Антенна укв своими руками – УКВ-антенна своими руками. Как сделать УКВ антенну своими руками: пошаговая инструкция

Как правильно изготовить УКВ антенну в домашних условиях. Какие материалы понадобятся для самодельной УКВ антенны. Какие типы УКВ антенн можно сделать самостоятельно. Как настроить самодельную УКВ антенну для лучшего приема.

Что такое УКВ антенна и для чего она нужна

УКВ антенна — это устройство для приема радиосигналов ультракоротковолнового диапазона. УКВ диапазон охватывает частоты от 30 МГц до 300 МГц. В этом диапазоне работают многие радиостанции, а также передается сигнал FM-радио.

Основные преимущества УКВ антенн:

• Компактные размеры
• Высокое качество звука при приеме FM-радио
• Устойчивость к помехам
• Возможность приема на большом расстоянии от передатчика

Изготовление УКВ антенны своими руками позволяет существенно улучшить прием радиосигнала без больших затрат. Самодельная антенна может превосходить по характеристикам многие покупные модели.

Типы УКВ антенн для самостоятельного изготовления

Для изготовления в домашних условиях подходят следующие типы УКВ антенн:

Диполь

Простейшая УКВ антенна, состоящая из двух проводников. Длина каждого проводника равна четверти длины волны. Диполь обладает круговой диаграммой направленности.

Волновой канал

Антенна с несколькими параллельными вибраторами. Обеспечивает хорошее усиление и направленность. Подходит для приема слабых сигналов.

Логопериодическая антенна

Состоит из нескольких вибраторов разной длины. Обеспечивает широкополосность и равномерное усиление во всем диапазоне УКВ.

Антенна «Харченко»

Простая в изготовлении антенна с хорошим усилением. Состоит из вертикального вибратора и горизонтальных перемычек.

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления УКВ антенны своими руками потребуются:

• Медный провод или алюминиевые трубки
• Коаксиальный кабель
• Диэлектрик для изоляции (пластик, текстолит)
• Паяльник и припой
• Плоскогубцы, кусачки
• Рулетка или линейка
• Дрель (при использовании металлических трубок)

При выборе материалов важно учитывать, что антенна будет работать на высоких частотах. Поэтому все соединения должны быть надежными, а изоляция — качественной.

Пошаговая инструкция по изготовлению простой УКВ антенны

Рассмотрим процесс изготовления простой УКВ антенны типа «диполь»:

1. Рассчитайте длину плеч диполя по формуле: L = 75 / F, где L — длина в метрах, F — частота в МГц.
2. Отрежьте два куска медного провода нужной длины.
3. Припаяйте провода к центральной жиле и оплетке коаксиального кабеля.
4. Закрепите провода на диэлектрической планке, обеспечив нужное расстояние между ними.
5. Загерметизируйте место соединения проводов с кабелем.
6. Подключите кабель к приемнику.

После сборки необходимо настроить антенну, подбирая оптимальную длину плеч для наилучшего приема.

Как улучшить характеристики самодельной УКВ антенны

Для повышения эффективности самодельной УКВ антенны можно применить следующие меры:

• Увеличить высоту установки антенны
• Добавить рефлектор для повышения направленности
• Использовать малошумящий усилитель
• Применить более качественный коаксиальный кабель с меньшими потерями
• Точно настроить длину вибраторов под нужную частоту

Важно помнить, что даже небольшие изменения конструкции могут значительно повлиять на характеристики УКВ антенны. Поэтому рекомендуется экспериментировать и подбирать оптимальную конфигурацию.

Преимущества и недостатки самодельных УКВ антенн

Изготовление УКВ антенны своими руками имеет ряд преимуществ:

• Низкая стоимость
• Возможность точной настройки под конкретные условия приема
• Понимание принципов работы антенны
• Удовлетворение от самостоятельно выполненной работы

Однако есть и некоторые недостатки:

• Требуются определенные навыки и инструменты
• Сложность изготовления антенн сложных конструкций
• Возможны ошибки при расчетах и изготовлении

В целом, при аккуратном исполнении, самодельная УКВ антенна может не уступать или даже превосходить по характеристикам покупные модели.

Советы по установке и настройке УКВ антенны

Для достижения наилучших результатов при использовании самодельной УКВ антенны следуйте этим рекомендациям:

• Устанавливайте антенну как можно выше
• Располагайте антенну вдали от металлических предметов
• Ориентируйте антенну в направлении передатчика
• Используйте качественный коаксиальный кабель минимальной длины
• Тщательно герметизируйте все соединения от влаги
• Периодически проверяйте состояние антенны и кабеля

При правильной установке и настройке самодельная УКВ антенна обеспечит отличное качество приема радиосигнала.

Заключение

Изготовление УКВ антенны своими руками — увлекательный процесс, позволяющий значительно улучшить качество приема радиосигнала. Даже простые конструкции антенн при правильном исполнении могут обеспечить отличные результаты. Экспериментируя с различными типами антенн и их настройкой, можно добиться оптимального приема в конкретных условиях.

УКВ-антенна своими руками: самодельная конструкция

УКВ-антенна — это устройство, которое предназначено для приема излучений. Данные модификации способны работать только с коротковолновыми сигналами. Модели между собой отличаются по частотности. Антенна для УКВ-радиоприемника своими руками собирается по инструкции. В данном случае важно учитывать тип приемника. Дополнительно надо отметить, что существуют различные виды антенн, которые отличаются по конструкции и параметрам.

Модель для простого приемника

Складывается антенна для УКВ-приемника своими руками чаще всего на вертикальной стойке. При этом противовесы целесообразнее использовать небольшой длины. Для фиксации опор применяется сварочный инвертор. В первую очередь заготавливается мачта, на которой будут держаться опоры. Диаметр ее должен составлять не менее 1.2 см. Для усиления приема сигнала используются рефлекторы. Во многих модификациях стойки устанавливаются под небольшим углом.

Основание у антенн должно быть сделано с накладкой. При этом противовесы разрешается фиксировать на изоленте. Специалисты говорят о том, что стальные трубки для этого подойдут хорошо. Для моделей с отрицательной направленностью применяется рефлектор. Указанный элемент устанавливается на краю мачты.

Устройство с одной стойкой

Антенна для УКВ-радиоприемника своими руками делается с разной частотой. Модели между собой отличаются по проводимости и величине усиления. При сборке устройства важно заготовить прочную мачту. Эксперты советуют применять пустотелые стойки с малым весов. Диаметр у нее должен быть не менее 2.2 см. Если рассматривать модели для приемников низкой частоты, то противовесы можно подбирать из нержавейки. При этом не обязательно устанавливать накладки.

Рефлекторы под антенны используются разной частоты. На рынке часто встречаются модификации с лепестками. У них высоких коэффициент усиления. Однако надо отметить, что их сложно изготовить самостоятельно. Передние упоры можно напаивать при помощи сварочного инвертора. Края антенны надо тщательно зашлифовать. Стойки должны использоваться диаметром от 0.3 см. Для борьбы с резонансными помехами применяются специальные импульсные рефлекторы с высокой проводимостью. Модели с горизонтальными упорами производятся только с одной мачтой.

Модель с двумя стойками

С двумя стойками УКВ-антенна своими руками собирается на широкой мачте. Модели данного типа подходят для приемников разной серии. Как правило, у моделей высокий параметр сопротивления, они способны работать при частоте выше 300 МГц. У многих устройств применяется несколько рефлекторов. Во время сборки модели нужно заняться центральной мачтой. Как правило, специалисты используют трубки небольшого диаметра с заточенными концами. Также надо отметить, что есть модели с наконечниками. При этом противовесы могут устанавливаться под разными углами. Длина стойки у простой антенны равняется 22 см.

