Зигзагообразные дмв антенны харченко. Антенна Харченко: расчет и изготовление. Зигзагообразная антенна Харченко
Несмотря на огромное количество телевизионных антенн, представленных на потребительском рынке, которые можно с легкостью приобрести в любом магазине электроники, интерес к тому, как сделать антенну для телевизора своими руками, не пропадает. Такую заинтересованность можно объяснить нежеланием тратить деньги на покупку антенны, нахождением вдали от торговых точек (если вы находитесь в глубинке или на даче) или выходом из строя покупной.
Антенны для телеприемника можно разделить на несколько типов.
- Всеволновая антенна – конструкция отличается простотой в изготовлении, можно сделать из простых подручных материалов. Достаточно хорошо ловит цифровой сигнал за пределами города, где не так много помех. При расположении недалеко от вещательной вышки, может принимать аналоговое телевидение.
- Логопериодическая диапазонная антенна также проста в изготовлении. Имеет идеальную согласованность с фидером по всем диапазонам, не меняя в нем параметров. Поскольку у этой конструкции средние технические параметры, то ее можно использовать на даче, или в качестве комнатной антенны в городе.
- Дециметровая антенна . Часто используется упрощенная модификация Z-антенны, хорошо работает, не зависимо от условий приема сигнала.
Всеволновая антенна
Всеволновые улавливатели ТВ сигнала также называют частотнонезависимыми (ЧНА). Конструкции их могут быть различными.
Из двух лепестков
На рисунке показана всеволновая антенна, изготовленная из двух металлических пластин треугольной формы и двух деревянных реек, на которых натянута медная проволока в форме веера.
Медную проволоку можно взять любого диаметра, это не играет особой роли. Концы проволоки крепятся на расстоянии от 20 до 30 мм между собой. Пластины со спаянными между собой другими концами проволоки должны быть расположены на расстоянии 10 мм друг от друга.
Металлическую пластину можно заменить квадратным куском из стеклотекстолита, у которого имеется медное фольгирование с одной стороны.
Поскольку конструкция самодельной антенны имеет квадратную форму, то высота ее будет равна ширине, а угол между полотнами – 90 градусов. Точка нулевого потенциала на рисунке отмечена желтым. Припаивать в этом месте оплетку кабеля не требуется — достаточно будет тугого подвязывания.
Собранный таким образом приемник телесигнала в форме двух лепестков способен принимать как все дециметровые каналы, так и метровые. Притом, он хорошо ловит сигнал во всех направлениях. Но если установить ЧНА в зоне плохого приема сигнала от телевышки, нормально работать она будет только с усилителем. Можно применить и другие .
В форме бабочки
Телевизионную антенну своими руками можно сделать в форме бабочки. Чтобы изготовить самому эту достаточно мощную антенну, необходимо приготовить дощечку или фанеру с размерами 550 х 70 х 5 мм, провод с медной жилой сечением 4 мм, и, соответственно, кабель РК75.
- Разметьте на фанере места под отверстия и просверлите их. Размеры на рисунке указаны в дюймах. Ниже рисунка приведена таблица для перевода дюймов в мм.
- Из медного провода необходимо нарезать 8 частей одинаковой длины по 37,5 см.
- По центру каждого провода очистите от изоляции участки (по 2 см), как на рисунке.
- После этого следует отрезать еще 2 куска провода, уже по 22 сантиметра каждый, разделить из на 3 равные части и снять изоляцию в местах разделения.
- Придайте отрезкам V-образную форму
. Следует быть внимательным, чтобы между концами провода выдержать расстояние 7,5 см. Именно оно является оптимальным, чтобы принимать четкий сигнал.
- Соедините все элементы согласно приведенному ниже рисунку.
- Далее нужно приобрести гнездо для подключения к нему штекера.
- Кабель нужно припаять к контактам катушки, как на рисунке.
- Сделайте еще 2 отрезка провода необходимой длины для соединения “усиков” с гнездом.
- Прикрутите гнездо на дощечку и соедините все элементы.
На этом все — вы сделали антенну для телевизора своими руками.
Из пивных банок
Для изготовления такой оригинальной ЧНА потребуется 2 банки (0,5 л или 0,75) из-под пива или другого напитка. Но перед тем как сделать телевизионную антенну, необходимо учесть некоторые требования к материалам . А именно, рекомендуется приобрести качественный телевизионный кабель, имеющий сопротивление на 1 метр 75 Ом. Как правильно ? Обратите внимание на то, чтобы центральная жила была крепкой, а оплетка была двойной и сплошной.
Не забывайте, чем длиннее будет кабель, тем сильнее будет гашение сигнала, что особенно важно для приема метровых волн, в отличие от ДМВ, для которых длина провода также имеет значение, но не настолько.
Также будет необходимо приготовить обычный деревянный тремпель , пару саморезов, изоленту или скотч и, если есть такая возможность – паяльник с оловом.
Антенна из пивных банок может принимать как дециметровый диапазон волн, так и метровый.
Для наглядности всего процесса можно посмотреть видео .
Логопериодическая антенна
Логопериодическая антенна (ЛПА) может применяться для приема радиоволн как метрового, так и дециметрового диапазона. Для изготовления такого приемника сигнала можно использовать в качестве подставки алюминиевую трубку диаметром 10 мм и металлические стержни (шпильки), которые можно купить в магазине, где продается крепеж. В идеале, вместо стержней с резьбой лучше использовать гладкие трубки или пруты. В качестве основы берется пластиковый П-образный короб.
Когда пайка будет завершена, изготовление устройства можно считать законченным и можно приступать к испытаниям своего творения.
