Согласование антенн при помощи четвертьволнового трансформатора

Двойная треугольная антенна.

По материалам книги Ю.Г.Синдеева «Телевизионные антенны»

Одним из вариантов зигзагообразной антенны является двойная треугольная антенна, имеющая небольшие габариты и хорошо согласующаяся с коаксиальным кабелем без каких-либо дополнительных устройств. Она состоит из параллельно соединенных и расположенных в одной плоскости треугольных рамок. Коаксиальный кабель прокладывают вдоль сторон рамки, подводя его к полотну в одной из точек нулевого потенциала, как показано на рисунке 1. Основные размеры двойной треугольной антенны рассчитывают по следующим формулам :

l =0,27h max a 1 =1,42 l +q b 1 =1,42 l D=0,09 l a 2 = a 1 +3D b 2 = b 1 +2D

Рис. 1. Двойная треугольная антенна.

h max — максимальная длина волны рабочего диапазона. Значение q берут равным 20 мм в метровом диапазоне и примерно 10 мм в дециметровом диапазоне. При изготовлении полотна антенны из трубки диаметр последней необходимо выбирать равным 0,5D. Двойную треугольную антенну, как и зигзагообразную, используют для телевизионного приема как в дециметровом, так и в метровом диапазоне волн,хотя в случае метрового диапазона она имеет довольно большие размеры. Диаграммы направленности двойной треугольной антенны без рефлектора в вертикальной и горизонтальной плоскостях приведены на рис. 2.

Рис. 2. Диаграммы направленности двойной треугольной антенны.

При минимально допустимом коэффициенте бегущей волны в кабеле, равном 0,5, антенна перекрывает диапазон частот 1-5-го или 6-12-го, или 21-39-го каналов. Результаты расчетов для антенн метрового и дециметрового диапазонов приведены в таблицах 1. и 2. Эти размеры являются наименьшими. Однако можно сделать антенны больших размеров, улучшив за счет этого согласование с кабелем и направленные свойства. Размеры определяют по тем же формулам, взяв другое значение отношения 1/h (в пределах 0,27. 0,55). Полотно антенны, предназначенной для работы в диапазоне частот 1-5-го каналов, рекомендуется выполнять из проводов. Антенны для 6-12-го каналов можно изготовить из проводов, металлических трубок или полосок, а антенну ДМВ можно выполнить из фольгированного стек-лотекстолита

Таблица 1. Размеры треугольных антенн для метрового диапазона

Таблица 2. Конструктивные размеры многоканальных двойных треугольных антенн

Источник: irls.narod.ru

Простые антенны для цифрового эфирного телевидения DVB-T2,

а также GSM, 3G, 4G и Wi-Fi — антенны своими руками.

Какой же русский не любит халявы? Заслышав это слово, мы сразу активируем чакры Муладхара и радостно наполняемся сакральной энергией Вселенского Космоса. А на кой хрен нам этот бесплатный каталог в красивом мешочке от производителя женского белья? А шестисотый мерин в обмен на «заполните анкету участника конкурса и укажите свой номер (чтобы мы позвонили Вам и обрадовали победой!)»? Эти бесхитростные мысли, рано или поздно сработают в голове, но не сразу и не у каждого. Да и речь сегодня пойдёт совсем о другом.

С наступлением эпохи DVB-T2 пришёл в мир посланник Божий и сказал всем ищущим: «Бросайте братья прочь тарелки свои спутниковые поганые, да берите в руки паяльники лудильные. То, что мы с вами пытались когда-то сделать с чайником, теперь можно попробовать замутить с любым другим продуктом!»

А замутим мы на этой странице маленькую комнатную антеннку для приёма пока ещё халявного цифрового телевидения DVB-T2 (от английского Digital Video Broadcasting — Second Generation Terrestrial). Да такую, чтоб под стать некрупному «волновому каналу», широко известному в узких кругах как антенна Яги-Уда.

