在以下的模擬可見,此樹建制成完美球體的模型時,是會阻擋掉90%的信號。



(此為進行3度空間的模擬。下圖顯示通過樹的中心在一個平面上的場強。由於對稱的圖表看起來都一樣,如同從上面觀看時的樣子。阻礙被視為圓盤而非球體,但大多數地方的差異是顯得微不足道的。)



如果天線是位在樹木的後方,它是在重疊的場域:穿過樹的微弱場域,加上衍射到樹周的微弱場域。具有強度的點和微弱的點重疊而成的場域是非常複雜的。即使樹木不是一個完美的球體這個現象也是存在的。如果你安裝UHF天線在樹木的後面,刮風的時候你可能會無法收看到電視訊號,因為強弱點因樹木搖擺變形而移動。即使在良好的信號附近是不宜把UHF天線安裝在樹木的後面。

樹木離的越遠,問題就越小。對於遠離樹木的範圍之外,會當作信號並不穿透過樹木,而是經由樹木邊緣作衍射。樹木是絕對百分百會阻隔從衛星下來的信號。

樹木與VHF(高波段)的關係(樹木阻隔60%的訊號)



在這種情況下,樹木不至於那麼變形,而導致無法收視。對於收視而言此時風影響程度是沒有那麼大的。

樹木與VHF(低波段)的關係(樹木阻隔30%的訊號)



天線安裝在樹木的後面,仍能正常的收看頻道CH2~頻道CH6。

譯者補充資料:

BAND   CH #  頻 率

VHF LOW  02  54-60 Mhz
VHF LOW  03  60-66 Mhz
VHF LOW  04  66-72 Mhz
VHF LOW  05  76-82 Mhz    民視無線類比台
VHF LOW  06  82-88 Mhz    民視無線類比台
VHF HIGH 07  174-180 Mhz   台視無線類比台
VHF HIGH 08  180-186 Mhz   台視無線類比台
VHF HIGH 09  186-192 Mhz   中視無線類比台
VHF HIGH 10  192-198 Mhz   中視無線類比台
VHF HIGH 11  198-204 Mhz   華視無線類比台
VHF HIGH 12  204-210 Mhz   華視無線類比台
VHF HIGH 13  210-216 Mhz

參考來源:NCC”類比無線電視及數位無線電視頻道現況表”

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