Дециметровая антенна
Самодельные дециметровые улавливатели сигнала могут иметь различную форму и конструкцию, от самых простых в изготовлении до более сложных устройств.
Кольцевидная
Самую простую конструкцию для приема ДМВ можно сделать за короткое время своими руками из подручных материалов . Все, что вам понадобится – это коаксиальный кабель и кусок фанеры подходящего размера.
Теперь все это нужно собрать:
- приготовьте отрезок коаксиального кабеля (РК75) длиной 530 мм (из него будет сделано кольцо);
- также отрежьте еще один кусок кабеля длиной 175 мм – это будет петля;
- сделайте кольцо (1), припаяйте к нему петлю (2) и кабель (3), который подключается к телевизору;
- закрепите все это на фанерном листе и направьте сделанный приемник телесигнала в сторону телевышки.
Если ваш телеприемник с помощью такой антенны , попробуйте сделать более сложное устройство.
В виде восьмерки
Домашнюю антенну ДМВ диапазона своими руками можно сделать из проволоки в виде цифры 8. Чтобы изготовить такой приемник, можно использовать медную или алюминиевую проволоку диаметром от 3 до 5 мм, а также кабель РК75. В процессе изготовления также понадобится клеевой пистолет.
Ход изготовления.
- С помощью кусачек необходимо отрезать 2 куска проволоки по 56 см.
- На концах каждого отрезка сделайте петлю, на которую должно уйти по 1 см.
- Согните квадраты из проволоки и соедините петли. Припаяйте кабель к квадратам, как показано на рисунке. К одному квадрату припаивается центральная жила, к другому – оплетка. Расстояние между элементами должно быть 2 см. Всю конструкцию можно закрепить в крышке из-под 20 литрового бутыля для воды, залив клеем.
Такой приемник дмв диапазона можно расположить в любом месте, и он не требует усилителя. Разве что, усилитель может понадобиться, если прибор будет наружным, и длина кабеля будет значительной. В этом случае для компенсации потерь сигнала, потребуется его установка.
Из металлопластиковой трубы
Телевизионную антенну своими руками можно сделать и из обычной металлопластиковой трубы. При этом получится устройство для приема дмв с возможным диапазоном от 480 МГц до 1000 МГц. В данной “модели” использованы труба с диаметром 16 мм и кабель – 5,5 м. На кольцо потребуется 55 см трубы, а на стойку – 14 см, что равняется четверти длины волны. Это служит для лучшего согласования с внешней оплеткой кабеля и снижает в ней высокочастотные токи.
Выход кабеля в этой конструкции сделан через отверстие в трубе. Оплетку кабеля следует прикрепить с помощью хомута к зачищенной части трубы. Центральная жила кабеля крепится к кольцу (можно использовать винт с шайбой и гайкой). Такая самоделка хорошо работает в качестве комнатной антенны в квартирах с железобетонными стенами, которые плохо пропускают телевизионную волну. Благодаря удлиненному кабелю, ее можно вынести на балкон или поставить на подоконник — качество приема только улучшится.
В виде рамки
Еще одна конструкция антенны дмв собирается в виде рамки. Делаться она будет из алюминиевых пластин (полос).
Таким образом антенны, сделанные своими руками, помогут вам сэкономить деньги на их приобретение, а в некоторых случаях выйти из ситуации, когда есть телевизор, но штатная антенна вышла из строя, либо ее нет вообще. Тем более, что качество приема самоделок не хуже заводских аналогов. Если вы не хотите мастерить устройство самостоятельно, то вам пригодится информация о том, в магазине.
Аналоговое вещание, применявшееся ранее, с 2009 года полностью прекращено. Изменение формата на цифровой создало необходимость использования соответствующего приёмного устройства. Вещание цифрового ТВ ведётся в диапазоне ДМВ, который способен вмещать множество каналов, обладая компактностью и высоким качеством сигнала. Возросший уровень передачи сократил расходы на обслуживание оборудования, позволил сделать его более устойчивым к воздействию помех, хотя не все проблемы удалось решить полностью. В условиях сельской местности приём сигнала практически невозможен, а в большом городе он усложняется из-за способности железобетонных конструкций многоэтажных домов экранировать сигнал. Для уверенного приёма вполне возможно изготовить антенну для цифрового ТВ своими руками, так как её стоимость в магазине довольно высока.
Принцип действия цифровой антенны
Цифровой сигнал отличается от аналогового тем, что передаёт не саму волну, а информацию о ней . То есть состоит из непрерывного потока «координат» точек специфического графика синусоиды, передаваемой обычными аналоговыми устройствами. Это даёт возможность значительно снизить помехи и повысить качество передачи сигнала, так как сбой при передаче информации не вызывает больших проблем и спокойно корректируется при декодировании сигнала в приёмнике. В остальном технология передачи остаётся прежней - с передатчика излучаются в пространство электромагнитные колебания, они принимаются антеннами в зоне прямой видимости, на контурах которых возникает небольшое напряжение, передающееся на декодирующее устройство телевизора и превращающееся в изображение и звук.
Для приёма дециметровых волн требуется небольшой размер антенны, что выгодно отличает устройства от ранее использовавшихся огромных антенн, заполнявших собой крыши домов. Размеры цифровых антенн достаточно компактны, поэтому их можно свободно разместить в квартире, на балконе или ином, удобном для владельца и обеспечивающим качественный приём месте. Самодельная антенна имеет несложную конструкцию и вполне доступна для изготовления людям без специальной подготовки, обладающим только базовыми знаниями.