Начну с хорошего. Антенну Харченко (она же двойной квадрат, она же BiQuad) мы делать не будем! И не то, чтобы она плохая — вполне достойная антенна, но только излишне габаритная для комнатной, к тому же пережёванная вдоль и поперёк могучими челюстями рукодельного народа.

А для разминки начнём с простейшей, но весьма эффективной ДМВ антенны из коаксиального кабеля, которую несложно сделать своими руками, буквально за пять минут.

Антеннка эта фигурирует в нескольких заслуживающих доверия источниках информации. Была она замечена и в книге «Антенны для радиолюбителей», под авторством И.Григорова, и в книге «Антенны КВ и УКВ» от И.В. Гончаренко, и, наверняка, где-то ещё — тоже должна была засветиться.

Вот что пишет про неё автор первого источника:

«Магнитные антенны часто используют для приёма радиовещательных станций, но их можно использовать и при приёме телевидения. Магнитную антенну можно выполнить из коаксиального кабеля любой марки. Такая антенна проигрывает по усилению традиционным телевизионным антеннам, но за счёт того, что она реагирует только на магнитную составляющую, обеспечивает гораздо лучшее качество приёма в городских условиях при работе в широком диапазоне частот. Длина кабеля от антенны к телевизору некритична.»

Здесь надо ненадолго притормозить и обратить внимание на распространённую ошибку, допускаемую желающими поучаствовать в мероприятии по воплощению данной конструкции.

Рис.2

Конструкция обсуждаемой антенны является продуктом преобразования классической магнитной антенны (Рис.2 а)) с разрезом в середине оплётки кабеля в модифицированную — без разреза (Рис.2 b)). Причём, если первая из них требует наличия симметрирующего трансформатора для согласования с несимметричным коаксиальным кабелем, то во второй — подобное согласование не требуется, оно уже заложено в самом конструктиве антенны. К чему это я клоню? А к тому, что это две разные антенны, и попытки совместить в их в одну конструкцию (полотно антенны с разрезом в кабеле + согласование путём замыкания центральной жилы на оплётку), приведёт на выходе к суррогатному продукту с соответствующими характеристиками.

Данная петлевая антенна способна работать не только на приём, но и на передачу и прекрасно справится с функцией 3G, 4G или Wi-Fi — антенны, при пересчёте её размеров на соответствующий диапазон.

Простенький калькулятор для расчёта размеров петли из коаксиального кабеля, думаю, ещё никому не помешал.

Далее мы плавно переходим к приёмной ДМВ антенне посложнее. При этом — по дальности приёма она вполне может составить конкуренцию активным комнатным антеннам именитого голландского производителя Funke, который заслуженно считается эталоном в антенностроительной отрасли.

В основе конструкции лежит двойная треугольная антенна, описанная в книге Борийчука Г. И. и Булыча В. И. «Радиолюбителю о телевизионных антеннах», а затем и в журнале Радио №6, 1998 г.(статья «Антенна — за час работы», под авторством В. Михайлова, с подробным описанием этой конструкции для приёма ДМВ каналов).

Рис.3

Эта антенна хороша тем, что при значительно меньших габаритах она обеспечивает практически такое же усиления, как и антенна Харченко — около 5 дБ без рефлектора. Давайте обратимся к выдержкам из статьи В. Михайлова.

«Антенна позволяет принимать телевизионные программы в ДМВ диапазоне с весьма неплохим качеством, даже вне прямой видимости передающей антенны. Предлагаемую двойную треугольную конструкцию антенны можно изготовить довольно быстро. Основными материалами служат листы гофрированного картона от упаковочных коробок, бытовая алюминиевая фольга подходящих размеров, а также коаксиальный кабель с полиэтиленовой изоляцией (только не фторопластовой) и волновым сопротивлением 75 Ом.

