5.3. Частотные каналы телевизионного вещания

Для передачи ТВ - сигнала от телецентра к приёмнику используются метровый, дециметровый, сантиметровый и миллиметровый диапазоны волн. Сантиметровый и миллиметровый диапазоны используются для передачи сигналов спутникового телевидения.

Длина волны и частота колебаний связаны соотношением λ = с / f,

где с = 3·10⁸ м/с – скорость распространения электромагнитной волны в свободном пространстве. Часто пользуются простым соотношением:

λ(м) = 300 / f(МГц) или f(МГц) = 300 / λ(м),

откуда следует, что длина волны однозначно определяет частоту колебаний и наоборот.

Основные диапазоны волн вещательного телевидения

Основные диапазоны волн, в которых работают ТВ - передатчики, их обозначения и область занимаемых частот приведены в табл.5.1.

Таблица 5.1.

Название диапазона	Варианты обозначения	Номера ТВ- каналов	Диапазон частот, МГц
Нижний поддиапазон МВ	VHF-L; VHF-1; І, ІІ	1 – 5	48,5 … 100
Верхний поддиапазон МВ	VHF-H; VHF-3; ІІІ	6 – 12	174 … 230
Диапазон ДМВ	UHF; ІV,V	21 - 60	470 … 790
Расширенный диапазон	Hiper; VHF-H; Cabel	Кабельное ТВ	230 … 470

В области метровых волн размещаются 12 каналов вещательного телевидения: 5 каналов в нижнем поддиапазоне и 7 каналов – в верхнем. В нижнем поддиапазоне метровых волн, кроме ТВ - программ, располагаются также радиовещательные станции УКВ- диапазона (65,8 … 73 МГц) и FM- диапазона (87,5 … 108 МГц).

В дециметровом диапазоне размещены 40 каналов вещательного телевидения (21 … 60 каналы). Весь ДМВ - диапазон делят на два поддиапазона: ІV (21 … 34 каналы) и V (35 … 60 каналы). Отдельный диапазон частот выделен для кабельного телевидения.

В ряде стран в ДМВ - диапазоне размещается 49 каналов ТВ- вещания с номерами 21 – 69, занимающих область частот 470 …862 МГц.

ГОСТ Р52023 – 2003 разрешает использование частот до 1000 МГц. Рассматривается вопрос об использовании для телевещания частот до 1750 МГц.

Во избежание помех от соседних каналов в пределах одной местности ТВ- вещание ведётся с пропуском соседнего канала.

Для спутникового ТВ - вещания выделены 7 каналов в диапазоне частот

1,452 … 86,0 ГГц: L-, S-, C-, X-, Ku-, Ka-, K- диапазоны. В России активно используется Ku- диапазон (спутники «Галс-1», «Галс-2»). Он делится на два поддиапазона: нижний (10,70 … 12,75 ГГц) и верхний (12,75 … 14,80 ГГц).

Зона уверенного приёма телевизионного сигнала

Радиоволны УКВ-диапазона (метровые, дециметровые, сантиметровые, миллиметровые) распространяются вдоль поверхности земли в пределах прямой видимости. Поэтому для увеличения дальности приёма ТВ - программ стремятся по возможности передающие антенны ТВ - станций установить на высоких мачтах. Приёмные ТВ - антенны также стремятся поднять над поверхностью земли для обеспечения гарантированной прямой видимости между передающей и приёмной антеннами, особенно в условиях пересечённой местности или в городах с разноэтажной застройкой.

Исследования условий распространения радиоволн показали, что они распространяются в пределах прямой видимости на сравнительно небольшие расстояния (несколько десятков километров). На расстояния, большие нескольких десятков километров, радиоволны распространяются с огибанием земной поверхности. Это явление называется рефракцией радиоволн.

Существует несколько видов рефракции радиоволн. Возникновение каждого вида рефракции определяется несколькими факторами: температурой воздуха, давлением, влажностью, их градиентом (изменением этих величин с высотой), а также состоянием ионосферы и поверхности Земли.

При стандартной положительной рефракции, имеющей место в большинстве случаев, радиоволны огибают поверхность Земли, имеющей так называемый эквивалентный радиус R_Э = 4/3 R_З. При физическом радиусе Земли R_З ≈ 6370 км эквивалентный радиус Земли R_ЭКВ ≈ 8500 км.

Дальность приёма телевизионного сигнала при стандартной рефракции

определяется из выражения

D(км) = 4,12·,

где H – высота передающей антенны в метрах;

h – высота приёмной антенны в метрах.