Для повышения коэффициента усиления применяются стальные трубки. Также есть лепестковые модификации. Они работают при частоте 200 МГц. Направленность действия у антенн может отличаться. Нижняя часть стойки устройства изолируется. Рефлектор должен хорошо фиксироваться. Противовес можно устанавливать в горизонтальном положении.

Также надо отметить, что для преодоления фазовых помех стоит использовать удлиненные рефлекторы. Мачта должна выдерживать большие перегрузки. Антенны данного типа замечательно справляются с отрицательной поляризацией. Однако в данном случае надо учитывать тип приемника и его предельную частоту.

Горизонтальные антенны

Горизонтальные антенны можно собирать с противовесами разной формы. Простые модификации производятся на прямых мачтах. Также есть множество устройств высокой частоты, которые производятся с линейным рефлектором, который устанавливается у основания стойки. Горизонтальные антенны обладают высоким коэффициентом импеданса. Они способны работать при частоте 200 МГц.

Многие модели оснащаются двойными противовесами. При этом мачты используются диаметром от 1.2 см. Некоторые устройства подходят для работы с отечественными приемниками. У них высокий коэффициент стоячей волны. Стойки чаще всего устанавливаются под прямым углом. Противовесы находятся только в передней части устройства.

Вертикальные модификации

Вертикальные антенны способны работать на разных частотах. Модификации данного типа обладают высоким коэффициентом усиления. Делается вертикальная УКВ-антенна для радио своими руками довольно просто. В первую очередь надо подобрать хорошие стойки, заранее подготовить сварочный инвертор. Для решения проблем с отрицательной поляризацией рекомендуется использовать импульсные рефлекторы. При этом противовесы нужно устанавливать большой длины, а диаметр у них не должен быть меньше 0.3 см. Для усиления направленности применяются фильтры. Передние стойки разрешается монтировать под углом 45 градусов. Однако надо заранее рассчитать прочность мачты.

Для увеличения стабильности конструкции основание можно сделать с упорами. Собирается УКВ-антенна для радио своими руками только с короткими стойками, которые надо устанавливать на небольшой высоте. Противовесы разрешается накручивать на стойку. При этом надо позаботиться о накладках. Отдельное внимание уделяется боковым опросам, которые фиксируются на мачте. Для увеличения площади рассеивания рекомендуется применять стойки длиною от 25 см.

Устройство на 144 МГц

УКВ-антенна на 144 МГц своими руками делается с прямой или изогнутой стойкой. Мачта в данном случае применяется с косыми упорами. В некоторых случаях используются импульсные рефлекторы. Собирается УКВ-антенна 144 своими руками с боковыми стойками. Оптимальная длина опор равняется 15 см. Для повышения коэффициента усиления используются передние держатели. Как правило, они монтируются с накладками. УКВ-антенна на 144 МГц своими руками делается с одной или двумя упорами.

Модификация на 145 МГц

УКВ-антенны 145 МГц своими руками делается с короткой мачтой. Наиболее распространенными считаются модификации с тремя стойками. Коэффициент усиления у моделей довольно высокий. Направляющие у антенн применяются с импульсными рефлекторами. Передние опоры можно устанавливать только при помощи сварочного инвертора. У моделей высокий коэффициент направленности. Специалисты говорят о том, что антенны разрешается делать с изогнутыми мачтами.

Модель с медной мачтой

Складывается антенна для УКВ-диапазона своими руками с рефлекторами разной частоты. Передние стойки разрешается устанавливать с накладками и без них. Некоторые модификации делаются на боковых стойках. Антенны изготавливаются с высоким коэффициентом рассеивания. В первую очередь монтируется мачта. Противовесы можно монтировать под небольшим углом.

Оптимальный диаметр стоек составляет 1.2 см. При этом мачту целесообразнее использовать с прочным основанием. Если говорить про рефлектор, то его нужно использовать импульсного или проводного типа. Чтобы сделать простую модель, применяется четыре противовеса. Накладки напаиваются при помощи сварочного инвертора. Далее чтобы сделать устройство своими руками, устанавливаются перегородки под мачту. Усиления площади рассеивания можно достигнуть при помощи боковых стоек.

Устройства со стальной мачтой

На стальной мачте УКВ-антенна своими руками изготавливается с косыми удерживателями. Противовесы устанавливаются, как правило, с одной стороны. Некоторые специалисты рекомендуют использовать короткие стойки диаметром от 2.2 см. Для усиления направленности устройства применяется импульсный рефлектор, который монтируется у основания антенны. Для подключения модели используется проводник от мачты. Также стоит отметить, что существуют устройства с боковыми лепестками. У них высокая проводимость.

Устройства для приемников низкой чувствительности

Для приемников низкой чувствительности УКВ-антенна своими руками собирается довольно просто. Первым шагом заготавливается мачта, к которой крепятся боковые стойки. Противовесы часто используются с косыми направляющими. Матча устанавливается с прочным основанием. У моделей данного типа должен использоваться проводной рефлектор. Противовесы разрешается устанавливать в горизонтальном положении. Для усиления коэффициента усиления разрешается монтировать длинные стойки диаметром от 2.2 см.

Модели для приемников высокой чувствительности

Для данных приемников УКВ-антенна на 430 МГц руками делается со стальной мачтой. Некоторые специалисты настоятельно рекомендуют применять только изогнутые стойки. При этом противовесы должны крепиться у основания рамы. Обычная УКВ-антенна своими руками делается с рефлекторами разного типа.

Начинать сборку модификации целесообразнее с закрепления мачты и отвода провода для подключения. Далее, чтобы сделать устройство своими руками, потребуется нарезать четыре стойки диметром от 2.2 см. Для модели на 200 МГц надо три боковых стойки. Противовесы разрешается устанавливать под углом 45 градусов. Передние стойки монтируются в нижней части мачты.

fb.ru

ТВ-антенна своими руками: ДМВ, цифровая

Когда-то хорошая телевизионная антенна была дефицитом, покупные качеством и долговечностью, мягко говоря, не отличались. Сделать антенну для «ящика» или «гроба» (старого лампового телевизора) своими руками считалось показателем мастерства. Интерес к самодельным антеннам не угасает и в наши дни. Ничего странного тут нет: условия приема ТВ кардинально изменились, а производители, полагая, что в теории антенн ничего существенно нового нет и не будет, чаще всего приспосабливают к давно известным конструкциям электронику, не задумываясь над тем, что

главное для любой антенны – ее взаимодействие с сигналом в эфире.

Что изменилось в эфире?

Во-первых, почти весь объем ТВ-вещания в настоящее время осуществляется в диапазоне ДМВ. Прежде всего из экономических соображений, в нем намного упрощается и удешевляется антенно-фидерное хозяйство передающих станций, и, что еще более важно – потребность в его регулярном обслуживании высококвалифицированными специалистами, занятыми тяжелым, вредным и опасным трудом.

Второе – ТВ-передатчики теперь покрывают своим сигналом практически все более-менее населенные места, а развитая сеть связи обеспечивает подачу программ в самые глухие углы. Там вещание в обитаемой зоне обеспечивают маломощные необслуживаемые передатчики.

Третье, изменились условия распространения радиоволн в городах. На ДМВ промышленные помехи просачиваются слабо, но железобетонные многоэтажки для них – хорошие зеркала, многократно переотражающие сигнал вплоть до его полного затухания в зоне, казалось бы, уверенного приема.

