Антенна двойной круг – Антенна «двойной» Bi-Quad (двойная восьмерка) W-LAN Wi-Fi 2,4 ГГц.

Антенна "двойной" Bi-Quad (двойная восьмерка) W-LAN Wi-Fi 2,4 ГГц.

Инструкция по изготовлению антенны "двойной" Bi-Quad (двойная восьмерка) W-LAN - антенны на 2,4 Ghz для wi-fi.

"Двойная восьмёрка" - это продолжение Bi-Quad, усиление которой на 2 dB выше, т.е. составляет примерно 12 dB. При постройке обратите внимание на то, что медные провода в местах пересечения не соприкасаются. После постройки "двойную восьмёрку" желательно покрыть лаком, чтобы избежать окисления/коррозии. О том, как важно выдержать расстояние в 15 мм между отражателем и медным проводом, свидетельствуют две приведённые ниже фотографии:

Стойка на месте, расстояние выдержано.

Стойки убрали, расстояние между элементами (отражатель - провод) уменьшили.

Вид сбоку. Видно, что в местах перекрещивания провода не соприкасаются.

Вид сзади.

В общем, выглядит благородно. Отверстия в отражателе для крепления.

Для того, чтобы не возникали вопросы (в первом посте были) рассмотрим постройку антенны с круговой диаграммой, в данном случае что-то около 270°.

Сначала из медной пластины (или другой жести/материала) нужно согнуть трубу диаметром 70 мм и высотой прим. 100 мм. Затем согнуть из медного провода прямой 6-ти элементный Quad и с помощью, например, бутылки придать ему соответствующую, изогнутую форму. Повторюсь для читающих не очень внимательно: расстояние от медного провода до рефлектора по кругу должно быть 15 мм! Важно, чтобы перекрещивающиеся провода не касались друг друга!

Конечно, это не единственно правильный вариант постройки такой антенны. Антенну с круговой диаграммой можно сделать и крупнее,

например, специально рассчитать под аппарат, к которому она будет подключена. Количество квадратов для этого случая рассчитывается отдельно.

В этом случае потери сигнала в антенном кабеле будут сведены к минимуму.

Общий вид без крышки.

И конечно же о главном, о размерах рамки: у кого есть принтер, могут скачать документ, который надлежит отпечатать и точно по отпечатанному можно будет согнуть рамку: http://raffi.uddu.de/wlan/6erquad/6erQuad.doc
В идеале это должно выглядеть немного по-другому, примерно так:

но это не так важно, главное - вы сможете по печати повторить размеры. Для изгибающих "двойную восьмёрку" - крайние квадраты не используются. У кого нет принтера, тот для изготовления рамки пользуется следующим рисунком: приведены размеры для провода диаметром 2,5 мм

"Тройная восьмёрка" - очередное продолжение "двойной восьмёрки", козффицент усиления "тройной восьмёрки" может составить 14 dB или немного больше. Так выглядит окрашенная "тройная восьмёрка", в общем, не плохо:

Вид сзади.

Для начинающих! Обратите внимание, что стойки, поддерживающте антенну на расстоянии 15 мм от отражателя, должны быть сделаны из диэлектрического материала!

Рассмотренные выше "двойную восьмёрку" и антенну с круговой диаграммой можно смонтировать вместе, в один корпус:

Вид верха, штырь из пластика, резьба М14.

Вид сбоку.

С другого.

Антенна закрыта. Для изготовления защитного корпуса использовался отрезок пластмассовой трубы диаметром 125 мм, которые используют в сантехнике, крышка сделана из 2-х сантиметровой пластмассы. Крепёжная верхняя гайка - из пластмассы. Покрасить можно в любой цвет.

Антенна установлена на крыше.

Чтобы избежать лишних вопросов: антенны никак не согласованы, каждая подключена к отдельному аппарату.

Увидел в инете вот это, для облегчения гибки рамок, может кого-нибудь заинтересует:

З.Ы.Я бы сделал по-другому, намного проще.

Как увеличить дальность приёма:

Выбор WLAN-аппарата.
При выборе обратите внимание на то, чтобы выходная мощность (Рвых.) была как можно ближе к разрешённой, т.е. = 20 dB (в России может быть другой, я не узнавал). Можно купить аппарат с выходом 14 dB, но его можно будет применить для не очень большого удаления.

Следующим решающим фактором является чувствительность. У лучших современых аппаратов она находится на уровне прим. -97dB. Чем выше чувствительность, тем лучше аппарат сможет принимать слабые сигналы.

Как влияют эти величины на дальность связи:
Один аппарат с Рвых = 20 dB сможет обеспечить в два раза большую дальность приёма по сравнению с аппаратом, у которого Рвых = 14dB, т.е. разница в 6 dB даёт двойной выигрыш. Если к этому прибавить, что аппарат с чувствительностью -97dB, позволяет получить выигрыш в 4 раза по сравнению с аппаратом, у которого чувствительность равна -76 dB, то общий выигрыш будет 8-ми кратным.
Для того, чтобы увеличить дальность связи в 2 раза, нужно в 4 раза поднять выходную мощность, т.е. на 6 dB, а в 4 раза - на 12 dB и т.д.

Как удержать выходную мощность на уровне 20 dB.
Например: у вас есть аппарат с выходной мощностью 12 dB, который подключен к антенне 5-ти метровым кабелем (потери в кабеле составят, например, 4 dB), коэффициент усиления антенны - 10 dB. Считаем: 12 dB - 4 dB + 10 dB = 18 dB. Т.е. в данном случае антенну можно поменять на другую, с усилением 12 dB.

Дальность связи.
Если не мешают внешние факторы, то небольшими направленными антеннами можно достичь дальности в 2 км (или немного больше) в зоне прямой видимости. Если взять спутниковую тарелку, в которой вместо LNB установить WLAN-антенну, можно установить связь на расстоянии 20 и более километров. Это расстояние в любом случае можно увеличить, применив антенный усилитель для приёмника, который установить будет сложно т.к. один и тот же кабель используется при приёме и передаче. Существуют, конечно, качественные интеллигентные усилители, которые определяют, когда WLAN-аппарат передаёт сигнал и автоматически переключают на время прохожднние выходного сигнала в режим "передача", но эти "интеллигенты" стоят прилично. Более дешёвой альтернативой этому будет поставить две антенны - одну на приём, с антенным усилителем, а другую - на передачу. Даже с покупкой необходимых деталей это должно быть дешевле.

Спутниковые тарелки с Bi-Quad`ом:

Интересное решение - параболу скомбинировали с Bi-Quad`ом на основе CD-шпинделя.

P.S. Сам я WLAN не использую, и не только потому, что 128-Bit-WEP-key расколдовывается за 1 минуту, а просто пока не надо. Поэтому не могу разделить радости постройки антенны.

За изготовление и использование антенны автор (переводчик) статьи/статей ответственности не несёт. Вы должны быть уверенны, что знаете, куда и как нужно подключить антенну.

Источник - http://www.vallstedt-networks.de/

 

www.qrz.ru

Самодельная антенна «Харченко» из металлопласта для эфирного цифрового телевидения.

Фото 1.
  Опять мой выход.  Я должен занять заказчиков технической частью проекта, пока менеджер разговаривает по телефону.

 - Лучшая альтернатива антенны «волновой канал, для ваших условий эксплуатации – это антенна «Харченко». Не смотрите, что она такая простая, на самом деле это две антенны в одном флаконе, простите в рефлекторе и это даёт выигрыш в целых три децибела. Прочная, надёжная, малогабаритная, не убиваемая конструкция удобная в работе. Не слишком острая диаграмма направленности обеспечивает хорошую проходимость радиоволн по пересечённой местности даже в плохую погоду, отсюда мобильность антенны, которая не требует высокого подъёма от земли, что позволяет быстро привести аппаратуру в действие в полевых условиях. Широкий рабочий диапазон антенны делает её универсальной. Предпочтение надо отдать горизонтальной поляризации, так как для лесного массива получится меньше потерь в прохождении радиоволн. (Нет, зря я про поляризацию начал, сейчас наверно и сам усну).


