Pro příjem televize a rozhlasu v problematických oblastech se slabým signálem nebo pro dálkový příjem se vždy snažíme využít co nejlepší a nejvýkonnější anténu. Ani ta ale mnohdy nemusí stačit – a v tu chvíli přicházejí na řadu anténní soustavy tvořené více anténami najednou.

Anténní soustava pro UHF pásmo ze čtyř kratších pásmových antén Emme Esse 40XWL s maximálním ziskem 15-20 dB, nad ní soustava dvojice antén pro DAB+ rozhlas (Foto: Marek Svoboda)

Pokud nám nestačí zisk a směrovost samostatné antény, je možné využít pro zlepšení příjmu anténní soustavu. Zejména v minulosti se soustavy různých typů antén využívaly nejčastěji pro dálkový příjem zahraničního vysílání, ale bylo je možné vidět i v oblastech s problematickým signálem domácího vysílání. S nástupem satelitního příjmu a poklesem popularity přeshraničního příjmu sice anténních soustav na střechách ubylo, stále se ale jedná o vhodné řešení dálkového nebo problematického příjmu pozemních signálů. Hned na začátek je ale nutné zdůraznit, že stavba a zapojení anténní soustavy není vůbec jednoduchá záležitost a často s ní má potíže i zkušený profesionál. Pokud se tak do ní pustí laik bez potřebných zkušeností a zejména měřicí techniky, výsledek je většinou problematický a soustava vůbec nemusí příjem signálu zlepšit.

Antény lze do soustav řadit v násobných dvojicích, pro příjem UHF pásma se nejčastěji využívá soustava dvou antén (hovorově „dvojče“), v některých případech se využívá i čtveřice antén (hovorově „čtyřče“). Antény se montují do uspořádání s přesně zvolenými rozestupy, i jejich spojení musí být velmi přesné – délky kabelů od antén k slučovacímu prvku musí být identické s co nejmenší odchylkou. Spojením dvojice antén do soustavy se zisk proti jedné anténě zvedne až o 3 dB, spojením čtyř antén pak docílíme až o 6 dB vyššího zisku. Spolu se zvýšením zisku se také zužuje směrovost soustavy proti samostatné anténě.

Výše uvedené hodnoty jsou maximální, zda bude anténní soustava naplno efektivní a těchto teoretických hodnot reálně dosáhneme, záleží na mnoha faktorech. Tím hlavním je dostatečný prostor kolem antén – nesmí zde být jiné antény, kovové prvky a další věci, které by mohly narušovat pole signálu kolem soustavy a také mechanická přesnost při montáži i zapojení soustavy. Druhým faktorem je homogenita pole – to znamená, že signál přicházející na jednu anténu v soustavě není výrazně jiný, než signál přicházející na další z antén. Nehomogenní pole bývá hlavně v členitých oblastech, údolích a mezi domy a anténní soustava, zejména pokud je složená z dlouhých antén typu Yagi, nemusí v těchto místech přinést kýžený efekt, nebo může dokonce fungovat hůř, než jedna samostatná anténa.

Anténní soustava pro pásmo UHF tvořená dvěma dlouhými Yagi anténami Hirschmann, zisk soustavy 16-21 dB (Foto: Jakub Melín, DVB Servis)

Pokud je ale při stavbě soustavy vše odladěno ideálně, může dojít i k tomu, že tam, kde by na samotnou anténu příjem nebyl vůbec možný nebo by signál často vypadával, s anténní soustavou bude naprosto stabilní. To platí zejména tam, kde lze antény umístit do otevřeného prostoru, například na střechu panelového domu, nebo dostatečně vysoko nad okolní terén a ve výhledu směrem na vysílač nebrání blízké domy nebo terénní překážky, v tu chvíli většinou využijeme plný potenciál, který anténní soustava přináší.

Anténní soustavy tvořené směrovými anténami Yagi

Prvním druhem anténní soustavy využívané pro příjem DVB-T2 nebo DAB+ vysílání je soustava tvořená anténami typu Yagi. Ty se řadí buď do dvojice antén vedle sebe v případě dvojčete, v případě čtyřčete se pak druhá dvojice antén umístí výše nebo níže a soustava tak vytvoří čtyřúhelník. Rozměrově je soustava Yagi antén celkem rozsáhlá. Vzdálenost antén od sebe se určuje dle frekvence (čím vyšší frekvence, tím blíže jsou antény k sobě – antény pro DAB+ budou od sebe dále, než antény pro DVB-T2, a dále dle jejich zisku (antény s delším ráhnem a vyšším ziskem musí od sebe být dál, než kratší antény s menším ziskem).

Extrémně výkonná anténní soustava tvořená čtveřicí úzkopásmových antén Kathrein AOS32, určených pro kanály 21-32. Reálný zisk této sestavy je 21-23 dB. Pod ní vertikální dvojče z antén Kathrein AOP65 se ziskem 12,5-18 dB. (Foto: Daniel Paul, Rundfunkforum)

Anténní soustavu tvořenou Yagi anténami lze využít nejen ke zlepšení příjmu díky vyššímu zisku, ale i k potlačení rušícího vysílače, například i v rámci SFN. Změnou vzdálenosti antén od sebe lze totiž tvarovat přijímací diagram soustavy a docílit tak minima příjmu v různých úhlech. Tím lze minimalizovat příjem i úhlově velmi blízkého signálu, zejména u anténního čtyřčete. Pro podobné „ladění“ anténní soustavy je nicméně nutný profesionální měřicí přístroj, aby byly na spektrální analýze okamžitě vidět změny signálu. I za jeho pomoci je podobná akce velmi náročná a zabere nemálo času i zkušenému anténáři.