Четвертое – ТВ-программ в эфире сейчас очень много, десятки и сотни. Насколько это множество разнообразно и содержательно – другой вопрос, но рассчитывать на прием 1-2-3 каналов ныне бессмысленно.

Наконец, получило развитие цифровое вещание. Сигнал DVB T2 – штука особенная. Там, где он еще хоть чуть-чуть, на 1,5-2 дБ, превышает шумы, прием отличный, как ни в чем ни бывало. А чуть дальше или в стороне – нет, как отрезало. К помехам «цифра» почти не чувствительна, но при рассогласовании с кабелем или фазовых искажениях в любом месте тракта, от камеры до тюнера, картинка может рассыпаться в квадратики и при сильном чистом сигнале.

Требования к антеннам

В соответствии с новыми условиями приема, изменились и основные требования к ТВ-антеннам:

• Такие ее параметры, как коэффициент направленного действия (КНД) и коэффициент защитного действия (КЗД) ныне определяющего значения не имеют: современный эфир очень грязный, и по малюсенькому боковому лепестку диаграммы направленности (ДН), хоть какая-то помеха, да пролезет, и бороться с ней нужно уже средствами электроники.
• Взамен особое значение приобретает собственный коэффициент усиления антенны (КУ). Антенна, хорошо «облавливающая» эфир, а не смотрящая на него сквозь маленькую дырочку, даст запас мощности принятого сигнала, позволяющий электронике очистить его от шумов и помех.
• Современная телевизионная антенна, за редчайшими исключениями, должна быть диапазонной, т.е. ее электрические параметры должны сохраняться естественным образом, на уровне теории, а не втискиваться в приемлемые рамки путем инженерных ухищрений.
• ТВ-антенна должна согласовываться в кабелем во всем своем рабочем диапазоне частот без дополнительных устройств согласования и симметрирования (УСС).
• Амплитудно-частотная характеристика антенны (АЧХ) должна быть возможно более гладкой. Резким выбросам и провалам непременно сопутствуют фазовые искажения.

Последние 3 пункта обусловлены требованиями приема цифровых сигналов. Настроенные, т.е. работающие теоретически на одной частоте, антенны можно «растянуть» по частоте, напр. антенны типа «волновой канал» на ДМВ с приемлемым отношением сигнал/шум захватывают 21-40 каналы. Но их согласование с фидером требует применения УСС, которые либо сильно поглощают сигнал (ферритовые), либо портят фазовую характеристику на краях диапазона (настроенные). И «цифру» такая антенна, отлично работающая на «аналоге», будет принимать плохо.

В связи с этим, из всего великого антенного многообразия, в данной статье будут рассмотрены антенны для телевизора, доступные для самостоятельного изготовления, следующих типов:

1. Частотнонезависимая (всеволновая) – не отличается высокими параметрами, но очень проста и дешева, ее можно сделать буквально за час. За городом, где эфир почище, она вполне сможет принимать цифру или достаточно мощный аналог не небольшом удалении от телецентра.
2. Диапазонная логопериодическая. Ее, образно выражаясь, можно уподобить рыболовецкому тралу, уже при облавливании сортирующему добычу. Она тоже довольно проста, идеально согласуется с фидером во всем своем диапазоне, абсолютно не меняет в нем параметры. Техпараметры – средние, поэтому более подойдет для дачи, а в городе в качестве комнатной.
3. Несколько модификаций зигзагообразной антенны, или Z-антенны. В диапазоне МВ это весьма солидная конструкция, требующая немалого умения и времени. Но на ДМВ она вследствие принципа геометрического подобия (см. далее), настолько упрощается и съеживается, что вполне может быть использована как высокоэффективная комнатная антенна при почти любых условиях приема.

Примечание: Z-антенна, если использовать предыдущую аналогию – частый бредень, сгребающий все, что есть в воде. По мере замусоривания эфира она было вышла из употребления, но с развитием цифрового ТВ вновь оказалась на коне – во всем своем диапазоне она так же отлично согласована и держит параметры, как «логопедка».

Точное согласование и симметрирование почти всех описанных далее антенн достигается благодаря прокладке кабеля через т.наз. точку нулевого потенциала. К ней предъявляются особые требования, о которых подробнее будет сказано далее.

О вибраторных антеннах

В полосе частот одного аналогового канала можно передать до нескольких десятков цифровых. И, как уже сказано, цифра работает при ничтожном отношении сигнал/шум. Поэтому в очень удаленных от телецентра, куда сигнал одного-двух каналов еле добивает, местах, для приема цифрового ТВ может найти применение и старый добрый волновой канал (АВК, антенна волновой канал), из класса вибраторных антенн, так что в конце уделим несколько строк и ей.

О спутниковом приеме

Делать самому спутниковую антенну нет никакого смысла. Головку и тюнер все равно нужно покупать, а за внешней простотой зеркала кроется параболическая поверхность косого падения, которую с нужной точностью может выполнить далеко не всякое промышленное предприятие. Единственное, что под силу самодельщикам – настроить спутниковую антенну, об этом читайте тут.

О параметрах антенн

Точное определение упомянутых выше параметров антенн требует знания высшей математики и электродинамики, но понимать их значение, приступая к изготовлению антенны, нужно. Поэтому дадим несколько грубые, но все же поясняющие смысл определения (см. рис. справа):

К определению параметров антенн

• КУ – отношение принятой антенной на основной (главный) лепесток ее ДН мощности сигнала, к его же мощности, принятой в том же месте и на той же частоте ненаправленной, с круговой, ДН, антенной.
• КНД – отношение телесного угла всей сферы к телесному углу раскрыва главного лепестка ДН, в предположении, что его сечение – круг. Если главный лепесток имеет разные размеры в разных плоскостях, сравнивать нужно площадь сферы и площадь сечения ею главного лепестка.
• КЗД – отношение принятой на главный лепесток мощности сигнала к сумме мощностей помех на той же частоте, принятой всеми побочными (задним и боковыми) лепестками.

Примечания:

1. Если антенна диапазонная, мощности считаются на частоте полезного сигнала.
2. Поскольку совершенно ненаправленных антенн не бывает, за такую принимают полуволновой линейный диполь, ориентированный по направлению электрического вектора поля (по его поляризации). Его КУ считается равным 1. ТВ программы передаются с горизонтальной поляризацией.

Следует помнить, что КУ и КНД не обязательно взаимосвязаны. Есть антенны (напр. «шпионская» – однопроводная антенна бегущей волны, АБВ) с высокой направленностью, но единичным или меньшим усилением. Такие смотрят вдаль как бы сквозь диоптрический прицел. С другой стороны, существуют антенны, напр. Z-антенна, у которых невысокая направленность сочетается со значительным усилением.

О тонкостях изготовления

Все элементы антенн, по которым протекают токи полезного сигнала (конкретно – в описаниях отдельных антенн), должны соединяться между собой пайкой или сваркой. В любом сборном узле на открытом воздухе электрический контакт скоро нарушится, и параметры антенны резко ухудшатся, вплоть до полной ее негодности.

Особенно это касается точек нулевого потенциала. В них, как говорят специалисты, наблюдается узел напряжения и пучность тока, т.е. его наибольшее значение. Ток при нулевом напряжении? Ничего удивительного. Электродинамика ушла от закона Ома на постоянном токе так же далеко, как Т-50 от воздушного змея.

Места с точками нулевого потенциала для цифровых антенн лучше всего выполнять гнутыми из цельного металла. Небольшой «ползучий» ток на сварке при приеме аналога на картинке, скорее всего, не скажется. Но, если принимается цифра на границе шумов, то тюнер из-за «ползучки» может не увидеть сигнала. Который при чистом токе в пучности дал бы стабильный прием.