На фото 1 две антенны «Харченко» российского производства. Большая антенна узкополосная - на диапазон 433 МГц. Верхняя антенна широкополосная - на диапазон 900 – 1800 МГц.
Фото 2. Двухэтажный двойной круг.
 Я тут для дачи аналогичную антенну смастерил из металлопласта, так в непогоду только до меня цифровое телевидение доходит, а сама антенна под прозрачной для радиоволн крышей из мягкой кровли стоит, чтобы не сглазили и вопросов лишних не задавали. Три мультиплексных пакета, два спортивных канала, два мультяшных, чтобы отдышаться от внуков и всё это в отличном качестве, никому об этом не рассказываю, а то в дождь придут ко мне футбол досматривать, где я всех рассажу. Всё. Менеджер освободился. Дальше он продолжит, а я пока развернусь к широкой аудитории.  А началось всё с того, что я собрал самодельную трансформируемую антенну
«волновой канал».
Было просто интересно узнать, как на предельных расстояниях приёма её элементы влияют на качество сигнала в дециметровом диапазоне. В принципе антенна меня устроила, но как недостаток проявила себя узкополосной, отлично принимая плотно расположенные по частоте цифровые пакеты моего региона, причём уровень цифрового приёма чуть возрастал при отсутствии элементов-директоров. Вот тогда у меня и появилось желание сделать несложную универсальную антенну на весь дециметровый диапазон телевизионного вещания, так как в него уже перенесены в цифровом формате все телеканалы, занимающие метровый диапазон волн.  
Рис. 1.
Рис.2.
Я начал уже было собирать двухэтажную антенну «волновой канал» (рис. 1) на два диапазона, но упростив всё до неузнаваемости,    (рис. 2) пришел, таким образом, к антенне «Харченко». Другое популярное название - это двухэтажный двойной квадрат или двойной зигзаг. Из металлопластиковой трубки (сокращенно металлопласта) антенна, которую я собрал, больше похожа на двухэтажный двойной круг или пару восьмёрок. Что ни говори, но из гибких алюминиевых трубок диаметром 16 мм, обтянутых пластиком лучше получаются круги, чем квадраты, да и для радиоволн эта геометрическая фигура самая оптимальная.  Лучше запомнить цифру 8, именно такое положение антенны обладает горизонтальной поляризацией, то есть совпадает с поляризацией антенн телевизионных передатчиков. Опять же - эта цифра и есть её усиление, выраженное в децибелах.                                Конструкция антенны.

                                       

Подарок бабуле на праздник 8 МАРТА.

     Металлопластиковая трубка длиной 2 метра, диаметром 16мм.
Фото 3. Из отрезков 0,5 м согнул окружности.
 Металлопластиковую трубку длиной 2 метра (отрезать металлопласт при продаже будут кратными метрами) я разделил на четыре части, каждая по 0,5 метра, и согнул из отрезков окружности. Таким образом, каждая окружность имеет длину примерно равную длине волны. Концы каждой трубки сплющил, и зачистил края от пластика, проделав в них отверстия для совместного крепления.

                              Коаксиальный кабель RG59/U или РК 75- 3,7-35 м длиной 7 метров.

Фото 4. Коаксиальный кабель проходит внутри одного кольца петлевого вибратора.

 Расстояние взято для удобного расположения антенны на чердаке, под прозрачной для радиоволн крышей из мягкой кровли. Минимальная длина кабеля может быть 1 – 1,5 метра, в случае  расположения антенны у телевизора. Чтобы уменьшить обратное прохождение высокочастотных токов по оплётке коаксиального кабеля, пропустил его через отверстие в трубке в точке нулевого потенциала. Нулевые потенциалы это верх и низ восьмёрки, их используют для крепления питающей петли к рефлектору. Для выполнения наружной антенны точки нулевого потенциала должны иметь электрический контакт с рефлектором, который впоследствии заземляют для защиты от молнии.                                                                    
Рефлектор.
Фото 5. Рефлектор сделан из двух колец, соединённых алюминиевой пластинкой.
  Сам же рефлектор необязательно делать в виде окружностей, как сделал я, преследуя цель уменьшения парусности, то есть уменьшения раскачки шеста от ветра в случае использования выносной конструкции.  Его можно сделать из металлической сетки, листа металла, а если антенна используется в помещении, то из фольги, наклеенной на пластик или картон. Зачищенные от пластика края колец рефлектора, я скрепил алюминиевой пластинкой.

                                                                 Петлевой вибратор.

Фото 6 .Два петлевых вибратора из колец соединены вместе. Площадка для распайки коаксиального кабеля обеспечивает жёсткость конструкции,
Фото 7.  Оплётка кабеля, распаянная на контактную площадку, крепится со стороны отверстия, из которого выходит кабель.
 Состоит из двух стянутых кругов металлопласта и имеющих общий электрический контакт. Для распайки кабеля используется контактная площадка из двухстороннего стеклотекстолита толщиной 1 мм. Площадка обеспечивает жёсткость конструкции, а для обеспечения меньшего значения КСВ в рабочем диапазоне частот и лучшего согласования необходимо было уменьшить зазор между кольцами, чтобы таким образом увеличить между ними ёмкость. Пришлось сделать двухсторонний разрез печати шириной 1 мм со смещением.
 Рис. 3.   1. Монтажная плата из двухстороннего стеклотекстолита толщиной 1 – 1,5 мм, обеспечивает жёсткость конструкции и служит для распайки коаксиального кабеля. Поверхность печатной платы покрыл тонким слоем припоя.   2. Два отверстия диаметром  3-5 мм для винтов с гайками.  3. Медной фольгой соединяю печать с двух сторон и пропаиваю.  4,5. Прорезь печати со смещением. 6. Места пайки медной фольги.
Рис. 4. Эскиз соединения коаксиального кабеля и петлевых вибраторов.    1.  Два кольца из металлопласта.  2. Коаксиальный кабель.  3. 4. Отверстие в металлопласте для коаксиального кабеля.  5. Соединение оплётки кабеля.  6. Соединение центрального вывода коаксиального кабеля.  7. Монтажная печатная плата.  8. Разрез на печатной плате.  9. Вид в разрезе.  
 Получилось, что контактная площадка для крепления кабеля, представляет самодельный конденсатор, что обеспечивает лучшее согласование по всему диапазону от 490 до 900 МГц.
Фото 8.  С внутренней стороны кольца (со стороны рефлектора), ровно напротив разреза проделывается отверстие. Через отверстие пропускается коаксиальный кабель, на фото 4 он изображён пунктирной линией, так как проходит внутри кольца и выходит через отверстие, что рядом с разрезом трубки. Кабель, таким образом, проходит внутри трубки около половины длины кольца.
Фото 9. Расстояние между восьмёрками фиксируется вставками из гетинакса. Для устойчивости внизу две вставки. Расстояние между центрами отверстий в ставках составляет 13 см, подобрано экспериментально по уровню сигнала ресивера.
 Расстояние между восьмёрками или между петлёй и экраном колеблется в пределах 0,15 – 0,22 от длины волны. Это расстояние можно подобрать в процессе настройки по уровню сигнала ресивера. Расстояние  в фиксирующих планках между центрами окружностей у меня равно 13 см.
Рис. 5. Рабочий диапазон антенны.
Самый интересный момент – это проверить работу антенны и сравнить с уже существующими конструкциями и определить, какая же антенна лучше.       Так какую же антенну выбрать?                               Для ответа на вопрос пришлось провести                                                очередной кастинг.
Фото 10.  Соревнование антенн.
 В одно и то же время, в одном и том же месте я по очереди подсоединял антенны с одинаковым количеством элементов и фиксировал уровни сигнала  трёх мультиплексных пакетов, выбрав в каждом по одному каналу, а затем подсчитал среднее значения  для каждой антенны. Антенна «Олимп 2014» и двухэтажный двойной круг отличаются друг от друга по уровню усиления в 0,3 процента, повторю 0,3 процента. Учитывая погрешности измерений, я сравнял результаты и присудил за техничность, первое место обеим антеннам. На последнем месте покупная антенна с усилителем очень похожая на антенну «Харченко» (та, которая в центре на фото 10) сильно себя дискредитировала, поскольку не работала как в городе, так и на предельном расстоянии от него, принимая с зависанием только один мультиплексный пакет.
Фото 11.  Первое место.
 По артистичности первое место занимает антенна «Харченко» или двухэтажный двойной круг. Она получилась компактнее, то есть занимает меньше места и её удобно подвесить под прозрачной для радиоволн крышей или прикрепить рефлектором к металлической мачте.

dedclub.blogspot.com

Антенна Харченко для дальнего приёма DVB-T2


Приветствую всех неравнодушных к техническому, и не только, рукоделию.

