现在不少家庭拥有两台甚至三台电视机，人们为了获得高质量的电视图象而架设室外天线。由于架设天线的场地受到限制，往往不允许每台电视机用一副室外天线。同时又为了节省制作天线的金属材料和馈线等，希望实现几台电视机合用一副电视接收天线，并能获得满意的接收效果。本文就若干台电视机合用一副电视天线的简易方法作一介绍。
合用电视天线的基本要求
若干台电视机合用一副电视天线，必须满足以下两个基本要求：
1．电视天线、馈线和电视机之间应保持良好的阻抗匹配：为了获得高质量的电视图象，天线同馈线、馈线同电视机输入端（高频头输入端）三者之间应有良好的阻抗匹配。如果匹配不好，电视信号能量就会在馈线上来回反射，造成电视机出现图象重影。若在馈线的两端，有一端阻抗匹配而另一端不匹配，例如天线同馈线之间不匹配，虽然不会造成图象重影，但是天线收到的电视信号能量就会在天线和馈线的连接处造成反射损耗，使能量白白浪费了。因此，若干台电视机合用一副天线时，必须注意阻抗匹配问题。
若干台电视机合用一副天线的基本原理图如图1所示。直接和天线连接后引下来的馈线称总馈线，通向每台电视机的馈线称分支馈线。根据阻抗匹配要求，总馈线与分支馈线合并处需串接一个匹配网络，称全用天线匹配网络，如图1所示。由于目前使用的馈线有特性阻抗为300Ω的扁馈线和特性阻抗为75Ω的同轴电缆两种。因此合用天线匹配网络也有所不同，适用于扁馈线的合用天线匹配网络是多边形网络如图2所示。适用同轴电缆的合用天线匹配网络是星形网络，如图5所示。
2．天线应具有足够的增益：为了获得稳定而清晰的电视图象，每一台电视机必须有一定的输入信号电压，而这个电压是由天线提供的。因此，电视天线上必须具有一定的信号感应电动势，才能满足每台电视机的要求。天线上信号感应电动势的大小与天线增益成正比，又与天线所处地点的信号场强成正比。显然，要提高天线上的信号感应电动势，有两个措施：①提高信号场强，通常采用的办法是将接收天线适当升高，一般说来电视天线架设得越高，天线周围的信号场强越大。②提高电视天线的增益，一般是合理选择天线尺寸，适当增加天线的振子数。例如，一台电视机使用一副折合半波天线，能够满意接收时，则2～3台电视机合用一副天线，就要采用带引向器和反射器的三单元天线或其它类型的高增益天线。通常大城市电视台发射功率强，在离电视台20公里左右的地区，采用折合半波天线所收到的信号能量可以满足2～3台电视机的需要。
合用电视天线的匹配网络
1．多边形匹配网络：如上所述，多边形匹配网络是适用于用扁馈线（300Ω）作馈线的一种合用天线匹配网络。下边以两台电视机合用一副天线为例，说明组成多边形匹配网络的原理与计算方法。两台电视机合用一副天线的多边形匹配网络原理图如图2所示，它由三只普通电阻（R\(_{2}\)）组合而成。从天线引下来的总馈线接到匹配网络的a、b两个端点上，这里天线和总馈线之间是匹配的，因为折合半波天线输入阻抗和扁馈线特性阻抗相等。电视机A和电视机B通过分支扁馈线分别接到匹配网络的a、c与b、c端点上。
从图2看出，从a.c两个端点向电视机A看去的总阻抗，等于分支馈线的特性阻抗Z\(_{入}\)（300Ω）与R2的并联值，即Z\(_{a·c}\)=Z入·R\(_{2}\)/（Z入+R\(_{2}\)）=30OR2／（300＋R\(_{2}\)）。同理从b、c两个端点向电视机B看去的总阳抗为Zb·c=Z入·R\(_{2}\)／Z入+R\(_{2}\)）=300R2／（300＋R\(_{2}\)）。则从a、b两个端点向两个分支馈线看去的总阻抗为Zac和Z\(_{bc}\)串联之后再与R2并联，即Z\(_{a·b}\)＝（Za·c＋Z\(_{b·c}\)）·R2／（Z\(_{a·c}\)+Zb·c＋R\(_{2}\)），Za·b实际上是总馈线的负载阻抗。根据阻抗匹配原则，Z\(_{a·b}\)应该等于总馈线的特性阻抗300Ω,即Za·b＝300Ω，即Z\(_{a·b}\)＝[(300R2／（300＋R\(_{2}\)）＋300R2／（300＋R\(_{2}\)）]· R2／[(300R\(_{2}\)／（300＋R2）＋300R\(_{2}\)／（300＋R2）＋R\(_{2}\)]=300Ω显然只有一个未知数R2，解方程后求得R\(_{2}\)=900Ω选用接近标称电阻值910Ω，即R2实际为910Ω。