О пайке кабеля

Оплетка (да и центральная жила нередко) современных коаксиальных кабелей делаются не из меди, а из стойких к коррозии и недорогих сплавов. Паяются они плохо и, если долго греть, можно пережечь кабель. Поэтому паять кабели нужно 40-Вт паяльником, легкоплавким припоем и с флюс-пастой вместо канифоли или спиртоканифоли. Пасты жалеть не нужно, припой сразу же растекается по жилкам оплетки только под слоем кипящего флюса.

Частотнонезависимая антенна с горизонтальной поляризацией

Виды антенн

Всеволновая

Всеволновая (точнее, частотнонезависимая, ЧНА) антенна показана на рис. Она – две треугольных металлических пластинки, две деревянных рейки, да много медных эмалированных проволок. Диаметр проволоки значения не имеет, а расстояние между концами проволок на рейках – 20-30 мм. Зазор между пластинами, к которым припаяны другие концы проволок – 10 мм.

Примечание: вместо двух металлических пластин лучше взять квадрат из одностороннего фольгированного стеклотекстолита в вырезанными по меди треугольниками.

Ширина антенны равна ее высоте, угол раскрыва полотен – 90 градусов. Схема прокладки кабеля показана там же на рис. Точка, отмеченная желтым – точка квази-нулевого потенциала. Припаивать в ней оплетку кабеля к полотну не нужно, достаточно туго подвязать, для согласования хватит емкости между оплеткой и полотном.

ЧНА, растянутая в окне шириной 1,5 м, принимает все метровые и ДЦМ каналы почти со всех направлений, кроме провала около 15 градусов в плоскости полотна. В этом ее преимущество в местах, где возможен прием сигналов от разных телецентров, не нужно вращать. Недостатки – единичный КУ и нулевой КЗД, поэтому в зоне действия помех и вне зоны уверенного приема ЧНА не годится.

Примечание: есть и другие типы ЧНА, напр. в виде двухвитковой логарифимической спирали. Она компактнее ЧНА из треугольных полотен в том же диапазоне частот, поэтому иногда используется в технике. Но в быту это преимуществ не дает, сделать спиральную ЧНА сложнее, с коаксиальным кабелем согласовать труднее, поэтому не рассматриваем.

На основе ЧНА был создан очень популярный когда-то веерный вибратор (рога, рогулька, рогатка), см. рис. Его КНД и КЗД что-то около 1,4 при довольно гладкой АЧХ и линейной ФЧХ, так что для цифры он подошел бы и сейчас. Но – работает только на МВ (1-12 каналы), а цифровое вещание идет на ДМВ. Впрочем, на селе, при подъеме на 10-12 м, может сгодиться для приема аналога. Мачта 2 может быть из любого материала, но крепежные планки 1 – из хорошего ненамокающего диэлектрика: стеклотекстолита или фторопласта толщиной не менее 10 мм.

Веерный вибратор для приема МВ ТВ

Пивная всеволновка

Антенны из пивных банок

Всеволновая антенна из пивных банок явно не плод похмельных галлюцинаций спившегося радиолюбителя. Это действительно очень хорошая антенна на все случаи приема, нужно только сделать ее правильно. Причем исключительно простая.

В основе ее конструкции следующее явление: если увеличивать диаметр плеч обычного линейного вибратора, то рабочая полоса его частот расширяется, а прочие параметры остаются неизменными. В дальней радиосвязи с 20-х годов используется т.наз. диполь Надененко, основанный на этом принципе. А пивные банки по размерам как раз подходят в качестве плеч вибратора на ДМВ. В сущности, ЧНА и есть диполь, плечи которого неограниченно расширяются до бесконечности.

Простейший пивной вибратор из двух банок годится для комнатного приема аналога в городе даже без согласования с кабелем, если его длина не более 2 м, слева на рис. А если собрать из пивных диполей вертикальную синфазную решетку с шагом в полволны (справа на рис.), согласовать ее и отсимметрировать с помощью усилителя от польской антенны (о нем речь еще пойдет), то благодаря сжатию главного лепестка ДН по вертикали такая антенна даст и хороший КУ.

Усиление «пивнухи» можно еще увеличить, добавив заодно КЗД, если сзади нее поместить экран из сетки на расстоянии, равном половине шага решетки. Монтируется пивная решетка на мачте из диэлектрика; механические связи экрана с мачтой – тоже диэлектрические. Остальное ясно из след. рис.

Синфазная решетка из пивных диполей

Примечание: оптимальное количество этажей решетки – 3-4. При 2-х выигрыш в усилении будет небольшим, а большее трудно согласовать с кабелем.

Видео: изготовление простейшей антенны из пивных банок

«Логопедка»

Логопериодическая антенна (ЛПА) представляет собой собирающую линию, к которой попеременно подключаются половинки линейных диполей (т.е. куски проводника длиной в четверть рабочей волны), длина и расстояние между которыми меняются в геометрической прогрессии с показателем меньше 1, в центре на рис. Линия может быть как настроенной (с КЗ на противоположном от места подключения кабеля конце), так и свободной. ЛПА на свободной (ненастроенной) линии для приема цифры предпочтительнее: она выходит длиннее, но ее АЧХ и ФЧХ гладкие, а согласование с кабелем не зависит от частоты, поэтому на ней мы и остановимся.

Конструкция логопериодической антенны

ЛПА может быть изготовлена на любой, до 1-2 ГГц, наперед заданный диапазон частот. При изменении рабочей частоты ее активная область из 1-5 диполей смещается вперед-назад по полотну. Поэтому, чем ближе показатель прогрессии к 1, и соответственно меньше угол раскрыва антенны, тем большее усиление она даст, но при этом возрастает ее длина. На ДМВ от наружной ЛПА можно добиться 26 дБ, а от комнатной – 12 дБ.

ЛПА, можно сказать, по совокупности качеств идеальная цифровая антенна, поэтому остановимся на ее расчете несколько подробнее. Основное, что нужно знать, что увеличение показателя прогрессии (тау на рис.) дает прирост усиления, а уменьшение угла раскрыва ЛПА (альфа) увеличивает направленность. Экран для ЛПА не нужен, он на ее параметры почти не влияет.

Расчет цифровой ЛПА имеет особенности:

1. Начинают его, ради запаса по частоте, со второго по длине вибратора.
2. Затем, взяв обратную величину от показателя прогрессии, рассчитывают самый длинный диполь.
3. После самого короткого, исходя из заданного диапазона частот, диполя, добавляют еще один.

Поясним на примере. Допустим, наши цифровые программы лежат в диапазоне 21-31 ТВК, т.е. в 470-558 МГц по частоте; длины волн соответственно – 638-537 мм. Также допустим, что нам нужно принимать слабый зашумленный сигнал вдали от станции, поэтому берем максимальный (0,9) показатель прогрессии и минимальный (30 градусов) угол раскрыва. Для расчета понадобится половина угла раскрыва, т.е. 15 градусов в нашем случае. Раскрыв можно еще уменьшить, но длина антенны непомерно, по котангенсу, возрастет.

Считаем В2 на рис: 638/2 = 319 мм, а плечи диполя будут по 160 мм, до 1 мм можно округлять. Расчет нужно будет вести, пока не получится Bn = 537/2 = 269 мм, и затем просчитать еще один диполь.