Хочу представить вашему вниманию вариант антенны для дальнего приёма цифрового вещания. Ничего принципиально нового в моём изделии конечно нет, но возможно кому-то пригодится идея совмещения усилителя с антенной . Антенна Харченко привлекает прежде всего своей простой в изготовлении, хорошей повторяемостью, достаточной широкополосностью, приличным коэффициентом усиления (заявлено до 9дб с рефлектором, а измерять мне всё равно нечем) при малых габаритах. На мой взгляд она работает лучше знакомой всем «сушилки».

Итак, о причинах, побудивших желание создать сие произведение. У нас в городе конечно есть вышка, с которой идёт вещание первого мультиплекса «цифры» и обещают включить второй (вот уже два года), но я-то хочу здесь и сейчас, как и многие. В соседнем городе второй пакет уже давно включен, но у нас он на комнатную антенну конечно не принимается, да и на внешнюю без усилителя тоже. Была у меня такая антенна в саду, недавно соседу отдал в обмен на материал, поэтому появилась возможность показать как я её делаю.

При изготовлении не требуются остродефицитные материалы, даже если всё покупать выйдет дешевле заводской, не говоря уже о супер разрекламированных с обещанием приёма 80(?) каналов (есть такие, сам про этот развод читал) .

Материалы:
1. Отрезок кабеля 4х16мм² - 1,5м.
2. Отрезок провода СИП – 1.5-2м.
3. Листовой алюминий толщиной 1-1.5мм. 60х200мм. (я вырезал из старой кастрюли)
4. Антенный усилитель от «сушилки».
5. Хомуты для крепления антенны к мачте.
6. Герметик силиконовый
7. Ну и конечно кабель и штекер.
8. Маленькая распаячная коробка.
9. Винты М5 (потайная головка) с гайками и шайбами- 2шт.

Инструменты:
1. Ножовка по металлу
2. Ножницы по металлу
3. Дрель (я пользовался ручной)
4. Свёрла 1.5 и 5мм.
5. Напильник личнёвый или плоский надфиль.

Первым делом рассчитываем нашу антенну. Особо не заморачиваясь я взял данные об интересующих меня частотах из Страница . В моём городе это 602 МГц (37 канал) первый пакет и 770 МГц (58 канал) обещанный второй. Меня же интересуют данные соседей -546 МГц (30 канал) первый и 498 МГц (24 канал) второй мультиплексы, вот на них и буду делать антенну. Полученные частоты, точнее среднюю частоту, подставил в онлайн калькулятор из Страница и получил требуемые размеры.

На следующем этапе готовим материал- раздеваем кабель


и СИП для получения голого провода.

Из старой кастрюли добываем кусок листового алюминия.

Из жилы кабеля 16мм² (ø5,1мм) пассатижами выгибаем «восьмёрку» антенны.

Место соединения «восьмёрки» делаем внахлёст, стачивая половину диаметра напильником.

Места соединения сверлим ø1.5мм под заклёпки.

Приклёпываем к месту соединения кабеля полоски из алюминия шириной 7мм, длиной- 50 (с запасом).

Выгибаем полосы таким образом, чтобы к ним можно было при помощи винтов пристыковать усилитель.

В полосах сверлим отверстия ø5мм для винтов крепления усилителя, грубо говоря по месту, используя сам усилитель как шаблон, выдерживая расстояние 10мм (или какое нужно по расчетам) между пластинами. Отверстия зенкуем до диаметра 7мм (диаметр потайной головки винта).

Следующий шаг я назвал бы издевательством над усилителем.

Усилитель в данной конструкции не роскошь, а средство протолкнуть слабый сигнал по кабелю, в котором он бы затух на первом метре, до ресивера.

Так как он по габаритам не влезал в распаячную коробку, а вставить его было надо, то края его и штатное крепление кабеля были просто варварским способом- ножницами по металлу – обрезаны до нужных размеров, а в центре платы просверлено отверстие под крепёжный саморез. Жизненно важные органы усилителя при этой экзекуции не пострадали.


Рефлектор антенны сделан так же согласно онлайн расчётам. Рамки согнуты из той же жилы кабеля, что и антенна. Большая рамка выгнута по расчётным размерам рефлектора, а малая предназначена для крепления антенны к мачте, кронштейнов (металлических изоляторов) полотна антенны ну и попутно для увеличения жесткости решетки.

Рамки соединяем между собой полоской алюминия с последующей опрессовкой пассатижами.

Получаем вот такую конструкцию:

Решетку делается из одиночных жил СИПа, поочерёдно оборачивая вокруг длинных сторон рамок с шагом 10мм.

Для того, чтобы выдержать шаг решетки и размер (чтобы стянуть бока рефлектора в «песочные часы») рекомендую изготовить шаблон из 10мм рейки, пропилив в ней вырезы для рамок по размерам. У меня каким-то чудом сохранился старый шаблон (два года служил подкладкой под ножку комода), по этому не показываю как его сделать, и так понятно.

В результате рефлектор имеет вот такой вид:


Напоминающий решетку холодильника.
Вообще конечно можно обойтись и без рефлектора, но в моём случае нужно было не столько увеличить сигнал дальней станции, сколько ослабить сигнал ближней, хотя лишнее усиление (на мой взгляд некорректное выражение для антенны, правильнее коэффициент направленного действия) не помешает.

Соединение антенны с рефлектором сделано на кронштейнах («металлических изоляторах») из алюминия.


Все неразъёмные соединения выполнены на заклёпках, сделанных из одиночной жилы СИПа.

Кабель снижения, при наличии отсутствия (всё лишнее уже отрезано и отпаяно) штатного крепления просто припаиваем к плате усилителя.


Далее, прячем усилитель в распаячную коробку и, в связи с суровыми метеоусловиями эксплуатации, промазываем все стыки и отверстия силиконовым герметиком.

Приклёпываем полотно антенны через кронштейны к рефлектору, и получаем законченное изделие:

Установку и настройку по азимуту показывать не имеет смысла, покажу результат своих телодвижений в меню настроек ресивера:
Прежде всего нужно включить питание антенны, благо у ресивера такая функция есть.

В меню настроек заходим в ручной поиск каналов, устанавливаем нужный нам канал и по нижней шкале (качество сигнала) настраиваем антенну по азимуту. Напомню, мне нужны 24-й и 30-й каналы.


Ну и сам Бог велел проверить сигнал нашей вышки:

Вот теперь включаем на ресивере автопоиск, и смотрим какие программы он нам изловит:
Сначала он поймал мне второй мультиплекс дальней вышки, это именно то, из-за чего всё было затеяно.

Следующие два пакета практически одинаковые, отличаются только новостными программами разных областей.

В результате имеем 30 каналов , 10 из которых повторяются.

Да, забыл указать расстояния до передатчиков. Если верить сведениям из интерактивной карты ЦЭТВ, то до дальнего по прямой 21 км., а до нашего всего 4км. Угол места между ними 74°.

Примечание: При изготовлении антенны ни один усилитель серьёзно не пострадал.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Антенна Харченко для цифрового ТВ (DVB T2) своими руками

Цифровые сигналы известны всем уже долгое время. Все телеорганизации перешли на новый формат. Аналоговые телевизионные устройства отошли в сторону. Но несмотря на это достаточно многие находятся в рабочем состоянии и могут прослужить не один год. Для того чтобы устаревшее оборудование доработало отведенный эксплуатационный срок, при этом присутствовала возможность просмотра цифрового вещания, потребуется подключить DVB-T к телеприемнику и ловить сигналы волны зигзагообразной антенной.

Для тех, кто желает сэкономить семейный бюджет и при этом получить качественное телевизионное вещание, необходимо обратить внимание на антенну Харченко для цифрового ТВ своими руками.

Это уникальная конструкция известна длительное время, но нашла себя относительно недавно.

Принцип работы антенны для цифрового телевидения

После того, как появилась радиосвязь, актуальность применения антенного устройства увеличилась. С 60-х годов ХХ столетия на то время узнаваемый инженер Харченко выставил напоказ конструкцию из 2 ромбов. Такое устройство позволяло ему ловить эфиры США.

Это двойной квадрат из толстой медной проволоки. Квадраты соединяются за счет незамкнутых углов между собой, в этом месте подсоединяется кабель от ТВ. Для повышения направленности сзади монтируется решетка из материала, способного проводить ток.