Изготовление антенны начинают с нанесения контуров ее полотна на листы фольги и картона по Рис.3. Острые углы по краям допустимо немного обрезать. Затем, аккуратно вырезав полотно антенны из листа фольги, наносят клей на водной основе (например, «Бустилат», «ПВА» и др.) на полотно и картон. Совместив с нанесенным контуром, приклеивают их друг к другу. Очищают полотно от попавшего на него клея, особенно в местах прокладки кабеля и электрических соединений.

Записки программиста

Как было отмечено в посте Fldigi и цифровая радиосвязь в BPSK31/BPSK63, увеличить дальность связи можно тремя основными способами — используя либо усилитель, либо более эффективные виды связи, либо более эффективные антенны. На этот раз было решено попробовать другую антенну, а именно — delta loop. Данную антенну довольно легко построить и она имеет усиление 1.17 dB по сравнению с диполем. Кроме того, есть несколько способов сделать многодиапазонную дельту.

Теория

Delta loop, она же «дельта» или «треугольник», относится к классу рамочных антенн (loop antenna). Рамочная антенна представляет собой круг, квадрат, треугольник, трапецию, ромб или любую другую выпуклую фигуру с периметром около одной длины волны. Оптимальным вариантом в плане усиления является круг. Но поскольку построить ровный круг с периметром 40 или 80 метров — задача крайне непростая, на практике обычно строят квадраты (quad loop) или треугольники (delta loop).

Рассмотрим следующие варианты квадратов и треугольников по очереди, слева направо, сверху вниз (рисунки позаимствованы отсюда):

Квадрат, питаемый снизу (картинка 1), по сути представляет собой два изогнутых диполя, расположенных один над другим. Такой квадрат имеет усиление около 1.25 dBd, то есть, относительно диполя. Аналогично одному диполю, квадрат имеет горизонтальную поляризацию. Антенна является направленной и излучает перпендикулярно плоскости, в которой расположен квадрат. Входной сопротивление квадрата составляет около 117 Ом, и потому требует согласования с 50-и омным кабелем. Если запитать квадрат сбоку (картинка 2), он будет представлять собой два вертикальных диполя, и, соответственно, иметь вертикальную поляризацию.

Дельта, питаемая снизу (картинка 3), представляет собой не более, чем искривленный вариант первой антенны. Поэтому антенна также имеет горизонтальную поляризацию. Дельту проще построить, чем квадрат, поскольку ей нужна всего одна мачта. Но и усиление такой антенны чуть меньше, около 1.17 dBd. Дельта обладает входным сопротивлением около 106 Ом. Антенну можно запитать не только снизу, но и сверху (картинка 4), ее свойства от этого не сильно меняются. Перевернутая дельта (картинка 5) также обладает примерно теми же свойствами.

Как получить дельту с вертикальной поляризацией? Для этого нужно взять место запитки, при котором антенна имеет горизонтальную поляризацию, отсчитать в сторону λ/4, и запитать антенну в этом месте (картинка 6). Также допускается питать антенну и в ближайший угол, ее свойства от этого не сильно поменяются.

На иллюстрации приведены квадраты со стороной λ/4 и правильные треугольники со стороной λ/3. Однако антенну допускается вытягивать. Так на практике нередко используют прямоугольники с соотношением длин сторон от 2:1 до 3:1. Как правило, рамочные антенны располагают вертикально, но также допускается расположение под углом к земле, немного отличным от прямого. Помимо прочего, это позволяет уменьшить высоту мачты.

Горизонтально поляризованные дельты и квадраты должны быть расположены высоко (высота порядка λ/2) относительно земли, чтобы иметь небольшой угол излучения. Иначе антенна излучает в зенит, и с ее помощью возможны радиосвязи только на близкие расстояния. Рамочной антенне с вертикальной поляризацией достаточно быть поднятой от земли на пару метров (0.05 длины волны), при этом она пригодна для проведения дальних радиосвязей.

До сих пор речь шла о рамочных антенных, рассчитанных на один диапазон. Многодиапазонные рамочные антенны строят либо вкладывая одну рамку в другую и объединяя их места запитки (аналогично fan dipole), либо используя в месте запитки антенный тюнер. Последний способ проще и допускает использование укороченной антенны. Минусы подхода — нужен тюнер, а также не очень понятно, какой будет поляризация на «второстепенных» диапазонах.