Теперь считаем А2 как В2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 мм. Затем, через показатель прогрессии, А1 и В1: А1 = А2/0,9 = 1322 мм; В1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 мм. Далее последовательно, начиная с В2 и А2, умножаем на показатель, пока не дойдем до 269 мм:

• В3 = В2*0,9 = 287 мм; А3 = А2*0,9 = 1071 мм.
• В4 = 258 мм; А4 = 964 мм.

Стоп, у нас уже меньше 269 мм. Проверяем, уложимся ли по усилению, хотя и так ясно, что нет: чтобы получить 12 дБ и более, расстояния между диполями не должны превышать 0,1-0,12 длины волны. В данном случае имеем для В1 А1-А2 = 1322 – 1190 = 132 мм, а это 132/638 = 0,21 длины волны В1. Нужно «подтянуть» показатель к 1, до 0,93-0,97, вот и пробуем разные, пока первая разница А1-А2 не сократится вдвое и более. Для максимума в 26 дБ нужно расстояние между диполями в 0,03-0,05 длины волны, но не менее 2-х диаметров диполя, 3-10 мм на ДМВ.

Примечание: остаток линии за самым коротким диполем, обрезаем, он нужен только для расчета. Поэтому реальная длина готовой антенны получится всего около 400 мм. Если наша ЛПА наружная, это очень хорошо: можно уменьшить раскрыв, получив большую направленность и защиту от помех.

Видео: антенна для цифрового ТВ DVB T2

О линии и мачте

Диаметр трубок линии ЛПА на ДМВ – 8-15 мм; расстояние между их осями – 3-4 диаметра. Учтем еще, что тонкие кабели-«шнурки» дают на ДМВ такое затухание на метр, что все антенно-усилительные ухищрения сойдут на нет. Коаксиал для наружной антенны нужно брать хороший, диаметром по оболочке от 6-8 мм. Т.е., трубки для линии должны быть тонкостенными цельнотянутыми. Подвязывать кабель к линии снаружи нельзя, качество ЛПА резко упадет.

Крепить наружную ЛПА к мачте нужно, разумеется, за центр тяжести, иначе малая парусность ЛПА превратится в огромную и трясущуюся. Но соединять металлическую мачту прямо с линией тоже нельзя: нужно предусмотреть диэлектрическую вставку не менее 1,5 м длиной. Качество диэлектрика большой роли тут не играет, пойдет проолифленное и покрашенное дерево.

Об антенне «Дельта»

Если ДМВ ЛПА согласуется с кабелем усилителем (см. далее, о польских антеннах), то к линии можно пристроить плечи метрового диполя, линейные или веерные, как у «рогатки». Тогда получим универсальную МВ-ДМВ антенну отличного качества. Такое решение использовано в популярной антенне «Дельта», см. рис.

Антенна “Дельта”

Зигзаг в эфире

Z-антенна с рефлектором дает усиление и КЗД такие же, как ЛПА, но главный лепесток ее ДН более чем вдвое шире по горизонтали. Это может быть важно на селе, когда есть прием ТВ с разных направлений. А дециметровая Z-антенна имеет небольшие в плане размеры, что существенно для комнатного приема. Но ее рабочий диапазон теоретически не безграничен, перекрытие по частоте при сохранении приемлемых для цифры параметров – до 2,7.

Z-антенна МВ

Конструкция Z-антенны МВ показана на рис; красным выделен путь прокладки кабеля. Там же слева внизу – более компактный кольцевой вариант, в просторечии – «паук». По нему хорошо видно, что Z-антенна родилась как комбинация ЧНА с диапазонным вибратором; есть в ней кое-что и от ромбической антенны, которая в тему не вписывается. Да, кольцо «паука» не обязательно должно быть деревянным, это может быть обруч из металла. «Паук» принимает 1-12 МВ каналы; ДН без рефлектора – почти круговая.

Классический же зигзаг работает или на 1-5, или на 6-12 каналах, но для его изготовления нужны только деревянные рейки, медный эмалированный провод c d = 0,6-1,2 мм да несколько обрезков фольгированного стеклотекстолита, поэтому даем размеры, через дробь для 1-5/6-12 каналов: А = 3400/950 мм, Б, С = 1700/450 мм, b = 100/28 мм, В = 300/100 мм. В точке Е – нулевой потенциал, здесь нужно оплетку спаять с металлизированной опорной пластиной. Размеры рефлектора, тоже 1-5/6-12: А = 620/175 мм, Б = 300/130 мм, Г = 3200/900 мм.

Диапазонная Z-антенна с рефлектором дает усиление в 12 дБ, настроенная на один канал – 26 дБ. Чтобы на основе диапазонного зигзага построить одноканальный, нужно взять сторону квадрата полотна по середине ее ширины в четверть длины волны и пересчитать пропорционально все прочие размеры.

Народный зигзаг

Как видим, Z-антенна МВ – довольно сложное сооружение. Но ее принцип показывает себя во всем блеске на ДМВ. Z-антенну ДМВ с емкостными вставками, сочетающая в себе достоинства «классики» и «паука», сделать настолько просто, что она еще в СССР заслужила звание народной, см. рис.

Народная ДМВ антенна

Материал – медная трубка или алюминиевый лист толщиной от 6 мм. Боковые квадратики цельные из металла или затянутые сеткой, или закрытые жестянкой. В двух последних случаях их нужно пропаять по контуру. Коаксиал резко гнуть нельзя, поэтому ведем его так, чтобы он дошел до бокового угла, а затем не выходил за пределы емкостной вставки (бокового квадратика). В т. А (точка нулевого потенциала) оплетку кабеля электрически соединяем с полотном.

Примечание: алюминий не паяется обычными припоями и флюсами, поэтому алюминиевая «народная» годится для наружной установки только после герметизации электрических соединений силиконом, в ней ведь все на винтах.

Видео: пример двойной треугольной антенны

Волновой канал

Антенна волновой канал

Антенна волновой канал (АВК), или антенна Удо-Яги из доступных для самостоятельного изготовления способна дать наибольшие КУ, КНД и КЗД. Но принимать цифру на ДМВ она может только на 1 или 2-3 соседних каналах, т.к. относится к классу остро настроенных антенн. Ее параметры за пределами частоты настройки резко ухудшаются. АВК рекомендуется применять с очень плохих условиях приема, причем для каждого ТВК делать отдельную. К счастью, это не очень сложно – АВК проста и дешева.

В основе работы АВК – «сгребание» электромагнитного поля (ЭМП) сигнала к активному вибратору. Внешне небольшая, легкая, с минимальной парусностью, АВК может иметь эффективную апертуру в десятки длин волн рабочей частоты. Укороченные и поэтому имеющие емкостный импеданс (полное сопротивление) директоры (направители) направляют ЭМП к активному вибратору, а рефлектор (отражатель), удлиненный, с индуктивным импедансом, отбрасывает к нему то, что проскочило мимо. Рефлектор в АВК нужен всего 1, но директоров может быть от 1 до 20 и более. Чем их больше, тем выше усиление АВК, но уже полоса ее частот.

От взаимодействия с рефлектором и директорами волновое сопротивление активного (с которого снимается сигнал) вибратора падает тем больше, чем ближе к максимуму усиления настроена антенна, и согласование с кабелем теряется. Поэтому активный диполь АВК делают петлевым, его исходное волновое сопротивление не 73 Ом, как у линейного, а 300 Ом. Ценой его снижения до 75 Ом АВК с тремя директорами (пятиэлементную, см. рис. справа) удается настроить почти что на максимум усиления в 26 дБ. Характерная для АВК ДН в горизонтальной плоскости приведена на рис. в начале статьи.