Делаем рамочную антенну своими руками
У круглой антенны для цифрового ТВ наибольшее входное сопротивлениеРамочная антенна является одним из самых простых вариантов. При этом устойчивость к помехам у такого устройства весьма высока, ведь конструкция совмещает в себе приёмную антенну и фильтр помех. Название «рамочная» говорит о специфической конфигурации - она представляет собой замкнутый контур в виде рамки круглой или прямоугольной формы. Изготавливается из медной проволоки. Также, как вариант, можно использовать кусок антенного кабеля (RG6), освобождённого от виниловой изоляции.
Расчёт
Для расчёта рамочной антенны требуется лишь определить длину провода, из которого сделана рамка . Формула для подсчёта выглядит следующим образом:
где LR - длина провода в петле,
f - волновой коэффициент, представляющий собой среднее арифметическое между величинами границ волнового диапазона. Например, если вещание ведётся в диапазоне 568–720 МГц, то f = 568 + 720 / 2 = 644.
Узнать необходимые диапазоны можно на сайтах передающих компаний или из других источников - эта информация свободно распространяется. Для расчёта используются начальная и конечная частоты. Если конечной нет, то значение f принимается равным начальной частоте.
Некоторые специалисты приводят другой вариант формулы, по которому сторона квадратной рамки равна 0,254 от длины волны (или f). То есть значение, полученное из расчёта по первой формуле, надо увеличить на 1,5 %. Разница незначительна, но в некоторых случаях она важна.
Для изготовления антенны понадобятся:
- Пассатижи;
- Линейка;
- Паяльник;
- Канцелярский нож для снятия изоляции (если используется антенный кабель).
Перечислены лишь самые основные инструменты, в зависимости от навыков и возможностей пользователя могут быть использованы другие, более подходящие для каких-либо целей приспособления.
Инструкция по изготовлению
Изготовление рамочной антенны не составляет никакой сложности. Понадобится выполнить следующие действия:
- Отрезать кусок провода нужной длины. Опытные пользователи советуют сначала отрезать кусок немного длиннее, чем этого требует расчёт, чтобы имелась возможность точнее подогнать длину при формировании конфигурации антенны.
- Придать антенне требуемую форму. Если используется круглая петля, то необходимо сделать как можно более ровную окружность, для квадратной рамки следует точно выдерживать длину сторон.
- Концы рамки соединяются с антенным проводом от телевизора: один конец - к оплётке, другой - к центральной жиле. Для выполнения этой задачи необходим паяльник или монтажная колодка с клеммными зажимами.
- Осталось установить устройство в наиболее удачном для приёма месте и настроить положение.
Как изготовить антенну Харченко
Такую антенну можо изготовить своими руками для приёма Wi-Fi Конструкция была предложена К.П. Харченко в 1961 году. Основная задача - приём телевизионных передач, но практика показала высокую пригодность и многопрофильность изобретения. Внешняя антенна Харченко имеет форму восьмёрки с незамкнутой серединой. Она состоит из двух квадратов, а соединение с антенным проводом производится в средних точках. Таким образом, мы имеем замкнутый виток из толстой медной проволоки, имеющий специфическую форму. Отличие от рамочной конструкции состоит именно в более сложной конфигурации, позволяющей получить стабильный и уверенный приём сигнала, помехоустойчивость и надёжность . Её особенность состоит в широкополосности и возможности принимать как телевизионный, так и радиосигнал. Все зависит от расположения антенны - вертикальное даёт приём телесигнала, горизонтальное - радио.
Форма восьмёрки не является единственно возможным вариантом, можно увеличить число образующихся квадратов. Также известны варианты с образованием окружностей, треугольников и т.п. Восьмёрка используется по причине простоты изготовления и настройки, а также отсутствия помех.
Расчёт
Самостоятельный расчёт антенны Харченко не составляет особого труда, но включает в себя определение множества величин. Понадобится вычислить длину стороны квадрата, размер отражателя (рефлектора), общую длину восьмёрки от верхней до нижней точки, величину зазора между рефлектором и антенной и т.д. Поэтому самым простым и надёжным решением станет использование онлайн-калькулятора, которых немало в сети. Для получения более точного результата можно попробовать посчитать на нескольких сервисах и сравнить данные.
Необходимые инструменты и материалы
Для сборки антенны Харченко потребуются:
- Толстая медная проволока сечением около 4 мм 2 ;
- Алюминиевая пластина для отражателя (рефлектора). При её отсутствии в качестве рефлектора может быть использована металлическая решётка (сетка);
- Пассатижи, молоток, отвёртка;
- Электродрель с набором свёрл;
- Паяльник, клеммная колодка;
- Металлическая труба или деревянные длинные бруски для изготовления опорной конструкции (мачты).
Существует масса вариантов конструкции, для изготовления которых можно использовать различные дополнительные приспособления. По необходимости они привлекаются в рабочем порядке.
Инструкция по изготовлению
- По рассчитанным данным изготавливается восьмёрка.
- Соединение в средней точке спаивается, вторая точка подвергается лужению для последующего присоединения питания.
- В пластине рефлектора просверливаются отверстия, в которые устанавливаются бобышки для крепления антенны.
- Она закрепляется на опорных бобышках, к центральным точкам припаивается провод.
- Пластина рефлектора прикрепляется к мачте. Для этого используются шурупы или хомуты, если она изготовлена из металлической трубы.
- Мачта с антенной устанавливается на отведённое место.
- Подключается к телевизору, настраивается оптимальное положение.
Другие варианты
Вариант конструкции антенны Сотникова из трёх квадратов Рассмотренные варианты не являются единственно возможными. Существует множество конструкций антенн для приёма телевизионного сигнала.
Можно выделить следующие:
- Трёхэлементный волновой канал. Представляет собой достаточно сложную конструкцию из горизонтальной планки, на которой установлены две поперечные полосы и рамка Т-образной формы. Вариантом такой конструкции является четырёхэлементный волновой канал, содержащий три поперечины и одну Т-образную конструкцию.
