Синфазные антенные решетки (САР) предназначены для приема телевизионных передач на больших расстояниях от телевизионных центров и ретрансляторов в зоне слабого неустойчивого сигнала и представляют собой сложную направленную антенную систему, собранную из отдельных слабонаправленных антенн, разнесенных в пространстве и расположенных так, что фазы наведенных в них сигналов оказываются одинаковыми.

Использование нескольких антенн, соединенных в САР, приводит к сужению ДН и увеличению коэффициента усиления, а в ряде случаев – к повышению КЗД. Увеличение вертикального размера решетки сужает ДН в вертикальной плоскости, увеличение горизонтального размера решетки сужает ДН в горизонтальной плоскости.

Коэффициент усиления САР G, выраженный в децибелах:

G = G_A + 10·lgn,

где G_A – коэффициент усиления одиночной антенны, dB;

n – число одиночных антенн в САР.

Увеличение КЗД САР крайне необходимо при установке антенных систем в городских условиях, где наблюдаются значительные переотражения от высотных строений. Использование САР позволяет, при необходимости, значительно увеличить КЗД антенны для ослабления помехи, приходящей со стороны, противоположной главному направлению.

Вариант САР с повышенной помехозащищенностью на примере двухэтажной антенны показан на рис.а. Верхний этаж антенны сдвинут по отношению к нижнемув направлении на телевизор на четверть длины волны, соответствующий средней частоте принимаемого канала, а в схеме междуэтажных соединений (рис.б) длина кабеля питания верхнего этажа больше длины кабеля снижения нижнего этажа на четверть длины волны в кабеле.

Сигнал, принятый верхним этажом со стороны главного лепестка диаграммы направленности (основной прием, рис.а), опережает по фазе на 90° сигнал, принятый с того же направления нижним этажом. Это опережение по фазе компенсируется запаздыванием по фазе на 90° в кабеле снижения верхнего этажа, который длиннее кабеля снижения нижнего этажа на четверть длины волны в кабеле. В результате этого сигналы, принимаемые обоими этажами, складываются синфазно в точке параллельного соединения этих кабелей. В тоже время сигнал, принятый верхним этажом со стороны рефлектора (отраженный сигнал, рис.а), отстает по фазе на 90° по отношению к сигналу, принятому нижним этажом. В кабеле снижения сигнал, принятый верхним этажом, дополнительно запаздывает по фазе на 90°, в результате чего сигналы, принятые обоими этажами со стороны рефлектора, складываются в противофазе в точке параллельного соединения этих кабелей.

Противофазное сложение сигналов, принятых этажами антенны со стороны рефлектора, приводит к существенному уменьшению уровня задних и боковых лепестков диаграммы направленности САР и, соответственно, к повышению ее помехозащищенности. На рис.в и рис.г показан вариант построения двухрядовой САР. В данном случае наблюдается ДН в горизонтальной плоскости. На рис.д показана схема согласования САР, состоящей из 4 антенн.