Элементы АВК соединяются со стрелой в точках нулевого потенциала, поэтому мачта и стрела могут быть любыми. Очень хорошо подходят пропиленовые трубы.

Расчет и настройка АВК под аналог и цифру несколько различны. Под аналог волновой канал нужно рассчитывать на несущую частоту изображения Fи, а под цифру – на середину спектра ТВК Fс. Почему так – здесь объяснять, к сожалению, нет места. Для 21-го ТВК Fи = 471,25 МГц; Fс = 474 МГц. ДМВ ТВК расположены вплотную друг к другу через 8 МГц, поэтому их настроечные частоты для АВК рассчитываются просто: Fn = Fи/Fс(21 ТВК) + 8(N – 21), где N – номер нужного канала. Напр. для 39 ТВК Fи = 615,25 МГц, а Fс = 610 МГц.

Чтобы не записывать множество цифр, удобно размеры АВК выражать в долях длины рабочей волны (она считается как Л = 300/F, МГц). Длину волны принято обозначать малой греческой буквой лямбда, но, поскольку в интернете греческого алфавита по умолчанию нет, мы условно обозначим ее большой русской Л.

Размеры оптимизированной под цифру АВК, по рис., таковы:

U-петля: УСС для АВК

• Р = 0,52Л.
• В = 0,49Л.
• Д1 = 0,46Л.
• Д2 = 0,44Л.
• Д3 = 0,43л.
• a = 0,18Л.
• b = 0,12Л.
• c = d = 0,1Л.

Если не нужно большого усиления, но важнее уменьшение габаритов АВК, то Д2 и Д3 можно убрать. Все вибраторы выполняются из трубки или прутка диаметром 30-40 мм для 1-5 ТВК, 16-20 мм для 6-12 ТВК и 10-12 мм на ДМВ.

АВК требует точного согласования с кабелем. Именно небрежным выполнением устройства согласования и симметрирования (УСС) объясняется большинство неудач любителей. Самое простое УСС для АВК – U-петля из того же коаксиального кабеля. Ее конструкция ясна из рис. справа. Расстояние между сигнальными клеммами 1-1 140 мм для 1-5 ТВК, 90 мм для 6-12 ТВК и 60 мм на ДМВ.

Теоретически длина колена l должна быть в половину длины рабочей волны, так и значится в большинстве публикаций в интернете. Но ЭМП в U-петле сосредоточено внутри заполненного изоляцией кабеля, поэтому нужно обязательно (для цифры – особенно обязательно) учитывать его коэффициент укорочения. Для 75-омных коаксиалов он колеблется в пределах 1,41-1,51, т.е. l нужно брать от 0,355 до 0,330 длины волны, и брать точно, чтобы АВК была АВК, а не набором железок. Точное значение коэффициента укорочения всегда есть в сертификате на кабель.

В последнее время отечественная промышленность начала выпускать перенастраиваемые АВК для цифры, см. рис. Идея, надо сказать, отличная: передвигая элементы по стреле, можно точно настроить антенну под местные условия приема. Лучше, конечно, чтобы это делал специалист – поэлементная настройка АВК взаимозависима, и дилетант непременно запутается.

АВК для цифрового ТВ

О «полячках» и усилителях

У многих пользователей польские антенны, ранее прилично принимавшие аналог, цифру брать отказываются – рвется, а то и вовсе пропадает. Причина, прошу прощения, похабно-коммерческий подход к электродинамике. Стыдно порой бывает за коллег, сляпавших такое «чудо»: АЧХ и ФЧХ похожи то ли на ежа-псориазника, то ли лошадиный гребень с выломанными зубьями.

Единственно, что хорошо в «полячках» – их усилители для антенны. Собственно, они и не дают сим изделиям бесславно помереть. Усилители «поячек», во-первых, широкополосные малошумящие. И, что еще важнее – с высокоомным входом. Это позволяет при той же напряженности ЭМП сигнала в эфире подать на вход тюнера в несколько раз большую его мощность, что дает возможность электронике «выдрать» цифру из совсем уж безобразных шумов. Кроме того, вследствие большого входного сопротивления польский усилитель – идеальное УСС для любых антенн: что ни цепляй ко входу, на выходе – точно 75 Ом без отраженки и ползучки.

Однако при очень плохом сигнале, вне зоны уверенного приема, польский усилитель уже не тянет. Питание на него подается по кабелю, и развязка по питанию отнимает 2-3 дБ отношения сигнал/шум, которых может как раз и не хватить, чтобы цифра пошла в самой глубинке. Тут нужен хороший усилитель ТВ сигнала с раздельным питанием. Располагаться он будет, скорее всего, возле тюнера, а УСС для антенны, если оно требуется, придется делать отдельно.

Усилитель ТВ сигнала ДМВ

Схема такого усилителя, показавшая почти 100% повторяемость даже при выполнении начинающими радиолюбителями, приведена на рис. Регулировка усиления – потенциометром Р1. Дроссели развязки L3 и L4 – стандартные покупные. Катушки L1 и L2 выполняются по размерам на монтажной схеме справа. Они входят в состав полосовых фильтров сигнала, поэтому небольшие отклонения их индуктивности не критичны.

Однако топологию (конфигурацию) монтажа нужно соблюдать точно! И точно также обязателен металлический экран (metal shield), отделяющий выходные цепи от прочей схемы.

С чего начать?

Мы надеемся, что и опытные мастера найдут в этой статье некоторое количество полезных им сведений. А новичкам, еще не чувствующим эфир, начинать лучше всего с пивной антенны. Автор статьи, отнюдь и отнюдь не дилетант в данной области, в свое время был немало удивлен: простейшая «пивнушка» с ферритовым согласованием, как оказалось, и МВ берет не хуже испытанной «рогатки». А что стоит сделать ту и другую – см. текст.

Загрузка…

что еще почитать:

Вывести все материалы с меткой:

vopros-remont.ru

помощь в выборе и сборке

В комнате традиционно применяются рамочные антенны, полуволновые вибраторы, симметричные и несимметричные, подвид упомянутых выше – зигзагообразные. «Чебурашки» из листа алюминия с кольцами-ушами по краям сегодня непопулярны, требуют слишком много сил на изготовление, а затраты возрастают. Конструкции устройств типичны. Логопериодические антенны изготавливают для верхнего диапазона ДМВ, а также волновые каналы имеют хождение. Как выбрать, как комнатная ТВ антенна конструируется из множества вариантов — ответ смотрите ниже.

Самодельная антенна для ТВ

Какую комнатную антенну выбрать

Комнатную антенну можно изготовить из проволоки и подручных материалов. Самодельная комнатная антенна хороша тем, что дешевая и тонко настраивается на нужную частоту. Толстые стены не остановят прием. А теперь об изготовлении комнатной антенны.

Буквально за полчаса собирается полуволновой вибратор. Причем для изготовления годятся проволока, пивные банки. Выбор шикарный, если понимать, что делаешь. Прежде поговорим о поляризации:

1. В телевидении принята горизонтальная линейная поляризация: лучше ловится на системы прямых проводников. В зависимости от типа антенны их может быть бесконечное множество. Дольше придется работать над логопериодическими разновидностями и волновыми каналами. Состоят из множества директоров и активного вибратора, точнее говоря, это справедливо для последнего случая. Сложность логопериодических антенн просто потрясающая, поперечные проводники питаются от двухпроводной линии и находятся в противофазе. Полагаем, что логопериодическая антенна способна стать выбором опытного конструктора, а согласование и вовсе отдельная тема.

