1. Odbierane nadajniki naziemne i sygnały

Na początku szczegółowego planowania instalacji wskazane jest wykonanie zestawienia odbieranych sygnałów zawierającego oznaczenia nadajników, miejsca posadowienia i programy. Dalej niezbędny jest kierunek odbioru, odbierane kanały oraz odległość do nadajnika. Doświadczony praktyk antenowy może najczęściej określić te dane na podstawie własnych doświadczeń. Należy jednak pamiętać, że nawet przy małych różnicach miejsc posadowienia może wystąpić zupełnie inna sytuacja odbiorcza. Dlatego też fachowe planowanie instalacji antenowej opiera się zawsze na pomiarze poziomu za pomocą określonych anten. Równolegle należy przeprowadzić test jakości dźwięku i obrazu oraz funkcjonowanie odbioru stereofonicznego i teletekstu, ponieważ w większości przypadków samo określenie poziomu nie wystarcza. Przy odbiorze kontrolnym widać np. zakłócenia odbiciowe. Cyfrowo przesyłane sygnały dodatkowe (identyfikacje, teletekst) mogą podlegać niekorzystnym wpływom zbyt małego odstępu sygnału od szumu i odbić (zafałszowania impulsów), co może prowadzić nawet do całkowitego zaniku. I to niezależnie od błędów uwarunkowanych instalacją, jak błędna charakterystyka amplitudowa i złe dopasowanie. Przy odbiorze stereo zakłócenia odbiciowe prowadzą do świergotu, w przypadku silnych zakłóceń do zniekształceń i przesłuchów między kanałami. Obszar zasilania nadajnika UKF przy odbiorze stereofonicznym jest zasadniczo mniejszy w stosunku do odbioru monofonicznego. Przy odbiorze stereofonicznym radia UKF występuje bowiem systemowe pogorszenie odstępu sygnał / szum o 20dB w stosunku do odbioru monofonicznego. Należy również pamiętać, że odbiorniki przełączają się automatycznie na pracę stereo dopiero po osiągnięciu określonego minimalnego napięcia antenowego. Jakość stereo można sprawdzić przez włączenie tłumika 20dB przed monofonicznym odbiornikiem kontrolnym. Przy odbiorze telewizyjnym w systemie PAL nie ma różnicy między odbiorem czarno-białym i kolorowym.

W tabeli 1 podano poziomy minimalne na określonych antenach odniesienia dla różnych zakresów częstotliwości odbioru. W praktyce do pomiarów są stosowane zwykłe anteny, które mają zysk bliski antenom odniesienia. Każdorazowo należy przy tym uwzględniać tłumienie kabla odprowadzającego od anteny i odpowiednio korygować poziom. Poziomy minimalne zgodnie z tabelą 1 są ustalone dla minimalnego odstępu szumów wynoszącego 37dB we wszystkich zakresach TV. W zależności od wymagań jakości te poziomy minimalne powinny być odpowiednio zwiększane (przez większy zysk anten odbiorczych).

Tabela 1. Poziomy minimalne w obszarach odbiorczych dla minimalnego odstępu szumów 37dB
Zakres częstotliwości	Poziom minimalny na antenie odniesienia	Rodzaj anteny odniesienia
UKF	41dBuV	dipol półfalowy, 0dB zysku straty doprowadzenia -1,5dB
TV III	48dBuV	5dB zysku straty doprowadzenia -2dB
TV IV/V	54dBuV	10dB zysku straty doprowadzenia -4dB

Dzięki odpowiednio małemu współczynnikowi szumów niskoszumnego wzmacniacza wstępnego i odpowiednio dużemu zyskowi anteny odbiorczej (zestawu anten) jakość odbioru może być polepszona odpowiednio do tabeli 2. Odpowiednie określenie poziomów jest więc podstawą niezbędnych przedsięwzięć.