- Двойной квадрат (антенна Сотникова). Имеет усиливающий коэффициент 10–13 дб, представляет собой две квадратных рамки, расположенные параллельно и соединённых между собой поперечиной. Вариантом конструкции является тройной квадрат, авторство которого принадлежит тому же Сотникову. Усиливающая способность выше - в районе 14–15 дб.
- Антенна Туркина. Коэффициент усиления, которым обладает такая конструкция, составляет более 15 дб. Представляет собой шесть колец разного диаметра, закреплённых на горизонтальной диэлектрической опорной штанге. Устройство требует довольно тщательного расчёта диаметра колец и расстояния между ними.
Видео: Как сделать антенну для цифрового ТВ своими руками
Переход телевидения на цифровой формат произошёл с целью устранения помех, увеличения качества передачи, более уверенного приёма и компактности аппаратуры. Необходимость использования собственной антенны обусловлена большим количеством помех или удалением от ретранслятора. При отсутствии возможности приобретения образца заводского производства, который стоит довольно дорого и не всегда имеется в продаже, вполне можно изготовить самодельное устройство, так как в этом нет особой сложности.
В нашу жизнь активно входит цифровое телевидение Т2. На сегодняшний день уже во многих домах установлены антенны для приема такого сигнала. Но что делать тем, кто живет в пригороде или на съемной квартире? Выход довольно прост – это самодельная антенна для Т2, которая может стать недорогой и надежной альтернативой заводскому изделию.
Антенны для телевизора своими руками
Для того чтобы поймать цифровое эфирное телевидение, в первую очередь, необходимо иметь поддерживающий новый цифровой формат телевизор, и тогда не придется покупать специальную приставку.
Кроме этого, необходима комнатная или наружная дециметровая антенна. Не стоит верить тем, кто говорит, что устройство должно быть цифровым или еще каким-нибудь. Достаточно просто ТВ-антенну своими руками можно сделать из подручных материалов, получив в результате мощное устройство, которое будет отлично принимать сигнал.
Простая дециметровая антенна своими руками
Прежде чем подготавливать материалы для изготовления устройства, необходимо рассчитать его будущую длину. Для этого надо узнать частоту, на которой идет цифровое вещание, и применить специальную формулу: 7500 разделить на частоту в Мегагерцах и результат округлить.
Изготавливается дециметровая антенна для ТВ из обычного телевизионного 75-омного коаксиального кабеля и стандартного разъема .
После всех правильно проведенных действий начнется поиск каналов. Если ретранслятор будет находиться в районе до пятнадцати километров от дома, то сигнал будет приниматься хорошо и усилитель не потребуется. Если же расстояние будет больше, то необходимо применение усилителя.
Цифровая антенна «восьмерка» своими руками
Для того чтобы качество сигнала точно было хорошим, можно сделать более сложную самодельную телевизионную антенну для ТВ.
Для ее изготовления понадобится подготовить:
- телевизионный кабель;
- коробочку;
- рулетку;
- фольгу;
- клей;
- скотч.
Дно коробочки (например, из-под обуви) нужно будет хорошо промазать клеем и полностью закрыть фольгой. При этом необходимо следить, чтобы фольга нигде не поднималась.
Пока фольга приклеивается, нужно отрезать от кабеля два кусочка по 50 сантиметров каждый, и зачистить кончики изоляции, аккуратно срезав ножом внешнюю оболочку. Отогнув на всех концах оплетку в сторону, отрезки согнуть в круг так, чтобы они замкнулись не до конца. Расстояние между ними должно быть примерно в 1 сантиметр.
Полученную восьмерку закрепить скотчем к крышке коробки. При этом нужно проследить, чтобы зачищенные концы располагались друг возле друга. Кабель на коробке должен держаться хорошо, поэтому скотча жалеть не надо. Каркас антенны готов.
Теперь следует подготовить основной кабель , который будет подключаться к телевизору.
Осталось только смонтировать разъем под телевизор. Для этого на оставшемся конце телевизионного кабеля нужно снять изоляцию, отжать и срезать оплетку, снять фольгу. Затем, отступив от оплетки полсантиметра снять внутреннюю изоляцию жилы.
На подготовленный кабель телевизионный разъем нужно накрутить так, чтобы в широкой части жила с изоляцией не была видна. После этого от края разъема следует отступить полсантиметра и откусить лишнюю часть жилы, насадить вторую часть разъема и прикрутить ее.
Кабель и антенна готовы. Установив устройство в удобном месте, его надо направить в сторону телепередатчика, подключить кабель и включить телевизор. Антенна должна работать хорошо, а телевизор показывать без помех.
Самодельная антенна из банок
Антенна, которая будет ловить не один или два канала, а целых семь или восемь может быть сделана из самых простых жестяных банок. Для ее изготовления нужно будет подготовить:
В первую очередь следует подготовить кабель , убрав с него верхний слой на отрезке в 10 сантиметров от начала. Находящиеся внутри кабеля проводки нужно расплести, убрать из-под них фольгу, срезать один сантиметр зачищенного слоя. На другой конец провода нужно надеть штекер.
Теперь следует подготовить банки . К колечкам одной из них прикрепить сердцевину кабеля, а к другой часть распутанных проводов. Если колечек нет, то в банки можно вкрутить саморезы и намотать провода на них, обработав поверхность с помощью паяльника.
После этого банки нужно с помощью скотча нужно прикрепить к вешалке . Расстояние между ними должно быть в 75 миллиметров, расположить банки следует на одной прямой линии.