   Принцип конструкции антенны

2. В радиовещании принято использовать вертикальную линейную поляризацию. Для её приема применимы типы антенн, описанные выше, но замечены нюансы. Во-первых, устройства придется повернуть по оси на 90 градусов, положив на бок, чтобы усы стали вертикальными. В гибридных антенных «усы» вращаются на шарнирах, допускается настроить как угодно. Во-вторых, если в телевидении царит волновое сопротивление 75 Ом, в радио и связи присутствуют 50, 200, 300 Ом, кроме указанного. Антенна для приема согласована нужным образом, в противном случае часть мощности отразится, возможно двоение сигнала, эхо. Ситуация осложняется тем, что на волнах ниже 100 МГц, а это УКВ, УВ, СВ, ДВ и радиостанции на 34 МГц необходимо симметрировать сигнал, так как кабель — несимметричная линия. Для этого используются, к примеру, U-колена.

Теперь читатели понимают, что создать универсальную антенну сложно, так как сегменты (в простейшем случае телевидение и радио) станут работать, как отдельная конструкция, причем обе должны быть правильно объединены. К примеру, это возможно сделать через двухпроводной фидер нужной длины, чье сопротивление для одних волн высоко, а для прочих мало. Причем и съем сигнала проходит в определенном месте из уже указанного условия. Понятно, что рядовому человеку подобную задачу не решить, приходится копировать готовые чертежи.

Достойна упоминания конструкция, называемая патчем. Это площадка, традиционно квадратная, на ней расположено 4 или более квадратных излучателей. Подобная конструкция проявляется на относительно высоких частотах и используется в сотовой связи и WiFi. По простой причине: для частот 400 МГц размер площадок выходит весомым, что не нравится рядовому обывателю.

Таблица параметров

А теперь хотелось бы поделиться номограммой для определения волнового кабеля. Это важно, если линия найдена в закромах и не является покупной. Номограмма поможет читателям определить существенный параметр при помощи штангенциркуля и линейки. Оговоримся, что коаксиальный кабель состоит из жилы, изоляции внутренней, экрана-оплетки и изоляции внешней. Важным считается тип диэлектрика внутренней изоляции, диаметры жилы и экрана. Коаксиальный кабель изготавливается из меди. Указанных сведений достаточно, чтобы по рисунку найти нужные параметры. Номограмма располагалась на форуме.

Обратите внимание, что тип диэлектрика скорее зависит от соотношения диаметров центральной жилы и экрана. Из номограммы найдем волновое сопротивление. Так как стандартные кабели разнесены на значительное удаление, полагаем, что трудностей с нахождением сопротивления не возникнет. Часть характеристик можно почерпнуть в интернете, вероятно, на внешней изоляции кабеля или в другом месте найдутся различимые надписи. Важным параметром становится ослабление в коаксиале, но в случае, если тянуть нужно далеко (5 метров и более). Для комнатной антенны это неактуально.

Договоримся, что волновое сопротивление приемника определяем по паспорту, к примеру, у телевизора составит 75 Ом. Что касается прочей техники, то разнообразие поражает. Что делать, если волновые сопротивления приемника и антенны не совпадают. Потрудитесь найти кабель, подходящего типа, потом начинается конструирование согласующих устройств. К ним относится приведенное выше U-колено, четвертьволновый трансформатор и прочие. Пугаться не стоит – конструкции изготавливаются по расчетным размерам из одного либо нескольких видов коаксиального кабеля.

Как сделать комнатную антенну

Читатели убедились, что сложностей в процессе выбора нет. Укажем, что волновые каналы и логопериодические антенны конструируются для поиска широкого диапазона. Едва ли подобная цель стоит перед любителями цифрового телевидения, для них идеальны полуволновые вибраторы. Что касается логопериодических антенн, не ищите специальных методик расчета: точных сегодня нет. Смело копируйте готовую конструкцию из интернета нужного диапазона, либо пеняйте потом на себя при настройке. Логопериодические антенны относятся к виду, где реально получать нулевой эффект от использования конструкции. Настройка ведется изменением расстояния между двумя питающими линиями, и расположением замыкающей перемычки позади экрана. Этим меняется волновое сопротивление конструкции.

Что касается антенн типа волновой канал, то для создания существует масса пособий, но рекомендуем выбирать готовые конструкции, тем более, что пример расчета уже приводили на сайте. По специальным таблицам и номеру канала выбираются необходимые характеристики.

Полуволновые вибраторы конструируются проще. Длина обоих плеч составляет половину длины волны. Сопротивление идеального диполя составляет 75 Ом, что особенно хорошо для телевизионного диапазона. Радио можно поймать на четвертьволновый вибратор (но вертикальный), как симметричный (подобный телевизионному), так и несимметричный (вертикальный штырь, торчащий из приемника). В этом случае сопротивление антенны составляет 50 Ом. Если использовать подобное решение для аппаратуры на 75 Ом, часть сигнала потеряется.

Неплохая статья на тему четвертьволновых трансформаторов коаксиальных линий по адресу http://www.ngpedia.ru/id522653p1.html.

Что касается общей теории, то: четвертьволновый трансформатор это отрезок линии длиною четверть волны. Его волновое сопротивление равно корню квадратному из произведений согласуемых сопротивлений.

Расчет нетипичного коаксиала (можете проверить по номограмме) располагается здесь http://ra6foo.qrz.ru/transfor.html. В наличии все данные для проектирования. Обратите внимание, что в приведенном калькуляторе два слоя диэлектрика. Если брать единственный, то ставьте одно значение диэлектрической проницаемости, а диаметр поделите на две производные границы. Теперь читатели могут самостоятельно сделать комнатную антенну и правильно согласовать.

Формула расчёта

По коаксиальным кабелям в сети имеется достаточно примеров, предлагаем обратить свое внимание на рисунок, представленный выше, взятый с сайта vunivere.ru/ work8182, где приводится пример расчет двухпроводной линии с воздушным диэлектриком. Диэлектрическую проницаемость воздуха находим в справочнике, обычно это единица. Прочие данные приведены на рисунке. Благодаря им мы можем посчитать волновое сопротивление W линий по формуле, указанной здесь же. Для фидера и трансформатора это будет, соответственно, 227,4 и 144,3 Ом. Длину волны, на которую рассчитана конструкция легко определить, умножив 0,15 метра на 4. Соответственно, частота составляет 500 МГц. Это живой пример согласования линии (227,4 Ом) и антенны (114,3 Ом). Условия передачи мощности без потерь определяются диаметрами медных жил линии и трансформатора.

Комнатная ТВ антенна, собственными руками собранная из подручного материала и правильно согласованная, прослужит верно и надежно.

vashtehnik.ru

Антенна для телевизора своими руками – просто, легко, быстро

Примеры известны, когда своими руками изготавливали спутниковые антенне. Однажды завод, работающий на оборонку, выпустил брак, клерки ничего не придумали лучше сбыта населению через магазин детских игрушек: выставили санки для малышей. Товар расхватали мгновенно, когда между местными радиолюбителями прошел слух: возможно задешево купить спутниковую антенну для телевизора. Фокус на доли миллиметра сбит, форм-фактор не выдержан досконально, снижен парой дБ коэффициент усиления! Названный факт мало волновал радиолюбителей, получивших в руки антенны-параболоиды дециметрового диапазона. Намного круче «волновых каналов», четвертьволновых вибраторов. Антенна для телевизора своими руками? Легко — если найдете санки неподалеку…

Прежде чем делать антенну своими руками

Перво-наперво учтите: сегодня государственное вещание заменяют цифровым. Прежде касается телевидения. В Москве несколько мультиплексов, на одной частоте передается дюжина каналов, наступает очередь радио. Преимущество подхода привлекает возможностью конструировать узкоспециализированные устройства, справляющиеся с приемом конкретной частоты. Наружная антенна для цифрового телевидения составлена несколькими простыми элементами, формирует ярко выраженный резонанс нужной длины волны. Отпала нужда обеспечивать широкополосность, получили значительный выигрыш усиления. Не обязательно вариант купить телевизор с антенной идеален.