Периметр квадратов равен длине волны, на которую настраивается прием. Около 12 мм должен составлять диаметр проволоки для трансляции от 1 до 5 телеканалов. Конструкция получается далеко не компактная, в случае сборки для радиосвязи и ТВ метрового диапазона до 12 каналов.

Чтобы облегчить устройство, задействовалась прокладка 3 проводами меньшего сечения. Несмотря на это размер и масса оставались внушительными.

Второе дыхание рассматриваемая антенна получила, когда появилось эфирное вещание в ДМВ диапазоне. Большинству известны ромбы, треугольники и прочие самодельные фигуры в виде антенных устройств для получения сигнала дециметровых волн. Такого плана антенны весели на балконах, окнах как частных домов, так и многоэтажных сооружений.

В начале нулевых американский профессор Тревор Маршалл выступил с предложением использовать данную конструкцию в сетях Bluetooth и Wi-Fi.

Биквадратная антенна – это также антенное устройство советского инженера. Данный вариант создается по тем же принципам, что и обычный биквадрат. Отличительной чертой является то, что в вершинах квадратов вместо углов находятся дополнительные квадраты.

Что касается размеров данных квадратов, они идентичны обычным. Это позволяет избежать дополнительных вычислений. Достаточно задействовать расчет стандартного биквадрата.

Напомним, что провода в том месте, где они пересекаются, требуют изоляции друг от друга.

Необходимые материалы и инструменты

Телевизионная антенна Харченко для DVB T2 своими руками достаточно экономна. Для того чтобы собрать конструкцию, потребуются такие детали как:

  • Проволока;
  • Коаксиальный кабель;
  • Деревянная рейка.

Что касается инструментов: плоскогубцы, молоток, острый нож. В случае, если антенное устройство вы планируете прикрепить к стене или другой поверхности, вероятней всего потребуется дрель для крепления.

Расчет антенны

Перед тем как приступать к созданию конструкции, потребуется провести расчет антенны Харченко. Это позволит с максимальной точностью собрать эффективное устройство. Размеры зигзагообразной антенны DVB T2 отыгрывают весомую роль в увеличении приема сигнала.

Поскольку технологии шагнули вперед, теперь отсутствует необходимость листать справочники, отыскивать формулы для вычисления габаритов. А тем более проводить сложные математические вычисления для того, чтобы правильно разработать эскиз или же будущий чертеж.

Достаточно открыть онлайн-калькулятор для расчета антенны Харченко. Выбираем номер канала для двух мультиплексов. Чтобы узнать эту информацию, откройте интерактивную карту цифрового ТВ, найдите ближайшую к вам телевышку и кликните на неё.

После этого получаете информацию: о необходимой длине медного провода, его сторонах, диаметре.

Сборка антенны Харченко для цифрового ТВ

Пошаговая инструкция, которая позволит оперативно собрать своими руками антенну Харченко для цифрового телевидения:

  1. Определите поляризацию и частоту волны. Устройство должно быть линейным.
  2. Биквадратный тип антенного устройства в виде зигзага изготовляется из меди. Все элементы расположены на углах, одним из них они соприкасаются. Для поляризации горизонтального типа восьмерка должна стоять стоймя. Если делать вертикальную поляризацию, то конструкция ложится на бок.

  1. Сторона квадрата рассчитывается по специальной формуле – длина волны, которая поделена на четыре.
  2. Представьте конструкцию, она должна быть овальной формы, при этом стянута по центру поперек большей стороны. Бока не соприкасаются, но находятся в непосредственной близости друг к другу.
  3. Антенный кабель подводим к точкам сближения с обеих сторон. Потребуется заблокировать одно направление диаграммы, для этого монтируется плодный экран, изготовленный из меди, он будет находиться на удалении 0,175 от длины рабочей волны. Его следует насадить на оплетку кабеля.

Что касается рефлектора, то ранее он изготовлялся из текстолитовых плат, которые покрывались медью. Сегодня эту комплектующую производят из металлических пластин. Именно по такому принципу и делается конструкция для приема цифрового телевидения. Ничего сложного. Все необходимое есть под рукой.

Тестирование антенны

Устройство создано, самое время проверить эффективность проделанной работы. Чтобы протестировать качество приема волнового канала, необходимо подключить антенну к ресиверу. Включите телевизор и приемник.

Откройте главное меню приставки, выберите автоматический поиск каналов. В среднем этот процесс займет всего лишь несколько минут. Найти каналы можно и вручную, но для этого придется вводить их частоту. Чтобы протестировать конструкцию Харченко для телевизора, достаточно просто оценить качество трансляции. Если каналы показывают хорошо, значит, работа выполнена правильно.

Как быть, если видны помехи? Поворачивайте телеантенну и следите за тем, улучшается ли качество картинки. Когда оптимальное расположение будет определено, просто зафиксируйте устройство. Естественно, что оно должно быть направлено в сторону ТВ вышки.

prosmarttv.ru

Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения


В далекие семидесятые смастерить антенну для теле - приемника своими руками было делом весьма престижным и указывало на высокий уровень мастера, в наш, напичканный всевозможной электроникой, век заинтересованность к «самопальным» антеннам не утихает и многие умельцы мастерят ТВ антенны сами. Производители же, как промышленного оборудования, так и разнообразные предприниматели приспособились к изменившимся условиям приема сигналов телевидения тем, что просто подключают современную электронную начинку к стандартным конструкциям антенн, игнорируя то, что главным в нормальной работе любой антенны есть и будет ее взаимодействие и согласование с приемным сигналом. Чем и обладает зигзагообразная антенна, предложенная еще в 1961 году инженером Харченко.

Мой дом находится от передающего ретранслятора в пяти километрах, наружная ТВ антенна требует капитальный ремонт и реконструкцию, но 67 - летнему инвалиду по старой шиферной крыше добраться до конька очень проблематично. С «восьмерочкой» знаком давно и не понаслышке, потому и выбран был ее комнатный вариант до лучших времен. Чтобы знать каналы, на которых работают мультиплексы моего ретранслятора, посетил ресурс rtrs.ru, вставил в калькулятор данные своих каналов и получил эскиз с размерами цифровой индивидуальной антенны.

Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения

Отличным материалом для антенны является медь, за неимением которой пошел на хитрость. Нашелся метровый кусочек старого телевизионного кабеля,

Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
с которого ножиком
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
осторожно снял верхнюю оболочку,
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
медную экранную оплетку собрал в гармошку
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
и освободил от центральной жилы с ее оболочкой. Вместо нее засунул алюминиевый провод диаметром 3 мм нужного мне размера,
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
один конец оплетки пропаял
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
и с натягом натянул на алюминиевый провод - получился медный пруток диаметром чуть больше 4 мм.
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
С помощью пассатижей,
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
и угольникаПростая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
выгнул два квадрата в виде восьмерки, но последний угол загибать пока не стал.
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
У меня сохранился тонкий ТВ кабель около трех метров,
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
решил использовать его для подключения антенны к телевизору. У последних сторон квадрата опять собрал оплетку в гармошку, в нижнем углу антенны шилом
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
проделал отверстие и протянул кончик кабеля внутри оплетки, чтоб он находился вместе с алюминиевым проводом, но на два сантиметра длиннее. Снял с кабеля верхнюю оболочку на два сантиметра, натянул оплетку на алюминиевый провод вместе с кабелем, конец оплетки скрутил с экраном кабеля и пропаял.
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
Выгнул последний угол, залуженные концы антенны укоротил до 5 миллиметров и спаял вместе. Центральный провод припаял к противоположному внутреннему углу восьмерки, выдерживая расстояние в 10 миллиметров. Антенна, прекрасно согласованная с кабелем, готова,
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
цифровой антенной можно пользоваться и в таком состоянии; припаять на другом конце кабеля штекер
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения
для подключения к телевизору и подключить устройство к цифровой теле - приставке. Подвешиваю нашу антенну в удобном месте, направив ее на телевышку и настраиваю на прием пока 10 работающих каналов.
Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения Простая, но эффективная комнатная антенна для приема цифрового телевидения Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Удвоенный зигзаг Харченко для DVB-T2

dbiquad00С приходом цифрового телевидения многие анонимы выбрасывают в утиль свои старые польские антенны. Это связано или с тем, что полячка отказывается «ловить цифру», либо антенна просто начала сыпаться от старости. Однако ей можно дать вторую жизнь. Предлагаемая нами конструкция позволяет на основе рефлектора от полячки изготовить достаточно эффективную «цифровую» антенну. Это широкополосный «Double Bi-Quad» с рамками разного размера, рассчитанный для дециметрового диапазона с усилением более 11 dBi. Антенна имеет входное сопротивление около 300 Ом, что позволяет использовать ее непосредственно с пластинчатыми симметризаторами и усилителями SWA/PAE/ALN. В отличии от полячки антенна имеет намного более лучшие и стабильные характеристики что, при правильном подборе антенного усилителя, позволяет использовать ее в зоне неуверенного приема «цифры».