Самодельная телевизионная антенна готова. Теперь ее нужно с помощью штекера подсоединить к телевизору и найти для нее место, где будет лучше всего ловиться сигнал.
Комнатная антенна для ТВ «Ромб»
Такая конструкция представляет собой раму в виде ромба, изготавливается быстро и легко, а сигналы цифрового телевидения принимает уверенно и легко. Для нее нужно будет подготовить медный или алюминиевый прутик длиной около 180 сантиметров.
Ромба должно получиться два. Один будет выполнять роль рефлектора, а второй – вибратора. Сторона рамы должна быть примерно 14 сантиметров, а расстояние между ними – около 10 сантиметров.
После того как ромб будет сделан, между двумя концами прута необходимо смонтировать диэлектрик . Его размеры и форма могут быть произвольными. Главное, нужно проследить, чтобы расстояние между прутками было около двух сантиметров.
Теперь верхние части рамок нужно соединить, а к закрепленным на выводе антенны медным или латунным лепесткам подключить кабель.
Если ретранслятор расположен далеко или с помощью получившегося устройства будет ловиться слабое качество сигнала, то можно будет добавить усилитель . В итоге получится активная дециметровая антенна для ТВ, которую можно будет использовать не только в городе, но и на даче.
Конечно, такие устройства для приема телевизионного сигнала не будут отличаться изысканным дизайном, но зато с их помощью можно будет наслаждаться своими любимыми передачами.
Для приема телевизионных сигналов в диапазоне ДМВ, особенно в неблагоприятных условиях, необходимо использовать хорошие антенны с антенными усилителями, т. е. активные антенны. Об опыте постройки таких антенн и рассказывает автор статьи.
В диапазоне ДМВ применение эффективных антенно-фидерных систем (АФС) для приема сигналов в сложных условиях не потеряло своей актуальности. Относительно малая длина А, этих волн позволяет создавать высокоэффективные антенны при сравнительно небольших размерах.
После длительных экспериментов с разными антеннами за основу была взята известная зигзагообразная антенна , показанная на рис. 1. Конструктивно в классическом виде полотно антенны состоит из двух одинаковых ромбовидных частей, повернутых одна относительно другой на 180°.
Следовательно, такая антенна симметрична. Эта особенность допускает применение антенных усилителей (АУ) с симметричным входом и большим усилением, например, пластинчатых усилителей (ПАУ) SWA и др. .
Усиление зигзагообразной антенны зависит от отношения L/
l , а ее входное сопротивление - от отношений L/d и L/ l .Максимальное усиление достигается при длине L = 0,375
l , но при этом оно сильно зависит от диаметра провода. При L= 0.25 l усиление получается, конечно, меньше, но и зависимость от диаметра провода уменьшается.При изменении угла, а изменяются габариты полотна. Так, если а = 90°, то Sн = 2
Ц 2L = 2,83L; Se = LЦ 2 = 1,41L, a если а = 120°, то Sн = 2L; Se = 1.73L.Таблица 1.
Это необходимо учитывать при создании сложных АФС (об этом дальше).
Основные размеры полотна антенны, например, для 29-го канала сведены в табл. 1.
Следует также иметь в виду и то, что с уменьшением диаметра провода и увеличением периметра полотна усиление растет.
Кроме того, при выборе более тонкого провода уменьшается парусность антенны.
Различные конструктивные исполнения антенны имеют разные входные сопротивления (табл. 1).
Следовательно, необходимы и разные способы согласования симметричного входа полотна с симметричным входом АУ, имеющим входное сопротивление 300 Ом. Они показаны на рис. 2 .
При входном сопротивлении полотна 300 Ом АУ. конечно, можно подключить непосредственно к точкам а - а.
Однако для увеличения усиления и направленного действия антенны полотно обычно используют вместе с рефлектором (о нем будет рассказано ниже).
Поэтому АУ лучше установить за рефлектором, соединив с полотном симметричной линией с волновым сопротивлением 300 Ом так, как показано на рис. 2,а -
для воздушной линии, на рис. 2,6 - для кабеля КАТВ или на рис. 2,в - для кабеля РК-150.В последнем случае оплетки двух отрезков кабеля спаивают одну с другой на концах. Во всех случаях необходимо учитывать коэффициент укорочения линии К.
Для воздушной линии из проводов (рис. 2,а) К = 0,975, для КАТВ (рис. 2,6) - К = 0,8, для кабеля РК-150 (рис. 2,в) - К = 0,75...0,86 в зависимости от типа кабеля.
Наиболее удобно (по мнению автора) использовать полотно с входным сопротивлением 75 Ом. В этом случае для согласования можно применить четвертьволновый согласующий трансформатор из линии с волновым сопротивлением 150 Ом так, как изображено на рис. 2,г.
Он образован двумя отрезками кабеля РК-75 длиной 0,25АКп, где n - нечетное число. Коэффициент К равен 0,65789 для кабеля с полиэтиленовой изоляцией. Размеры трансформатора даны по спаянным на концах оплеткам. Формула для расчета трансформатора известна: Zтр =
Ц Zвх - Zвых поэтому и получается Zтр = Ц 75х300 = 150 ом.Таблица 2.
Разомкнутый согласующий шлейф, показанный на рис. 2,д, и четвертьволновый трансформатор (рис. 2,е) позволяют согласовать АУ и антенну с входным сопротивлением, равным менее 300 Ом.
Для изготовления шлейфа используют графики в . Ориентировочные коэффициенты для расчета шлейфа и параметры четвертьволнового трансформатора указаны в табл. 2. Основное требование для шлейфа - Zл = Zш = 300 Ом. Размеры шлейфа и соединительной линии связаны соотношением А = В + С.