Anténní soustavy tvořené anténami typu „síto“

Velmi populární byly v dobách příjmu „západní“ televize soustavy sítových antén, tvořené dvojicí a nebo velmi často i čtveřicí velkých sít, většinou dovybavených i přídavnými direktory. Vzhledem k zisku jedné antény typu síto s přídavnými direktory, který se pohybuje kolem 13-15 dB, měla taková soustava maximální zisk až 19-21 dB, který byl navíc vyrovnaný v celém UHF pásmu více než u Yagi antén Výhodou soustavy sítových antén je zejména možnost použití v oblastech s nehomogenním polem, typicky v kopcovité krajině. Sítové antény jsou méně citlivé na nehomogenní pole než antény typu Yagi, soustava jimi tvořená zabírá i menší prostor a v porovnání se soustavou čtyř dlouhých antén typu Yagi je i méně zatěžována větrem. I sfázování sítových antén je jednodušší a méně citlivé na přesnost.

Soustava antény typu síto. Antény lze řadit do čtverce, kosočtverce nebo vedle sebe. Maximální zisk se u čtveřice antén pohybuje kolem 19-21 dB. (Foto: DX Com, www.dxc.cz)

Sítové antény se dají skládat v případě dvojice vedle sebe nebo i nad sebe, v případě čtveřice lze vytvořit buď čtvercovou, nebo kosočtverečnou soustavu, nejčastěji se sítové antény v případě „čtyřčete“ skládaly právě do kosočtverečného uspořádání. Zásadní je využít pouze kvalitních a hustých sítových antén české výroby. Takzvaná „polská síta“ s nízkým ziskem a nekvalitní mechanickou konstrukcí v žádném případě pro vytvoření anténní soustavy nepoužívejte, výsledek by absolutně neodpovídal vynaložené námaze.

Pro sloučení dvojice antén lze využít klasický hybridní rozbočovač, pro čtveřici antén pak speciální slučovač

Ke sloučení dvojice antén lze využít klasický hybridní slučovač, pokud potřebujeme spojit čtveřici antén, využije se speciální slučovací článek, který transformuje impedanci jednotlivých antén tak, aby výsledná impedance soustavy na výstupu byla opět 75 ohm. Zásadní je dodržet na milimetr přesnou délku všech přívodních kabelů od antén ke slučovači, se zvyšující se nepřesností se zhoršuje směrovost a zisk antény (soustava je pak „rozladěná“). Za slučovač pak zapojíme výstupní kabel nebo případně nízkošumový zesilovač.

Využití pro hraniční a dálkový příjem nejen DVB-T2, ale i DAB+ rozhlasu

Anténní soustavy lze samozřejmě stavět nejen pro příjem DVB-T2, v principu je lze stavět pro jakékoliv frekvenční pásmo. V případě analogového FM rozhlasu jsou anténní soustavy vzhledem k nízké frekvenci velice rozměrné, a proto se nikdy příliš nepoužívaly. Vedle anténních soustav pro pásmo UHF je rozměrově schůdné pro běžnou instalaci dvojče pro pásmo VHF, tedy pro příjem digitálního rozhlasu DAB+. Při využití dvojice dlouhých Yagi antén (na fotce čtrnáctiprvkových) je rozteč mezi anténami kolem 150 cm a s touto sestavou lze dosáhnout zisku až kolem 15 dBd. Taková zisková a velmi směrová sestava se tak perfektně hodí pro dálkový příjem různých DAB+ sítí, její směrovosti využijeme naplno zejména pokud ji umístíme na anténní rotátor a můžeme s ní tak otáčet.

Anténní soustava tvořená dvojicí antén pro pásmo VHF (DAB+ rozhlas). Zisk soustavy je 13-15 dB. (Foto: Jakub Melín, DVB Servis)

Při instalaci anténní soustavy je vedle technické náročnosti vždy nutné zohlednit i mechanickou náročnost montáže. Vzhledem k rozměrům antén a jejich větrné zátěží je podmínkou zejména dostatečně dimenzovaný, pevný a kvalitně ukotvený anténní stožár. Při instalaci anténní soustavy na nedostatečně dimenzovaný stožár může docházet nejen k výkyvu celé soustavy, což může mít zejména u soustavy čtyř antén mít vliv i na přijímaný signál, ale také k rušivým vlivům (vrzání a bouchání stožáru) nebo v extrémním případě i k poškození domu i celé anténní soustavy za vichřice, kdy se stožár vlivem větru může vytrhnout z kotvení nebo i zlomit a spadnout. Z výše napsaného vyplývá, že instalace anténní soustavy není pro každého. Také z hlediska estetiky mají někteří problém už s běžnou anténní instalací, rozměrnou anténní soustavu na střeše tedy každý nestrpí, byť by byla vhodným řešením příjmové situace.

Autor se věnuje profesionálním instalacím individuálních a společných antén pro DVB-T2, DAB+ i FM rozhlas, více informací a objednávky instalací na www.dvbservis.cz

Štítky