Практика

Меня вдохновила статья One Stealthy Delta [PDF], написанная Steve Ford, WB8IMY и опубликованная в журнале QST за май 2002 года. «One Stealthy Delta» описывает delta loop с периметром 120 футов (36.6 метра), запитанную снизу и согласованную антенным тюнером. Сообщается, что такая антенна настраивается на все КВ диапазоны от 80 до 10 метров, а также на диапазон 6 метров, который, к сожалению, не разрешен в России. John Reisenauer, KL7JR в своей статье An Easy to Install Vertical Loop for 80-6 Meters подтвердил результаты, полученные WB8IMY, используя аналогичную антенну с периметром 150 футов (45.7 метра). История умалчивает о том, почему оба автора решили использовать горизонтальную поляризацию на 40 метрах.

Прикинув доступные мне варианты, я решил остановиться на следующем:

Антенна представляет собой перевернутую дельту с периметром около 37 метров, питаемую с одного из верхних углов. Согласование осуществляется при помощи антенного тюнера MFJ-971. Измеренная длина антенны получилось чуть больше, примерно 38 метров, поскольку провода провисают под собственным весом, и треугольник получается не совсем ровным. Дельта была сделана из «полевки» (провода П-274М), оставшейся у меня после экспериментов с антенной «длинный провод».

Тюнер располагается в доме, на окне второго этажа. Противоположный угол крепится на мачте. Мачта представляет собой 10-и метровое удилище, по заверению производителя сделанное из карбона / углеволокна. Верхние секции удилища слишком тонкие, и не годятся для использования в мачте. После их удаления осталась мачта высотой 6.2 метра. Одна из убранных секций была закреплена при помощи армированного скотча вверху мачты, перпендикулярно ей. В эту секцию продевается полотно антенны. Чтобы мачта не схлопывалась под воздействием ветра, ее секции были склеены клеем «Момент Универсальный Классик», и также скреплены армированным скотчем. Основание мачты крепится к забору, все тем же скотчем. Никаких оттяжек не используется. Нижний угол антенны находится на высоте 1.6 метра от земли. Этот угол был привязан веревкой к растущему рядом кусту.

Примечание: Допускается, чтобы мачта немного прогибалась под весом провода, но не сильно. Так называемый «карбон», используемый в удилищах, довольно хрупкий, и лишний раз прикладывать к нему силу не стоит.

Такая антенна должна иметь вертикальную поляризацию на диапазоне 40 метров. На более высокочастотных диапазонах поляризация будет не очень понятно какая. Но она и не так важна, поскольку большая часть антенны будет достаточно высоко от земли по сравнению с длиной волны. Плоскость антенны проходит с севера на юг. Соответственно, излучать она должна на запад и восток. В этих направлениях горизонт у меня достаточно чистый. Север закрыт домом, с юга достаточно близко находятся соседские дома.

В моем тюнере есть встроенный балун 1:4. Антенну я пробовал настроить как с этим балуном, так и без него. Работает и так, и так, но с балуном антенна настраивается заметно лучше. Отмечу, что использование встроенного балуна не отменяет необходимость во внешнем отсекающем дросселе. Без дросселя, конечно, все тоже будет работать, но вы получите сильные наводки в доме и высокий уровень шума в антенне, я проверял.

Антенна неплохо настраивается на диапазоны от 80 до 10 метров. При использовании встроенного балуна 1:4 КСВ не превышает 2 ни на одном из диапазонов, а без него не превышает 3.