На рис. 2,д представлен способ подключения полотна с Rвх, = 100 Ом к АУ с Rвх = 300 Ом. причем В = 0,135
Ц К, а С = 0,09 Ц К. Для подключения используют симметричный кабель КАТВ (SLX-300) или воздушную линию с волновым сопротивлением 300 Ом. Для второго случая отношение (D/ d) = 6,11. При использовании провода диаметром 3,569 мм расстояние между осями проводов равно D = 21,8 мм.Для сохранения фиксированного расстояния между проводами вдоль линии размещают несколько поперечных распорок из высококачественных изоляционных материалов, не ухудшающих свойств при воздействии окружающей среды (фторопласт, полиэтилен, органическое стекло). Следует иметь в виду, что. перемещая шлейф в точках в - в и изменяя тем самым размер С, можно добиться более четкого изображения на экране телевизора. Четвертьволновый трансформатор можно изготовить из трубок диаметром более 10 мм, как на рис. 2,е. При меньшем диаметре зазор между трубками будет очень мал, что затруднит изготовление трансформатора.
Приведем пример расчета полотна для 29-го канала. При Fиз = 535,25 МГц найдем
l из = 300000/Fиз = 560,48 мм. Если Rвх = 75 Ом и а = 90°, размер стороны ромбовидной части (см. табл. 1) равен l = 0,29l = 162,5 мм, a (L/d) = 32... 75. Следовательно, диаметр провода полотна равен 2,1...5,1 мм. Можно применить полоски шириной 2d, т. е. 4,2... 10,2 мм, из меди или дюралюминия.Отметим, что на всех последующих рисунках размеры даны для 29-го канала. Пересчет на другие каналы не сложен: зная отношение частоты 29-го канала к частоте определяемого канала, известные размеры умножают на это отношение.
Конечно, полотно антенны, кроме ромбовидных частей, может представлять собой и другие формы, например, зигзагокольцеобразную со сплошными металлическими секторами, как показано на рис. 3.
В зависимости от угла (
b полотно имеет различное входное сопротивление. Например, при (b = 90° оно равно Rвх = 100 Ом, а при (b = 140° - Rвх = 75 Ом. Это определяет и разные способы согласования полотна с АУ. Так, полотно при b = 90° более широкополосно и согласуется шлейфом в соответствии с рис. 2, д. b = 140° антенна будет более узкополосной из-за необходимости применения четвертьволнового согласующего трансформатора по рис. 2, г.Для изготовления такого полотна используют пластины из латуни толщиной 0,3 мм. С целью уменьшения парусности полотна в каждом секторе сверлят по 15-20 отверстий диаметром 5 мм с равномерным распределением по площади.
Размеры шлейфа для согласования по рис. 2, д следующие: В = 60 мм, С = 40 мм, отрезки в - с кабеля КАТВ могут быть длиной 224n мм, где n = 1,2,3.... Четвертьволновый трансформатор из кабеля РК-75 при согласовании по рис. 2, г может иметь длину 92,18n мм, где n = 1,3
,5,7.... По табл. 1 можно выбрать любое полотно из 25 предложенных исходя из наличия материалов или других характеристик.Диаграмма направленности полотна антенны (без рефлектора) - двухлепестковая вида “восьмерки”, поэтому применение рефлектора во всех случаях целесообразно и эффективно, так как улучшает направленные свойства и повышает усиление антенны примерно на 3 дБ при конструктивном исполнении рефлектора, аналогичном полотну.
Однако более эффективный способ увеличения усиления антенны примерно на 7 дБ - установка рефлекторной решетки или сетки с мелкими ячейками.
Решетка/сетка должна быть сварной и иметь антикоррозионное покрытие. Размеры решетки/сетки должны быть на 5...10 % больше вертикального (SH) и горизонтального (SE) размеров полотна
.Решетку/сетку располагают на расстоянии h = 100...50 мм позади полотна в зависимости от принимаемого канала (21-69).
Значение h влияет на входное сопротивление полотна и может служить дополнительным способом улучшения согласования всей АФС. Изменяя h при размещении решетки на резьбовых шпильках, добиваются более четкого изображения с наименьшим уровнем шумов (“снега”) на экране телевизора.
Использование рефлекторной решетки/сетки изменяет диаграмму направленности антенны, превращая ее в узкую однолепестковую. В результате прием со стороны рефлектора значительно ослаблен, что повышает помехозащищенность АФС.
Еще большего увеличения направленного действия и усиления антенны можно добиться, если применить синфазное включение двух и более полотен - синфазные решетки
.Это позволяет принимать передачи на значительном расстоянии и в сложных условиях. Такие антенны представляют собой несколько параллельно включенных полотен, разнесенных по горизонтали или (и) по вертикали в одной плоскости.
Для примера на рис. 4 представлено синфазное включение двух полотен с входным сопротивлением 150 Ом, разнесенных по вертикали.
b = 0 или разновидностью кольцевой. Антенна хорошо работает в диапазоне ДМВ при диаметре провода всего 1,5 мм.Способы согласования такой антенны с АУ могут быть различными. Так, на рис. 4 показан вариант включения двух полотен, расположенных на оптимальном расстоянии 0,7
l , по вертикали, с линией питания, подключенной к нижнему полотну (этажу).Для связи между этажами использована двухпроводная линия длиной
l К. Линия образована двумя отрезками кабеля РК-75 (К = 0,65789). Она симметрична и имеет волновое сопротивление 150 Ом, что обеспечивает хорошее согласование с полотном.В результате такого параллельного соединения двух одинаковых полотен входное сопротивление всей АФС в точках а - а1 получается равным 75 Ом.