Tabela 2. Ocena jakości dla różnych zakresów wartości odstępu sygnał-szum (S/N)
Odstęp szumów	Wrażenie szumowe	Jakość obrazu	Jakość dźwięku
ponad 46dB	bez szumów	bardzo dobra	bardzo dobra
41-46dB	widoczne, nie zakłócają	dobra	bardzo dobra
36-41dB	lekki szum	dostateczna	dobra
30-36dB	wyraźnie widoczne	wadliwa	zadowalająca
20-30dB	zakłócające	zła	dostateczna
10-20dB	przeważające	nieużyteczna	dolna granica zrozumiałości
0-10dB	całkowite zakłócenia	nieużyteczna	dolna granica odbieralności

Przy instalacji odbiorczej należy zwrócić uwagę na to, że różne odbiorniki pracują optymalnie tylko w określonym zakresie poziomów wejściowych. Również te poziomy graniczne odbiorników muszą być podstawą planowania każdej antenowej instalacji odbiorczej (tabela 3).

Tabela 3. Poziomy graniczne na wejściu odbiornika [dB względem mikrowolta]
Zakres	Poziom graniczny		Zalecany poziom graniczny odniesiony do wahań pola		Wytyczne planowania
	min	max	min	max	min	max
UKF	40dB mono 50dB stereo	80dB	50dB mono 50dB stereo	80dB	50dB	80dB
TV III	54dB	84dB	57dB	81dB	60dB	80dB
TV IV/V	57dB	84dB	60dB	81dB	60dB	80dB

Zaleca się, aby urządzenia telewizyjne powinny otrzymywać sygnał w zakresie poziomów od 60 do 80dB względem mikrowolta (z wyjątkiem nadajników dalekich). Nadajniki silne (nadajniki miejscowe pracujące w zakresach fal długich, średnich i UKF) mogą być wytłumiane selektywnie (filtry zaporowe). Dzięki temu unika się przesterowań. Do planowania poziomu istotny jest zatem łączny zestaw:
- tab. 1 jako wielkości wyjściowe,
- tab. 2 jako skala jakości,
- tab. 3 dla poziomów granicznych na złączach odbiornika.
Poziomy poszczególnych sygnałów powinny być możliwie równe sobie. Przy zastosowaniu wzmacniaczy wielozakresowych jest korzystne, jeżeli poziom maksymalny sygnałów UKF jest obniżony o 10dB w stosunku do sygnałów TV.

Przy pomiarach poziomu antenowego wykorzystuje się w praktyce anteny, które wydają się być korzystne do ostatecznego zastosowania. Wynika to stąd, że przeliczanie poziomu odpowiednio do różnych wartości zysku anteny bywa problematyczne, ponieważ w miejscu odbioru nie występuje z reguły jednorodny rozkład pola.

1.1. Odbiór radia DSK

Zakresy fal długich, średnich i krótkich (DSK) są często pomijane zarówno ze względu na jakość odbioru, jak i możliwość odbioru za pomocą anten zintegrowanych z odbiornikiem. Taki odbiór może nie zadowalać w silnie zanieczyszczonym zakłóceniami otoczeniu oraz np. przy ekranowaniu w budynkach żelbetowych. Polepszenie odbioru jest możliwe tylko za pomocą anten zewnętrznych. Ogólnie do odbioru DSK stosuje się antenę prętową w połączeniu z tzw. głowicą antenową montowaną na czubku masztu antenowego. Napięcie antenowe DSK jest proporcjonalne do długości pręta anteny.

1.2. Odbiór radia UKF

Odbiór programów UKF jest bardzo różny z powodu wielu nadajników. Poziom odbiorczy powinien dążyć do wartości 50dB względem mikrowolta. Przy mniejszych poziomach można zauważyć uwarunkowaną systemowo różnicę w odstępie szumów między odbiorem mono i stereo. W zależności od konkretnej sytuacji odbiorczej należy decydować się na odbiór dookólny lub kierunkowy. Odbiór dookólny wymaga dużych natężeń pól i jest najczęściej możliwy tylko na dobrze zasilanych obszarach odbiorczych. Odbiór kierunkowy jest zawsze wart polecenia do odbioru stereo. Odbiór kierunkowy jest korzystny dla nadajników znajdujących się w kierunku odbioru. Poszkodowane są jednak nadajniki ze wszystkich innych kierunków. Przy instalacjach indywidualnych w najprostszym przypadku należy wybrać jedną na stałe mocowaną antenę UKF w stosunku do całego szeregu nadajników godnych odbioru. Prawie idealnym rozwiązaniem byłaby kierunkowa antena UKF wielkiej mocy obracana za pomocą zdalnego sterowania.