Классический Double Bi-Quad реализуется путем простого удваивания числа рамок в антенне Харченко. Получается синфазный стек из четырех одинаковых рамок с периметром каждой около 1λ. Как мы отметили в статье об антенне Харченко оптимизированной для цифрового телевидения, для расширения полосы желательно применить рамки периметром 1.5λ. Для увеличения усиления число рамок такой антенны также можно удвоить. Однако для сохранения согласования в широкой полосе выгоднее делать дополнительные рамки не одинакового размера с основными. В результате мы получаем антенну с усилением не менее 11 dBi, входным сопротивлением около 300 Ом и полосой пропускания 470-700 МГц.

Схематичное изображение антенны:Double Bi-Quad UHFАнтенна не перекрывает весь диапазон 470-860 МГц выделенный для цифрового вещания (DVB-T2). Поэтому предлагается два варианта размеров на выбор в зависимости от частот на которых работают мультиплексы в вашей местности.

Диапазон/РазмерыOAOBOCODAA'CC'OO'Offset
470-700 МГц 107 213 320 427 267 150  44 99
530-800 МГц 90  180 270 360 226 126 44 99

Offset - расстояние от оси проводов рамок до поверхности рефлектора. Все остальные размеры по осям проводов. Характеристики антенны с первым вариантом размеров представлены на нижеследующих изображениях. Характеристики антенны со вторым набором размеров можно посмотреть здесь.dbiquad02dbiquad03dbiquad04

dbiquad05 dbiquad06

dbiquad10В качестве вибратора можно использовать распространенный медный или алюминиевый электрический провод 10 мм2 (Ø3.57 мм). Вершины вибратора (точки D-D') желательно крепить на металлических стойках/болтах через хомуты непосредственно к металлической мачте для защиты от атмосферного статического электричества. В других местах (точки B и O) стойки должны быть обязательно диэлектрические и влагостойкие. В точках пересечения (B и B') провода необходимо изолировать друг от друга (как у утроенного квадрата в шапке нашего сайта). Допускается зазор между проводами в этом месте до 10 мм. Конечно же, если нет рефлектора от старой полячки, его можно изготовить из строительной сетки с ячейками 20x20 или 20х50 мм с более оптимальными размерами и с механическим укреплением конструкции с помощью дюралевого уголка. Основное полотно рефлектора в этом случае имеет размеры 400х860 мм плюс два бортика 156х860мм повернутые вперед примерно на 40-45°.  При этом усиление антенны возрастает до 12-13 dBi. Размеры Double Bi-Quad с самодельным рефлектором сведены в таблицу:

Диапазон/РазмерыOAOBOCODAA'CC'OO'Offset
470-700 МГц 107 213 320 427 267 150  44 148

удвоенный зигзаг для т2Характеристики такой антенны можно посмотреть по третьей ссылке в конце статьи. Технологический зазор O-O' в центре можно варьировать в небольших пределах в зависимости от используемого защитного бокса, в который будет упрятан симметризатор (балун) или антенный усилитель типа SWA/PAE/ALN. Не следует гнаться за высоким коэффициентом усиления антенного усилителя. Необходимо выбирать малошумящий экранированный усилитель с усилением достаточным для «вытягивания цифры через порог», например ALN-187.

В заключении отметим, что Double Bi-Quad для цифрового телевидения уже продается в Италии и ЕС, в том числе и стеки из двух или четырех таких антенн с усилением до 16-18dBi.

Ссылки по теме:

  1. ASP-8 DoubleBiQuad UHF TV 470-700 MHz от yurik82;
  2. Double BiQuad TV 530-800 MHz от yurik82;
  3. Double BiQuad 470-700 MHz с самодельным рефлектором от yurik82;
  4. Antenna pannello UHF Fracarro PU4F - промышленный вариант антенны;
  5. 8 Element Horizontal Phased Array for Ch38-69 - промышленный стек из двух антенн;
  6. Multi-Diamond Antennas - 4NEC2 модели оптимизированных Double Bi-Quad для ДМВ;
  7. Антенна Харченко для DVB-T2;
  8. Широкополосный волновой канал для цифрового телевидения своими руками;

 

3g-aerial.biz

3.2. Ромбовидные двойные и одинарные антенны

3.2. Ромбовидные двойные и одинарные антенны

Многие типы рассматриваемых антенн изготавливаются из проводников, которые укладываются параллельно друг другу на заранее подготовленном основании. В качестве проводников используется медная или алюминиевая проволока, а также антенный канатик (их размеры указаны в соответствующих таблицах справочника).

На садовых участках можно видеть различные варианты исполнения зигзагообразных широкополосных ТА. Эти антенны привлекают к себе внимание радиолюбителей из-за простоты конструкции, высоких электрических характеристик и хорошего согласования с 75-омным коаксиальным кабелем снижения в широком диапазоне частот. Подобные антенны незначительно отличаются друг от друга, но применять рекомендуется только лучшие из них.

3-21.jpg

Зигзагообразная антенна (ЗТА) из трех проводников

(рис. 3.1) предназначена для приема телесигналов на первых 12 каналах на границе зоны уверенного приема и в зоне полутени. Антенна позволяет согласовать волновое сопротивление коаксиального кабеля фидерного устройства с входным сопротивлением телевизора во всем диапазоне частот телепередач, что дает возможность принимать программы 1—5, 6—12, 21—39-го каналов, т. е. ЗТА можно сделать для приема как каждого канала отдельно, так и многих каналов сразу. В конструктивном отношении эта антенна достаточно проста, обладает хорошими электрическими параметрами и техническими характеристиками. Основное достоинство данной антенны заключается в том, что она хорошо согласуется с коаксиальным кабелем снижения. имеющим волновое сопротивление около 75 Ом, а это значит, что никаких дополнительных согласующих и симметрирующих устройств ей не требуется.

Техническая характеристика:

коэффициент усиления ........... 3,66—6,1 дБ

КНД ........................... 6,05—10,15 дБ

КБВ ........................... 0,39—0,81

рабочая частота .................. 50—230 МГц

неравномерность коэффициента

усиления, не менее. ............. 0.8 дБ

волновое сопротивление филера ..... 75 Ом

кпд ............................ 0,98

помехозащищенность, не менее ...... —(13...19) дБ

диаграмма направленности

в горизонтальной и вертикальной

плоскостях ..................... эллипс

угол раствора диаграммы

направленности, не менее ........ 70

Диаграмма направленности антенны в горизонтальной плоскости имеет два лепестка, развернутых на 180°. Это свойство антенны необходимо учитывать при установке ее на садовом участке.

Располагая антенну на крыше в месте, где отсутствуют отраженные электромагнитные волны, можно получить высокое качество изображения как с прямого, так и с обратного направлений, что объясняется достаточно большим КНД.

Приемное полотно ЗТА состоит из двух расположенных в одной плоскости ромбических рамок, соединенных параллельно. При работе потребуются: деревянные бруски сечением 50х60 или 60х60 мм, антенный канатик или

медный провод диаметром 2,5—3,5 мм, фольгированный гетинакс или стеклотекстолит, паяльник с низковольтным питанием 60 Вт и некоторые вспомогательные материалы

Деревянный брусок выбранного сечения, обеспечивающею максимальную прочность конструкции, служит одновременно центральной стойкой антенны и вертикальной мачтой. К этому бруску под углом 90 жестко прикрепляются две поперечные рейки 5, сечение которых может быть меньше, чем центральной стойки, например 40х40 мм. Рейки врезаются в стойку, закрепляются винтом и дополнительно прямоугольной пластинкой 7, изготовленной из диэлектрика.