Согласование с АУ сделано четвертьволновым согласующим трансформатором по рис. 2,г. образованным двумя отрезками кабеля РК-75.
l , между их центрами.Для объединения полотен при центральном питании между ними включают две последовательно соединенные симметричные линии по рис. 2,в длиной 0.5
l K (184,4 мм по спаянным оплеткам на концах), но образованных отрезками кабеля РК-75. При этом в центральных точках в - в получается входное сопротивление антенны 75 Ом. К ним и подключают тот же четвертьволновый согласующий трансформатор, что и на рис. 4.Аналогично используют полотна по рис. 1 с углом а = 120°. Если применены такие полотна с углом а = 90°, то лучше их разнести по горизонтали. Синфазное включение трех одинаковых полотен по рис. 1 с центральным питанием изображено на рис. 5.
Решетка снабжена рефлекторной сеткой. Входное сопротивление каждого полотна равно около 100 Ом и слабо зависит от диаметра провода.
Для проверки были использованы провода диаметром 1,2 [(L/d) = 117] и 2,76 [(L/d) = 51] мм. Размеры соединительных линий
l К останутся те же, если использовать и другие полотна с Rвх = 100 Ом (по рис. 1 при а = 120° или по рис. 3 при (3 = 90°).Полотна соединяют между собой параллельно симметричными линиями с волновым сопротивлением 100 Ом, образованными отрезками кабеля РК-50 длиной (по спаянным оплеткам), равной АХ (это условие - обязательное!).
.В точках в - в общее входное сопротивление антенны равно 33,3 Ом. Согласование с АУ обеспечивается четвертьволновым трансформатором из отрезков кабеля РК-50 (по рис. 2,г) длиной 277 мм.
Все полотна закрепляют на планке из органического стекла толщиной 5 мм. К рефлектору и мачте планка закреплена четырьмя резьбовыми шпильками в точках 0.
Рефлекторную сетку (ячейки с размерами 18x18 мм) удаляют от полотна антенны на расстояние h = 105 мм, изменяемое на ±15 мм.
Как уже было выше сказано, АУ устанавливают за рефлектором на мачте и подключают к полотну в точках с - с.
Блок питания (БП) АУ размещают рядом с телевизором или на его задней стенке так, как показано на рис. 6.
Постоянное напряжение 12В с БП поступает по кабелю снижения РК-75 через развязывающее устройство (РУ), включенное в соответствии с рис. 7. РУ состоит из дросселя L1 и конденсатора С2.
Рис.7.
Обычно ПАУ типов SWA, GPS и др. питают от маломощных БП, которые имеют различные схемные решения, но чаще всего не защищены от короткого замыкания в нагрузке.
А такая защита необходима.
Кроме того, если прием телевизионных сигналов происходит с разных направлений, например, на две антенны, то переключение кабелей от антенн на входе телевизора вносит ряд неудобств, причем быстро изнашиваются разъемы.
Поэтому желательно предусмотреть их автоматическое переключение
.
Для устранения указанных недостатков были разработаны различные БП АУ. Принципиальная схема одного из вариантов БП с применением реле для автоматического переключения антенн представлена на рис. 8.
Прием сильных сигналов ДМВ обеспечивает антенна А1 без АУ, подключенная к гнезду XW2, причем БП в этом случае выключен. Для приема слабых сигналов подключается антенна А2 (XW3) с АУ, что происходит при включении БП.
БП включается при нажатии на кнопку SB1. При этом срабатывает реле К1 и его контакты К1.1 блокируют кнопку SB1, удерживая БП включенным. Контакты К1.2 отключают антенну А1 и подключают антенну А2 к телевизору. Выпрямленное напряжение, индицируемое светодиодом HL2, с выхода Б П проходит на АУ.
При коротком замыкании в АУ или фидере напряжение на выходе БП и ток через обмотку К1 реле упадут. Реле отпустит контакты К1.1, которые выключат БП. Светодиод HL2 и лампа HL1 погаснут.
Резистор R1 подбирают так, чтобы при стабилизированном напряжении 12В обеспечить четкое срабатывание реле при минимальном токе через его обмотку. Реле может быть любое, например, РЭС47 (паспорт РФ4.500.409). Лампа HL1 (6,3В х 0,28 А) индицирует включение БП по сети и одновременно служит предохранителем в первичной цепи трансформатора Т1.
Трансформатор - любой с напряжением на обмотке II - 9... 11 В. Дроссель L1 - также любой, например, ДМ-0,6. Микросхема КР142ЕН8Б обеспечивает максимальный ток 1,5А и имеет защиту от перегрузок по току. Однако БП потребляет не более 0,1А, поэтому можно применить менее мощную микросхему, например,
78L12.
Для приема сигналов в диапазоне ДМВ в журнале рассмотрено несколько АУ, например, . Все они имеют входное сопротивление 75 Ом. Их тоже можно использовать с описанными антеннами с симметричным входом.
Для этого нужно применить известное согласующее симметрирующее устройство (ССУ) на ферритовом кольце, включаемое по схеме на рис. 9,а. Но можно установить ССУ в виде U-петли по рис. 9.6. Кабель, идущий к АУ, должен быть коротким и лучше длиной 0,5l К.
Выбирая место установки антенны, необходимо помнить, что каждый лишний метр кабеля снижения ослабит сигнал в диапазоне ДМВ на 0,16...0,4 дБ. Чем тоньше кабель, тем больше потери.
При окончательном монтаже АФС желательно устанавливать новый кабель, так как к концу его срока хранения (он определен в 12 лет) коэффициент затухания увеличивается на 30...60 %. Кабель лучше выбирать более высокочастотный, с большим диаметром центрального проводника. Следует также обеспечить надежную гидроизоляцию в местах пайки.