В «основном» диапазоне 40 метров есть явное усиление на запад и восток. Первым же QSO ночью в режиме SSB при работе на 100 Вт был получен рапорт 59 из Франции (2700 км на запад). Казань (720 км на восток) рапортует 59+20. Тольятти (790 км на восток) сообщает 59+15. Киев (750 км на юго-запад) дает 59+15 с комментариев «ого, ну всех перекричал». Германия (2000 км на запад) дает рапорт 59+20. Екатеринбург (1400 км на восток) говорит 59. Уверенно отвечают Босния и Герцеговина (1900 км), Австрия (1800 км), Сербия (1800 км). Раньше на inverted-vee я регулярно принимал операторов, проживающих на юге от меня (Краснодар, Ставрополь, Астрахань). Теперь же радиосвязь в этом направлении удается провести довольно редко.

На «второстепенных» диапазонах антенна также работает неплохо. На 20 метрах в FT8 нередко удается провести QSO с Японией (7500 км). В режиме PSK31 удалось провести QSO с оператором W4PKU, проживающим недалеко от Вашингтона (7900 км). На юг в этом диапазоне антенна тоже как-то работает, в частности, отвечает Оман (4000 км). На 30 и 17 метрах в FT8 было проведено множество QSO с операторами из Европы. Из интересных станций на 17 метрах удалось связаться с Объединенными Арабскими Эмиратами (3700 км). На 80 метрах ночью в SSB уверенно отвечают Литва, Беларусь и Украина. В этом диапазоне рапорты бывают до 59+10.

Диапазоны 15, 12 и 10 метров я пока что особо не тестировал, поскольку активность на них небольшая. Скорее всего, на них тоже все неплохо.

Заключение

На момент написания этих строк я использовал описанную дельту в течение нескольких недель. Мачта держится. От соседей жалоб не поступало. Прямо скажем, какого-то чуда уровня «связь с Австралией как по Скайпу» не произошло. Но и придраться особо не к чему. Получилась просто нормальная антенна.

Есть у этой антенны и один неочевидный, но важный для меня плюс. Дело в том, что в силу ее расположения в доме стало намного меньше кабелей под ногами. Если раньше до диполя тянулось 50 метров RG58, то теперь от трансивера до тюнера идет всего 10 метров. Таким образом, потери в кабеле стали существенно меньше. Кроме того, во дворе теперь не осталось ни одной оттяжки.

В общем и целом, я доволен.

Дополнение: Позже я понял еще несколько плюсов данной антенны. Во-первых, зимой антенна покрывается снегом и наледью, и деформируется под их весом. В результате входное сопротивление заметно меняется. Благодаря тюнеру под эти изменения легко подстроиться. Во-вторых, дельта представляет собой КЗ по постоянному току. Благодаря этому антенна не копит статику, как это делают диполи или вертикал.

Дополнение: Доработка антенны описана в заметке Согласование импеданса с помощью LC-схем. Также вас может заинтересовать статья Простая антенна начинающего коротковолновика.

Метки: Антенны, Беспроводная связь, Любительское радио.

Двойная треугольная антенна дмв размеры

Двойная треугольная антенна. Антенна «зигзаг».

( Антенна может быть использована для приема цифрового телевидения )

Мы выяснили от чего зависит дальность приема здесь.

Рассмотрели вопрос выбора кабеля здесь.

Подключили антенну к телевизору с помощью штекера здесь.

Из чего делать антенну (и вибратор) мы выяснили здесь.

Какие бывают рефлекторы мы рассматривали здесь.

Выбрали метод крепления стрелы антенны здесь.

Сборка антенны. Крепление элементов антенны здесь.

Крепление антенны мы рассмотрели здесь.

Согласование вибратора промышленной антенны дециметрового диапазона здесь.

Все вопросы изготовления антенн и конструкции антенн смотрите здесь.

Антенна треугольник своими руками. Размеры простой антенны треугольник.

Антенна «зигзаг» из доступных материалов.

Антенна (зигзаг) треугольник состоит из 2-х рамок, расположенных одна под другой в одной плоскости. Антенна

треугольник (зигзаг) хорошо согласуется с 75 -омным кабелем без дополнительных устройств.

Коэффициент усиления антенны по отношению к полуволновому вибратору 4. 5 дБ.