К центральной стойке снизу и сверху, а также к концам поперечных реек крепят шесть металлических планок 2, крепление которых к центральной стойке осуществляется без каких-либо изоляторов, но к концам поперечных реек эти планки укрепляются только через изоляционные прокладки.

На середине антенны, между поперечными рейками, прикрепляется диэлектрическая пластина 6, к которой в свою очередь крепятся две металлические пластины с закругленной кромкой. Полотно антенны состоит из трех параллельно натянутых проводов 3 из медного провода. Для удобства монтажа на всех металлических планках и пластинках 2 и 9 устанавливаются штыри диаметром и высотой 3 мм. Расстояние между штырями зависит от размера между проводниками. Между металлическими пластинами 9 и планкой 6 проложена прокладка из картона или прессшпана.

Провода натягиваются параллельно друг другу и пропаиваются в местах изгиба к металлическим пласти нам 2 у штырей, а также к платам питания 9. Применение проводников большего диаметра, чем 3 мм, приводит не только к утяжелению антенны, но и затрудняет ее монтаж.

Полотно антенны может быть выполнено также из металлических полосок или трубок. Собрать антенну можно и из отдельных проводников, что облегчает работу над ней. При изготовлении центральной штанги антенны из металлической трубы необходимо предусмотреть возможность изоляции ее от полотна антенны.

Питание антенны осуществляется коаксиальным кабелем 8 с волновым сопротивлением 75 Ом. После натягивания и закрепления полотна антенны прокладывается кабель снижения. Он привязывается к мачте снизу и к одному из проводов антенны. Оплетка кабеля припаивается в точке Е к пластине, соединенной с проводом, к которому он привязан, а центральная жила припаивается к пластине 9. Кабель прокладывается по двум сторонам внутреннего провода одной из ромбических рамок и вводится в антенну в точке нулевого потенциала. Крепление провода к металлическим пластинам может быть выполнено с помощью резьбовых зажимов.

Конструктивные размеры ЗТА из трех проводников приведены в табл. 3.1.

Как было отмечено, радиолюбители могут изготовить ЗТА как на один отдельно выбранный телеканал, ориентируясь на данные табл. 3.1, так и в варианте, рассчитанном на прием передач с 1-го по 5-й и с 6-го по 12-й каналы включительно. Варианты ЗТА для приема телепередач с 21-го по 31-й каналы рассматриваются ниже, а конструктивные размеры многоканальной ЗТА приведены в табл. 3.2.

3-22.jpg

3-23.jpg

Иногда на садовых участках при слабом телесигнале не удается получить качественное изображение на экране телевизионного приемника ни на одном принимаемом канале даже при правильной ориентации антенны на ТЦ. Изображение и некачественный звук могут быть существенно улучшены, если применить антенный усилитель, работающий в диапазоне метровых волн, или конвертер, если прием телепрограмм ведется на каналах ДМВ.

Рассматриваемая антенна хороню работает с антенным усилителем, принципиальная электрическая схема которого приведена на рис. 6.1. Антенный усилитель включается между входом в телевизионный приемник и коаксиальным кабелем снижения.

Зигзагообразная широкополосная антенна с рефлектором (рис. 3.2) предназначена для приема телесигналов на расстоянии 50—60 км от ТЦ. Рефлектор, расположенный с внутренней стороны, увеличивает коэффициент усиления почти в два раза. улучшает направленные свойства антенны и исключает прием сигналов с обратного направления.

Техническая характеристика:

коэффициент усиления для 1—5-го каналов ............. 6,2—12,2 дБ

для 6—12-го ................... 8,4—12,0 дБ

КНД ........................... 6,0—10,0

КБВ ........................... 0,4—0,8

неравномерность коэффициента усиления, не более .............. 0,4 дБ

волновое сопротивление фидера ..... 75 Ом

кпд ............................ 0,97

помехозащищенность, не менее ...... —(10...17) дБ

угол раствора диаграммы

направленности в горизонтальной плоскости, не более ............. 70

ЗТА с рефлектором имеет одностороннюю диаграмму направленности в виде вытянутых эллипсов как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, при этом

3-24.jpg

обе диаграммы практически одинаковы. Если изготавливается антенна для более широкого диапазона частот, то диаграмма направленности с вертикальной плоскости сужается и становится меньше, чем в горизонтальной плоскости.

Рефлектор изготавливается в виде решетки из ряда параллельно расположенных проводников, чем достигается уменьшение массы рефлектора и резкое снижение ветрового сопротивления. При этом длина проводников, образующих ширину рефлектора, определяется следующим образом: l = 0,5lдл.mах. В качестве проводников могут быть использованы тонкостенные трубки диаметром 5—10 мм. Высота рефлектора определяется расстоянием между проводниками (стальными проводами или прутьями), которое зависит от минимальной длины волны рабочих частот t=0,l lдл.min. Ориентировочно высота рефлектора может

быть определена по формуле: Н = 0.6lдл.mах. Полотно экрана рефлектора крепится к вертикальной штанге (металлической или деревянной). В верхней и нижней точках антенны действует нулевой потенциал, что позволяет в этих точках закреплять рефлектор металлическими деталями.

В фидерном устройстве применяется коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом. Кабель снижения подключается к антенне без УСС. Коаксиальный кабель прокладывается по двум сторонам нижнего ромба антенны от точек питания, далее в нижней части антенны кабель прикрепляется к металлической подставке и по ней идет до рефлектора. Затем кабель поднимается по рефлектору вверх до точки, расположенной напротив узла питания антенны, пропускается через рефлектор наружу и образует снижение кабеля до телевизора.

Прутки или трубки рефлектора крепятся к вертикальной штанге с помощью винтов (скоб или сварки). Для уменьшения массы полотна антенны ее можно изготовить из провода диаметром 2 мм по рекомендациям, изложенным выше.

Конструктивные размеры ЗТА с рефлектором приведены в табл. 3.3. Полотно антенны может быть изготовлено как из отдельных проводников, так и из металлических тонкостенных трубок или полосок, что несколько проще. Полотно антенны можно разместить на деревянном каркасе из деревянных брусков и реек. Коаксиальный кабель подключается к металлическим платам питания, выполненным в виде закругленных сегментов.

Изготавливать ЗТА из металлических трубок рекомендуется только для приема телесигналов на высоких час

3-25.jpg

тотах 21—39-го каналов. Диаметр проводов антенны определяется так: d = (0,016. ..0,02)lдл.max. Это значит, что для работы на 1—4-м каналах антенна должна изготавливаться из трубок диаметром 100—120 мм и 50—65 мм— для работы на 5-м канале, а для 6—11-го каналов — из труб диаметром 30—35 мм и 20—27 мм — для 12-го канала. Совершенно ясно, что сделать полотно наружной антенны из труб такого диаметра трудно, антенна будет иметь очень большую массу, а учитывая эффект парусности и ветровую нагрузку, конструкция антенны потребует значительного усиления несущих частей.

На 21-м канале диаметр трубок антенны может быть уменьшен до 10 мм, а на 39-м — до 8 мм.

По некоторым источникам технической литературы, широкополосную ЗТА для работы на 6—12-м каналах можно изготовить из трубок диаметром 12—20 мм.

Применение одного из антенных усилителей, рассмотренных в гл. 6 справочника, позволяет получить высокое качество изображения на первых 12 каналах телевизионных программ, а применение конвертера значительно расширяет возможности телеприемников старых моделей, не оборудованных селекторами ДМВ.

Покупные или самодельные антенные усилители рекомендуется использовать на садовых участках, расположенных вблизи границ зоны прямой видимости или в зоне полутени.

Сварная зигзагообразная антенна из трубок с рефлектором (рис. 3.3) обеспечивает прием изображений в прямом направлении на 6—12-м каналах. Состоит антенна из двух частей: рамки и рефлектора. Рамка, изготовленная из трубок, имеет узел питания, к которому подключается фидерное устройство из коаксиального кабеля.