Inną możliwością przy AII jest montaż wielu anten kierunkowych dla różnych nadajników w połączeniu ze wzmacniaczami wstępnymi, które najczęściej łączone są przez małostratne rozgałęźniki i mogą być pojedynczo dołączane lub odłączane za pomocą poszczególnych napięć zasilających. (Przy równoczesnej pracy wielu takich anten ze wzmacniaczami wstępnymi zwiększa się moc szumów w punkcie połączenia!)

1.3. Odbiór TV

W przypadku poziomów kanałów telewizyjnych należałoby dążyć do minimalnego poziomu antenowego 60dB względem mikrowolta. W przypadku interesującego odbioru dalekiego oczywiście musimy zadowolić się mniejszym poziomem. Do odbioru TV stosuje się zasadniczo anteny kierunkowe.

Stosunkowo duże różnice występują w przypadku antenach odbiorczych przeznaczonych dla różnych kanałów, w szczególności w pasmach częstotliwości TV I do TV V pod względem wielkości anteny, zysku i kierunkowości. Tłumienność przenoszenia względnie skuteczna powierzchnia anteny półfalowego elementu dipolowego jest zależna bezpośrednio od długości fali roboczej. W praktyce oznacza to np., że przy jednakowych warunkach odbioru (miejsce posadowienia nadajnika, moc nadawcza, miejsce odbioru) antena odbiorcza w paśmie TV III w stosunku do anteny odbiorczej w paśmie TV I (prawie trzykrotne zwiększenie częstotliwości) musi mieć zysk o około 10dB większy, aby osiągnąć jakościowo porównywalny wynik odbioru. W przypadku relacji między zakresem UHF i TV III (około 600MHz w stosunku do 200MHz) potrzebne jest zwiększenie zysku o około 10dB w celu osiągnięcia porównywalnego wyniku odbioru. Można przy tym zwrócić uwagę, że moc nadawcza nadajników UHF w stosunku do nadajników TV III jest z reguły większa. Poza powyższą zależnością również straty w instalacji odbiorczej rosną wraz z częstotliwością. Antena wielozakresowa do odbioru wielu kanałów w zakresie UHF w jednakowych warunkach musi mieć zatem rosnącą charakterystykę częstotliwościową. W praktyce anten szerokopasmowych o dużym zysku jest to przypadek wymuszony. Poza zyskiem dominujące znaczenie przy antenach odbiorczych ma kierunkowość.

1.4. Pożądane napięcie antenowe (odstęp szumów)

Pożądane napięcie antenowe jest określane za pomocą następującej metody:
odstęp sygnał/szum                     ...       (46dB przy TV, 36dB przy radiu)
+ szum systemowy 75om            2        (przy radiu 0)
+ współczynnik szumów odbiornika
względnie wzmacniacza              ...
+ wahania natężenia pola          3
+ straty do anteny                      ...
= minimalny poziom na antenie ... w decybelach

Przy stratach do anteny należy uwzględnić wszystkie wartości tłumień elementów i kabla przy wszystkich częstotliwościach między wejściem odbiornika względnie wzmacniacza i anteną. W skrajnym przypadku przy niskim poziomie antenowym wzmacniacz wstępny (przedwzmacniacz) powinien być umieszczony bezpośrednio przy antenie. Poziom antenowy zależy od zysku anteny odbiorczej oraz miejsca jej posadowienia.

Przy planowaniu antenowych instalacji do odbioru indywidualnego muszą być uwzględnione odpowiednie rezerwy dla możliwych w czasie wahań poziomu sygnału. Najczęściej spotykany zasięg odbioru zawiera się w zależności od konkretnych warunków w zakresie od 40 do 60km. Tutaj wahania poziomu nie przekraczają zwykle 3dB. Przy korzystnych warunkach odbiór dobry jakościowo jest również możliwy do około 100km, jednak wahania poziomu mogą wynosić 10dB i więcej. Te dane mogą jednak być traktowane tylko jako zgrubne.

---