三台电视机合用一副天线的匹配网络如图3所示，匹配网络由4只电阻R\(_{3}\)组成。按照前面类似的分析与计算，求得R3=600Ω。实际应用仍选用接近标称电阻值的电阻620Ω，即R\(_{3}\)实际为620Ω。
四台电视机合用一副天线的匹配网络如图4所示，它由5只电阻R\(_{5}\)组成。同样求得电阻R4=500Ω。实际应用仍选标称值为510Ω的电阻，即实际R\(_{4}\)应为510Ω。
2．星形匹配网络：如前所述，星形匹配网络是适用于同轴电缆（75Ω）作馈线的一种合用天线匹配网络。同样以两台电视机合用一副电视天线为例，说明星形匹配网络的原理与计算方法。两台电视机合用一副天线的匹配网络如图5所示，由图可见匹配网络是由3只电阻R\(_{2}\)组成。合用天线匹配网络与总馈线连接点为a，匹配网络与电视机A和电视机B的分支馈线连接点分别为b和c，三只电阻的公共接点为o，e为公共接地点。分支馈线和电视机高频头输入阻抗匹配，从c和b两点分别向电视机A和电视机B看去的输入阻抗等于75Ω。同样，天线通过阻抗变换器与总馈线匹配，从a点向天线看去的输入阻抗也等于75Ω。由图5可以看出，从O点向电视机A和B看去，oe之间的阻抗Zoe是A、B两台电视机的分支馈线分别与R\(_{2}\)串联之后再并联的并联电阻，即Zoe=（R\(_{2}\)＋75Ω）／2。同样从a点向电视机看去，a、e之间的阻抗Zae为Z\(_{oe}\)与R2的串联之值，即Z\(_{ae}\)＝R2＋（R\(_{2}\)＋75）／2。根据天线与馈线实现阻抗匹配的要求，a、e之间的总阻抗Zae应等于总馈线同轴电缆的特性阻抗，即R\(_{2}\)＋（R2＋75）／2=75，经计算求得R\(_{2}\)=25Ω选用标称值24Ω的电阻。
三台电视机合用一副天线的星形匹配网络如图6所示。图中电阻R\(_{3}\)由计算求得R3=37.5Ω，选用标称值为39Ω的电阻。
四台电视机合用一副天线的星形网络如图7所示。图中电阻R\(_{4}\)由计算求得45Ω，选用标称值为43Ω的电阻。
3．双孔磁芯匹配网络：它实际是一种磁性阻抗变换器，适用于总馈线和分支馈线采用特性阻抗为300Ω扁馈线的合用天线匹配网络。双孔磁芯阻抗变换器的外形如图8（a）所示，其绕制方法如下：取两种颜色（如红、绿）直径为0.4mm的细塑料导线各两根，长度约10cm。每两种颜色为一组，两组导线分别在两个孔内绕4～5圈。孔的一边两根绿导线相接，两根红导线作输入端（即a、b端子），其输入阻抗为300Ω，当与300Ω扁馈线相连接时，阻抗达到匹配。而孔的另一边每个孔内两根导线（即c、d端子和e、f端子）作输出端，两根导线间的特性阻抗为150Ω，其等效电路如图8（b）所示。
两台电视机合用一副天线的连接方法如图9所示，电视机A和电视机B通过扁馈线分别接在c、d端子和e．f端子上，再分别并联一只300Ω电阻。这样相当于电阻和馈线的特性阻抗（300Ω）相并联，得到150Ω的等效电阻，恰好等于磁芯孔内两根导线的线间特性阻抗而达到匹配。
几点说明
用上述合用天线方法作的匹配网络，曾在距上海电视台30公里的郊区试用，效果良好。但在使用中尚需注意如下几个问题。
1．若干台电视机合用一副天线，各台电视机的分支馈线长度可以互不相等。因此，一幢楼房的四楼或三楼可与二楼或一楼的电视机合用一副天线。
2．将合用天线匹配网络安装在一块胶木板或纤维板上，然后把它装入屏蔽盒内。如果没有条件作屏蔽盒，也可以用锡纸或铝箔纸粘贴在硬纸盒上，代替金属屏蔽盒。这样就可避免外界干扰窜入匹配网络而影响电视图象。最后将装有匹配网络的屏蔽盒装在室内，固定一个适当的地方。
3．采用星形匹配网络时，总馈线和分支馈线的外导体（即电缆的金属网屏蔽层）接地要良好。各馈线的接点应在匹配网络板上固定好，通常是焊上去，以保证各馈线与匹配网络的元件有良好的接触。
4．采用双孔磁芯匹配网络时，每个磁孔内的两根导线露出磁孔的部分应尽量短。因为只有当导线绕在磁芯上，才能使每个孔内的两根导线间的特性阻抗近似为150Ω。因此，当两根导线露出磁孔的部分过长时，合用天线的电视机收看质量将受到不良影响。
5．除了上面介绍的合用天线简易方法之外，还可以设计其它比较复杂的电阻匹配网络。也可以购买共用天线系统中的分配器或分支器，实现若干台电视机合用一副天线。不过这些成本都较高而价格贵，对于一般用户是不太适用的。(王国强)