Техническая характеристика:

коэффициент усиления на частотах

170—230 МГц. ................. 8—11 дБ

КНД ........................... 6—9 дБ

КБВ ........................... 0,4—0,8

рабочая частота .................. 48,5—230 МГц

входное сопротивление антенны ..... 75 Ом

волновое сопротивление фидера ..... 75 Ом

кпд ............................ 0,95

помехозащищенность, не менее ...... —(14...24) дБ

количество принимаемых программ . . 1—12 неравномерность коэффициента

усиления. ...................... 0,6—0,7 дБ

угол раствора диаграммы

направленности в горизонтальной

плоскости, не более ............. 50

диаграмма направленности

в горизонтальной и вертикальной

плоскостях ..................... эллипс

Сдвоенная рамка изготавливается из двух или четырех отрезков трубок с помощью газовой сварки или пайки по размерам, указанным в табл. 3.4. Достаточная прочность конструкции рамки достигается жестким креплением сваренных трубок в верхней, нижней и средней частях антенны, где действует нулевой потенциал. В этом случае рамка соединяется с рефлектором с помощью металлических стоек также сваркой и не требует изоляционных прокладок в точках Б и В.

Кабель снижения прокладывается по металлической штанге антенны и прикрепляется к ней с помощью скоб по внутренней стороне до точки А, лежащей напротив узла питания, далее спускается вниз до точки В и по стойке, соединяющей рамку и рефлектор, до нижней точки соединения трубок.

3-26.jpg

3-27.jpg

С этого момента кабель идет без верхней изоляционной оболочки внутри правой или левой стороны нижней половины рамки до узла питания. Оплетка коаксиального кабеля припаивается в нижней части рамки на входе в трубку, а в узле питания — к одному из соединений трубок. Внутренняя жила коаксиального кабеля припаивается к противоположному стыку двух трубок в узле питания.

Сварная конструкция антенны хорошо выдерживает внешние механические нагрузки, обеспечивая устойчивый прием волн.

При изготовлении антенны важное значение имеет расстояние от полотна антенны до полотна рефлектора, которое необходимо выдерживать с достаточной точностью.

Для изготовления антенны на прием телесигналов на 1—5-м каналах можно применить вместо трубок металлические прутки или медную проволоку, проложенную в два или три параллельных ряда. При использовании металлической мачты полотно рефлектора крепится к ней без изоляторов.

Рекомендованная здесь прокладка кабеля снижения устраняет антенный эффект и двойное изображение на экране телевизора.

Двойная треугольная зигзагообразная сварная антенна (ДТЗА) — одна из лучших ЗТА (рис. 3.4). Ее полотно в отличие от рассмотренных ранее антенн отличается тем, что вместо двух ромбов состоит из двух треугольных рамок.

Диаграмма направленности антенны в горизонтальной плоскости без рефлектора представляет собой восьмерку

3-28.jpg

Техническая характеристика:

коэффициент усиления ......... ... 2,5—5,1 дБ

КНД ........................... 4,1—8,2 дБ

КБВ ........................... 0,4—0,8

входное сопротивление антенны ..... 73 Ом

волновое сопротивление фидера ..... 75 Ом

рабочая частота .................. 48,5—230 МГц

неравномерность коэффициента усиления ...................... 0,4—0,6

количество принимаемых программ . . 1—12 помехозащищенность, не менее ...... —(9...12) дБ

угол раствора главного лепестка диаграммы направленности, не менее ...................... 55—65

практически правильной формы. Лепестки диаграммы имеют форму вытянутых эллипсов (см. рис. 1.1, а).

Входное сопротивление антенны в принимаемом диапазоне частот зависит от размеров антенны и ее формы, от размещения клемм, к которым подключается коаксиальный кабель или другая фидерная линия, а также от расположения вблизи антенны различных сооружении, влияющих на распределение электромагнитного поля в пространстве. В данном случае антенна хорошо согласуется с коаксиальным кабелем снижения с 75-омным волновым сопротивлением без УСС.

Рамки ДТЗА изготавливаются из трубок, проводников или антенного канатика, располагаются в одной вертикальной плоскости и соединяются между собой. Если полотно антенны выполнено из металлических полос или медных проводов, то их необходимо расположить в несколько параллельных рядов. При этом диаметр трубок, проводов, толщина полос и их ширина уменьшаются с увеличением номера канала. Чем меньше номер канала, тем должно быть больше рядов провода в ДТЗА. Наиболее оптимальным диаметром медных проводов будет 2 мм.

Эта антенна предназначена для приема телесигналов на 1—5, 6—12 или 21—39-м каналах в диапазоне частот 48,5—100,0, 100,0—230,0; 470—622 МГц.

Каждому диапазону частот соответствуют свои конструктивные размеры и технические характеристики этих антенн. Поэтому радиолюбителям, прежде чем приступить к изготовлению антенны, необходимо установить, в каком диапазоне частот можно принимать телесигналы в данной местности. ДТЗА позволяет принимать сигналы на границе прямой видимости и частично в области полутени, т. е. примерно в 50 км от ТЦ.

Если треугольные рамки изготавливаются из тонкостенных металлических трубок, то наиболее надежной конструкцией является сварная. Конструктивные размеры всех элементов антенного полотна определяются длиной волны принимаемого канала и электрическими характеристиками антенны. Например, при КБВ, равном 0,5, длина стороны треугольника вычисляется так:

С=(0,25...0,26)lдл, а = 0,09 С; В = 1,42 С + а; А = 1,42 С.

Основные конструктивные размеры сварной двойной треугольной антенны из трубок приведены в табл. 3.5.

Если возникла необходимость принимать сигналы на 1—5-м каналах, то рекомендуется изготовить антенну из медного провода, который натягивается по три-четыре проводника параллельно на каждой стороне треугольных рамок.

Как и в ранее рассмотренных конструкциях антенн данного типа, коаксиальный кабель прокладывается по вертикальной штанге антенны, припаивается оплеткой в точке б. где действует нулевой потенциал. Кабель рекомендуется прокладывать с внутренней стороны треугольной рамки. На рис. 3.4 кабель условно проложен с наружной стороны. Далее кабель идет по сторонам треугольника до узла питания,оплетка припаивается к стыку трубок с одной стороны, а внутренняя жила кабеля при-

3-29.jpg

паивается к другому стыку, расстояние между которыми обозначено буквой а (можно прокладывать кабель внутри трубок).

Полотно сварной ДТЗА из трубок крепится к металлической штанге в точках Б и В через металлические прокладки с помощью винтового соединения или сварки. В центре антенны расположен узел питания, к которому подсоединяется кабель снижения. Здесь между полотном антенны и металлической штангой установлена диэлектрическая плата из какого-либо изоляционного материала. Направленные свойства антенны можно улучшить, если снабдить антенну рефлектором, изготовленным также из трубок, который устанавливается сзади антенны на расстоянии 0,7 С.

Проволочная двойная треугольная антенна (рис. 3.5) предназначена для приема телесигналов на 1—5-м или 6—12-м каналах. Но в загородной местности рекомендуется использовать данную конструкцию только на двух-трех первых каналах телевидения. Полотно антенны изготавливается из проводников диаметром 1,5—2 мм и имеет конструктивные размеры, рассчитанные по формулам, которые носят эмпирический характер, и обеспечивающие получение наиболее оптимальных электрических характеристик ЗТА направленного действия.

Проволочная ДТЗА одинаково принимает сигналы как с прямого, так с обратного направлений, имеет достаточно

3-210.jpg

большой КНД (эта ее особенность должна учитываться при установке антенны). Для качественного приема программ телевидения необходимо, чтобы в данном месте не было отраженных электромагнитных волн с обратного направления.

Конструктивные размеры антенны приведены в табл. 3.5. Проволочная ДТЗА является вариантом ЗТА из трех проводников (см. рис. 3.1). Она состоит из двух параллельно соединенных и расположенных в вертикальной плоскости треугольных рамок. К деревянному бруску или к металлической штанге под углом 90° прикрепляются две горизонтальные рейки, размеры которых определяются номером канала. На концах реек б устанавливаются металлические пластинки 1 через диэлектрические прокладки. В центре антенны крепится плата питания, состоящая из диэлектрического основания, прокладок и двух металлических пластин, изготовленных в виде секторов. Если брусок и рейки изготовлены из дерева, то необходимо предусмотреть возможность прокладки по внутренней стороне антенны провода грозозащиты диаметром до 5 мм. В местах перегиба все проводники спаиваются между

собой и металлической.пластиной. Вместо металлических пластинок 1 можно применить фольгированный стеклотекстолит толщиной не менее 2 мм. Для удобства монтажа в местах перегиба провода устанавливаются металлические штыри диаметром 2 мм и высотой до 3 мм, которые изготавливаются в виде заклепок.