Отсутствует возможность улучшить конструкцию спутниковых антенн. Тороидальная модель, увешанная облучателями, смотрится так себе, эквивалентов для приема с нескольких космических аппаратов не придумано. Подошла бы фазированная антенная решетка с отклоняющимся лучом диаграммы направленности, но сегодня реализация конструкции не то чтобы дорогая, попросту невозможна.

Какую антенны выбрать для приема телевизионного вещания

Телевизионное вещание осваивает диапазон ДМВ (300 — 900 МГц), поляризация используется горизонтальная. Для ловли потрудитесь параболоид с правильно настроенным облучателем найти, потребуется прямая видимость на телецентр или точная подгонка к переотраженному сигналу, изменяемому погодными условиями, даже ветром. Не принято использовать параболоиды, принимая наземное вещание. Спутник висит непреклонно на одном месте, точку позиционирования периодически корректируют наземные станции, легко обойтись тарелкой. Прямая видимость, естественно, должна присутствовать.

Для наземного приема нужна антенна, главный лепесток диаграммы направленности которой достаточно широкий, чтобы уловить сигнал. Одновременно требуется ограничить прием паразитных составляющих многолучевости, помехи соседних телецентров, вышек. Устройства снабжаются различного рода рефлекторами, форма и конструкция сильно зависят от типа антенны. Различают:

• зигзагообразные;
• вибраторные;
• волновые каналы;
• рамочные;
• бегущей волны;
• комбинированные.

Среди множества устройств антенна телевизионная наружная своими руками проще собирается по типу волновой канал (антенна Удо-Яги). Устройство обладает отличными характеристиками, сегодня займемся рассмотрением этого класса приспособлений для приема телевизионного вещания.

Приемные антенны класса волновой канал своими руками

Конструкция антенны

Прежде всего о количестве элементов. У волнового канала имеется траверса, на которую крепятся параллельно друг другу, начиная сзади:

1. Рефлектор.
2. Активный вибратор.
3. Пассивные вибраторы (директоры).

Для каналов метрового диапазона необходимо пожертвовать коэффициентом усиления ради увеличения рабочей полосы устройства. Достигается путем снижения количества директоров.

Выглядит практически следующим образом:

1. Диапазон ниже 70 МГц потребует наличия одного директора. Получается трехэлементная антенна волновой канал. Образована рефлектором, активным, пассивным вибраторами.
2. Диапазон ниже 110 МГц обходится четырехэлементной антенной, где имеется два директора.
3. 170 — 240 МГц принято ловить волновыми каналами с пятью пассивными вибраторами.
4. 470 МГц и выше (цифровые мультиплексы) — рекомендуется применять антенны из 15 элементов: рефлектор, активный вибратор, 13 директоров.

Используйте антенны для приема радио диапазона FM, знайте: поляризация вертикальная. Элементы, о которых поговорим ниже, располагаются перпендикулярно земле. Теперь размеры. Узлы, кроме активного вибратора, представляют собой куски проволоки, закрепленные на траверсе параллельно друг другу. Активный вибратор выглядит удлиненным прямоугольником со скругленными сторонами. Углы прямые, на практике, выгибая из толстого материала, не получается сделать точно. Выделим четыре вида расстояний в волновом канале:

1. Между рефлектором и активным вибратором.
2. От активного вибратора до первого директора.
3. От первого директора до второго директора.
4. Между остальными директорами.

На практике себя показывает отлично конструкция, где директоры имеют одинаковую длину, меньшую, нежели у активного вибратора. Рефлектор должен длиной превосходить каждый в отдельности. Элементы изготавливаются из круглой медной, латунной, алюминиевой проволоки круглого сечения. Допускается использовать центральные жилы 4-жильных кабелей. Прочие будут искажать прием, разрешается испробовать.

Изготовить траверсу следует из дачного черенка лопаты, трубы полиэтилена (полипропилена) высокой плотности. Элементы крепятся поперек болтовыми соединениями, при необходимости длинные директоры снабжаются направляющими из прочного диэлектрика (древесина). По возможности элементы располагаются в одной плоскости, быть горизонтальны.

Мачта обоснуется позади активного вибратора, рекомендуется применить одну-две наклонные распорки. Ни одна не должна попасть в зазор между первым директором и активным вибратором. В противном случае антенна телевизионная цифровая будет работать отвратно, сбитая искажениями сигнала крепежом.

Сама мачта устанавливается на растяжки из стальной проволоки. Допустимо пользоваться двумя комплектами при необходимости. Кабель для телевизионной антенны по нормам используется 75 Ом. Такое же значение имеют и волновые сопротивления разъемов плазменных и жидкокристаллических телевизоров. Как результат, блокируется отражение мощности, мастера добиваются уверенного приема сигнала с минимальными затратами энергии и технических средств. При переусилении снижайте коэффициент передачи аттенюаторами.

Размеры самодельной антенны типа волновой канал

Первый мультиплекс Москвы приходится на частоту 559,25 МГц. Посмотрим, какие размеры будет иметь антенна для портативного телевизора соответствующей длины волны. Сие приходится примерно на 32-ой канал советского вещания. Литература указывает следующие размеры устройства:

1. Длина рефлектора 26,9 см.
2. Длина активного вибратора 21,3 см.
3. Высота активного вибратора 5 см.
4. Длина директоров 20,2 см.
5. Расстояние 1 – 11, 9 см.
6. Расстояние 2 – 7 см.
7. Расстояние 3 – 13,1 см.
8. Расстояние 4 – 15,8 см.

Сигнал снимается с разрыва активного вибратора внизу. Длина прорези не имеет значения, для ДМВ диапазона это 1,5 — 3 см. Теперь у нас будет цифровое телевидение, антенна своими руками сделана, осталось установить в комнате или на крыше. Рекомендуется при наличии прямой видимости, но башня находится за горизонтом, пользоваться компасом, картой. Наблюдаете непосредственно передающую станцию — нацельте антенну волновой канал, пользуясь зрением. Дальнейшая настройка производится по максимальному уровню сигнала (на практике качеству изображения). После приспособление стоит закрепить, как было показано выше.

Обратите внимание: в городе о прямой видимости не идет речи. Будем ловить отраженный сигнал, приходящий с абсолютно любого направления. Даже с противоположного расположению телецентра. Придется поискать хорошенько, откуда приходит вещание. При неудовлетворительном качестве рекомендуется использовать усилитель для телевизионного сигнала, включаемый близ антенны. Придется провести кабель питания на крышу. Допускается установить волновой канал в комнате, усилитель может не понадобиться. Основные потери обусловлены кабелем, длина оставляется минимальной. Телевизионная антенна комнатная своими руками изготавливается по тому же принципу. Не требуются мачта, растяжки. Где поместить — личное дело каждого. Зависит от фантазии.

Если использовать кронштейн для телевизионной антенны, на одной мачте возможно укрепить ряд волновых каналов, это позволит принимать все частоты с максимальным качеством, ловить радиовещание. Обратите внимание, не обсудили в обзоре согласующие устройства, помогающие добиться наименьшего значения КСВ. В этом случае мощность будет отражаться меньше. Опытный конструктор должен об этом позаботиться сам!

vashtehnik.ru