Ю. Филичев
Литература:
1. Харченко К. Зигзагообразная антенна. - Радио, 1961, № 3; 1999, № 8.
2. Пахомов А. Антенные усилители SWA. - Радио, 1999, № 1, с. 10-12.
3. Пахомов А. Новые антенные усилители. - Радио, 2000, № 7.
4. Ротхаммель К. Антенны. - М.: Энергия, 1969.
5. Нечаев И. Антенный усилитель ДМВ на микросхеме. - Радио, 1999, № 4, с. 8.
Покупать или нет дециметровую антенну для просмотра цифрового ТВ? Вопрос может показаться странным, но при ближнем рассмотрении он становится более обоснованным. Итак, по пунктам:
- Где гарантии того, что покупная антенна стоит потраченных на её приобретение денег?
- При использовании купленной дециметровой телеантенны на даче её, скорее всего, придётся возить туда-сюда за собой во избежание кражи.
- Потребность в таком устройстве может возникнуть спонтанно, где-нибудь на пикнике и поездка в специальный магазин просто нежелательна или невозможна.
Решить проблему с приёмом эфирного телевизионного сигнала дециметрового диапазона можно с помощью самодельной антенны для цифрового ТВ.
Виды антенн dvb t2
Стандарт т2 дмв телевидения - на данный момент новейший массовый , применяемый для передачи цифрового сигнала. Его особенностью является значительное упрощение устройств приёма-передачи за счёт применения устройств расшифровки, так называемых тюнеров, некоторые модели телевизоров уже имеют встроенный модуль расшифровки цифрового сигнала. Значительно снижены требования к мощности сигнала, даже сигнал незначительной мощности достаточен для воспроизводства картинки высокого качества, поэтому почти всегда отпадает потребность в усилителе, он становится ненужным.
Антенна Харченко
Рассмотрим устройство зигзагообразного волновода, устройство которого предложено энтузиастом-инженером К. П. Харченко ещё в 1961 в журнале «Радио». Внешне этот прибор выглядит как двойной примыкающий разомкнутыми углами друг к другу ромб или квадрат, в точках примыкания подключаются центральная жила и оплётка коаксиального кабеля.
Для усиления сигнала можно применить металлический рефлектор - зеркало, отражающее дальний сигнал на устройство. Размеры цифровой антенны своими руками зависят от длины волны принимаемого сигнала, понятно, что для дециметрового диапазона волн и размеры dvb t2 антенны своими руками будут находиться в пределах нескольких дециметров. Чем выше частота приёма - тем короче волна, меньше размеры. Комнатный волновод для приёма каналов будет иметь размеры сторон примерно 11 и 15 сантиметров, общие внешние габариты 30 на 17 см, размеры рефлектора 50 на 50 см.
Для его изготовления потребуется чуть больше метра проводника - медного или алюминиевого провода или трубки диаметром от 5−6 мм, лучше до 10 мм или полосы, сопоставимой ширины . Расстояние между разомкнутыми точками углов примыкания 1−2 см, расстояние до рефлектора где-то 5−7 см. Этого будет дальнобойный волновод, позволяющий принимать 20 и более программ. Длина телевизионного кабеля влияет на действие антенны, если кабель будет свыше 5−7 метров, потребуется усилитель, какой - выбирать вам.
- При эксплуатации волновод должен быть развёрнут в сторону ближайшей передающей станции, при первой установке стоит поэкспериментировать с ориентацией устройства, добиваясь устойчивого приёма сигнала.
Этот тип антенн можно с успехом применять и для приёма слабого сигнала сотовой сети, только размеры устройства будут в несколько раз меньше. В сети достаточно онлайн-калькуляторов для расчёта конкретных параметров для каждого случая.
Походная антенна
Для изготовления этой самоделки, кроме штекера для подключения к ТВ приёмнику, нужно только две одинаковых пустых пол-литровых металлических банок из-под напитков. Вместо коаксиального кабеля, можно взять обычную «лапшу» для стационарных телефонов. В районе горлышка каждой пустой и сухой банки саморезом закрепляется один провод «лапши» или к одной прикручивается оплётка телевизионного кабеля, а к другой - его сердцевина. Банки располагаются на одной прямой, настройка приёма производится путём изменения расстояния между ними от 1 до 8 см, а также точной ориентацией по направлению излучателя. Устройство не должно быть слишком близко расположено к телевизору.
Если неохота заморачиваться ни с каким рукодельем , а тратить лишние деньги жалко, то можно устроить совсем простенькое приспособление. Но работать оно будет устойчиво там, где уровень сигнала довольно высокий. Потребуется знать частоту цифрового вещания, чтобы определить длину волны. Для этого 300 делится на число мегагерц частоты вещания «цифры» и получается довольно точное значение в метрах. Для частоты в 480 МГц длина волны составит 0,625 м, а для 700 МГц - примерно 0,430 м. Когда даже длину волны вещания неохота узнавать берём просто 0,63 м, наибольшую из возможных.
Берётся отрезок коаксиального кабеля, равный рассчитанной длине волны, зачищаются концы от наружней изоляции, чтобы был доступ к оплётке. Отрезанный кусок сгибается в разорванную окружность - между зачищенными концами должен быть разрыв в 1−2 см и закрепляется любым способом, как проще, хоть на картонной коробке. С первой стороны припаивается центральная жила другого куска этого же кабеля, с другой - оплётка. На противоположный от места пайки конец крепится штекер. Подключаем и наслаждаемся просмотром цифрового вещания.
Для того, чтобы самостоятельно изготовить антенну для dvb t2 своими руками не потребуется много времени и особых затрат, а результат порадует.