Как во всех ЗТА, коаксиальный кабель 4 распаивается на плате питания в точке нулевого потенциала. Кабель прокладывается по мачте, где закрепляется скобами, затем идет до нижней точки антенны В, далее по одному из проводит треугольника до узла питания. Оплетка кабеля припаивается к одному металлическому сектору, а внутренняя жила — к другому сектору. Сами сектора крепятся к диэлектрической пластине с помощью шурупов или винтов с гайками.

Расстояние между кромками секторов а должно быть точно выдержано для каждого канала. Это расстояние для первых 12 каналов равно 20 мм, для 21—39-го — уменьшено до 10 мм.

Если изготовить антенну для приема 1-го канала, то она обеспечит прием программ на 1—5-м каналах, а антенна, собранная по размерам 6-го канала, обеспечит прием программ на 6—12-м каналах.

Техническая характеристика:

коэффициент ..................... 2,2—5,4 дБ

КНД ........................... 5—7,5 дБ

КБВ во всем диапазоне принимаемых

частот, не менее ................ 0,31—0,8

КБВ (среднее значение) ........... 0,5

входное сопротивление антенны ..... 30—73 Ом

волновое сопротивление фидера ..... 75 Ом

рабочая частота .................. 48,5—230 МГц

неравномерность коэффициента

усиления ...................... 0,35—0,55

кпд ............................ 0,99

помехозащищенность, не менее ...... —(9...12,5) дБ

диаграмма направленности

в горизонтальной плоскости ....... восьмерка

угол раствора главного лепестка

диаграммы направленности.

не менее ...................... 50

Коэффициент бегущей волны в 75-омном кабеле зависит от относительной длины боковых сторон антенны b/lдл., выполненной из металлических проводников диаметром 2 мм и шириной полотна Г = 0,09 • Ь. По величине КНД данная антенна несколько уступает полной ЗТА. При

минимально допустимом КБВ (0,5) антенна захватывает весь спектр частот телеканалов.

Конструктивные размеры антенны (см. табл. 3.6) являются наименьшими, и при изготовлении их дальше уменьшать, не рекомендуется. Если изготовить антенну с большими, чем указано, размерами, то за счет этого улучшатся направленные свойства антенны и согласование ее с кабелем снижения

3-211.jpg

Кроме этого, направленные свойства ДТЗА из проводников можно улучшить за счет введения в ее конструкцию экрана-рефлектора, который устанавливается с тыльной стороны антенны. Экран изготавливается из металлических трубок или из стальных прутьев, которые укрепляются на металлической штанге, но можно использовать для экрана и антенный канатик или простой провод, который натягивается на деревянную раму.

Как правило, рефлектор для антенн типа ДТЗА делается в виде прямоугольника, размеры которого несколько больше габаритных размеров антенны. Но в практике встречаются экраны, повторяющие конфигурацию этих антенн, при этом электрические параметры антенн не ухудшаются.

Цельносварная двойная треугольная антенна с экраном (рис. 3.6) предназначена для приема телесигналов на

3-212.jpg

первых 12 каналах на расстоянии до 50 км от ТЦ или ретранслятора. Эта антенна является разновидностью неполной ЗТА. В конструктивном отношении данная антенна достаточно проста и имеет хорошие электрические параметры.

Техническая характеристика:

коэффициент усиления:

на 1—5-м каналах .............. 6,2—12,2 дБ

на 6—12-м. .................... 8,5—12 дБ

КНД ........................... 6—10

КБВ ........................... 0,4—0.81

рабочая частота .................. 50—100 МГц

кпд ............................. 0,99

неравномерность коэффициента

усиления, не более .............. 1 дБ

помехозащищенность, не менее ...... —(15,5...26) дБ

угол раствора главного лепестка

диаграммы направленности,

не менее ...................... 55

Диаграммы направленности антенны с экраном в горизонтальной и вертикальной плоскостях почти одинаковы, представляют эллипс в широком диапазоне частот.

Для изготовления антенны применяется металлическая трубка диаметром 15 мм. Приемное полотно антенны состоит из двух треугольных рамок, расположенных в одной вертикальной плоскости и соединенных между собой. Полотно антенны можно изготовить из отдельных трубок, соединенных между собой газовой сваркой или пайкой, а также из металлических полос.

К металлической штанге, сделанной из тонкостенной трубки 1 диаметром до 40 мм, прикрепляются параллельно друг другу металлические стержни или трубки, образующие полотно экрана. Двойная треугольная рамка жестко крепится к экрану с помощью двух стоек, сделанных также из трубок. Если все соединения металлических частей антенны выполнены с помощью сварки, то получается прочная конструкция, способная противостоять различным механическим и климатическим нагрузкам. Такая конструкция, представляющая собой решетку, выдерживает практически любые ветровые нагрузки.

Фидер 7 из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом прокладывается снизу по штанге 1, крепится к ней с помощью хомутиков 6 до точки нулевого потенциала 0'. Далее кабель прикрепляется к левой или правой частям нижнего треугольника до узла питания. Оплетка кабеля припаивается к одному стыку трубок, а жила кабеля — к другому.

Экран значительно улучшает направленные свойства антенны. Его размеры больше полотна антенны примерно на 20 %. Расстояние между трубками или проводниками зависит от минимальной длины волны рабочих частот и должно быть не более 0,1lдл. В точках 0 и 0' полотна антенны действует нулевой потенциал, что позволяет приваривать трубки антенны к полотну рефлектора. Экран располагается от полотна антенны на расстоянии 0,7*Д.

Конструктивные размеры цельносварной ДТЗА с экраном приведены в табл. 3.7.

Неполная зигзагообразная антенна (рис. 3.7) предназначена для приема телесигналов на расстоянии до 50 км от ТЦ. Антенна позволяет принимать программы телевидения в диапазоне частот 1—5-го или 6—12-го каналов. В конструктивном отношении антенна проста, ее высота примерно в два раза меньше, чем у проволочной ЗТА. Она имеет почти такие же размеры, как и ДТЗА.

3-213.jpg

Техническая характеристика:

коэффициент усиления:

на 1—5-м каналах .............. 3,5—7,7 дБ

на 6—12-м. .................... 3,8—7,5 дБ

КНД ........................... 3,9—4,5

КБВ ........................... 0,35—0,5

рабочая частота .................. 50—230 МГц

кпд ............................ 0,95

соотношение В/lдл ................ 0,2—0,44

неравномерность коэффициента

усиления ...................... 0,38—0,75

помехозащищенность, не менее ...... —(13...20) дБ

угол раствора главного лепестка

диаграммы направленности,

не менее ...................... 50

Диаграмма направленности антенны в горизонтальной плоскости имеет вид восьмерки правильной формы двухлепесткового типа. Антенна практически одинаково может принимать телесигналы как с прямого, так с обратного направлений.

К деревянному бруску 5 сечением примерно 60х60 мм под углом 90° прикрепляется горизонтальная рейка 7 сечением 40х40 мм. На концах этой репки укреплены через диэлектрические прокладки две металлические пластины 3. Такая же пластина укреплена в нижней части полотна антенны, которую можно установить без изоляционной

3-214.jpg

прокладки. В верхней части бруска устанавливается плата питания 1, которая крепится к бруску без прокладок. Плата состоит из двух металлических пластин с закругленными краями, собранных на диэлектрическом основании.

После укрепления каркаса и закрепления пластин натягивается полотно антенны, состоящее из двух, трех или четырех параллельных проводников 2 диаметром от 2 до 4 мм. В конструкции можно использовать антенный канатик. В металлические пластины 3 вклепаны штыри 4 диаметром 2—3 мм и высотой до 3 мм. Проводники 2 в местах перегиба необходимо припаять к пластинам.

Фидер 8, изготовленный из коаксиального кабеля марки РК-75 с волновым сопротивлением 75 Ом, прокладывается по вертикальной штанге до нижнего узла антенны и далее по одному из внутренних проводов до платы питания. Для согласования неполной ЗТА с несимметричным фидером необходимо использовать специальные трансформаторы, выполненные из отрезков коаксиального кабеля, конструкция которых рассмотрена выше.

Для улучшения электрических параметров и исключения приема телесигналов с обратного направления антенну можно поставить перед металлическим экраном. При этом экран может быть установлен без механической привязки к конструкции антенны.

3-215.jpg

lib.qrz.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о