Если Вам нужны программы для расчета антенн аналогового и цифрового телевидения, мобильного

Антенна треугольник настолько проста и «неприхотлива», что ее небольшое усиление компенсируется простотой

изготовления и подключения, а также широкополосностью. Конструкция антенны треугольник понятна из рисунка.

Схема двойной треугольной антенны.

Рис.

Антенна треугольник. Двойная треугольная антенна. Антенна «зигзаг».

Антенна треугольник является разновидностью антенны «зигзаг» и обладает всеми ее достоинствами. Антенна

треугольник состоит из двух рамок, выполненных не в виде ромбов, а по форме треугольников. Треугольники

сходятся в центре антенны вершинами. Антенна, представленная на рисунке, имеет рефлектор, что определяет ее

работу только с прямого направления (рефлектор защищает от помех сзади). По конструкциям рефлекторов читайте

Антенна треугольник может быть выполнена из полосы, трубок или толстой проволоки. Все вопросы изготовления

антенн смотрите здесь

. Антенна треугольник допускает крепление полотна антенны к рефлектору с помощью

металлических элементов. Конечно, сами треугольники можно выполнять с закругленными углами. Острые углы

изображены условно. Полотно антенны (два треугольника) может быть изогнуто из цельного куска металла.

Подключается кабель в точках Ц и Э. Ц —

точка пайки центральной жилы кабеля.
Э —
точка пайки экрана кабеля.

Кабель антенны треугольник проложите вдоль сторон рамки, где подключен экран. Больше по антеннам «зигзаг»

читайте в моей статье здесь

.

Антенну

вы можете установить и за окном или на балконе, но при этом необходимо герметизировать все точки

пайки: элемент — гайка — клемма, чтобы обеспечить хороший электрический контакт при любых погодных

Антенна треугольник имеет усиление несколько ниже, чем полная зигзагообразная. Простота антенны треугольник

позволяет легко ее изготовить дома. Антенна треугольник имеет довольно широкую полосу принимаемых частот.

Конструкция, приведенная в этой статье, рассчитана на прием дециметровых каналов телевидения (и цифровых).

Используя материалы моих статей здесь

и
здесь
, вы можете экспериментировать и менять размеры рамок и

рефлекторов для приема сигналов различных диапазонов частот. Вы можете легко заменить антенну треугольник на

антенну полный «зигзаг», сохранив при этом все достоинства подобных антенн.

Если экран (или фольгу) нельзя паять, то плотно обмотайте его медным проводом и зафиксируйте пайкой. Затем

паяйте эти провода.

Если Вам нужны программы для расчета антенн аналогового и цифрового телевидения, мобильного

Как сделать любую антенну?! Все материалы по антеннам » » » здесь.

Частоты каналов и длину волны λ смотрите » » » здесь.

Простую антенну «зигзаг» смотрите » » » здесь.

Источник: 2x2business.ru

Характеристики бытовых антенн

Для оценки эффективности приёмных устройств, относящихся к категории «антенна комнатная», вводятся следующие показатели:

• Частотный диапазон принимаемого сигнала;
• Диаграмма направленности, представляемая в виде пространственных лепестков;
• Коэффициент усиления приёмного устройства;
• Его габариты.

Соотношение между усилением и параметрами направленности на источник обрабатываемого сигнала является наиболее сложным моментом при оценке различных образцов антенн. Как правило, они проявляются как взаимоисключающие условия. Так, с улучшением усилительных характеристик конкретного приёмного устройства сужается диаграмма его направленности и наоборот.

С одной стороны, такое ограничение может быть отнесено к плюсам антенн без усилителя, поскольку сужение направления принимаемого сигнала улучшает их помехозащищённость (не позволяет пропускать посторонние и отражённые излучения).

Важно! С другой стороны, для образцов антенн с узконаправленной характеристикой потребуется предельно точная настройка на источник телевизионного сигнала.

Причём малейшее отклонение от заданного направления существенно ухудшает качество её приема (смотрите картинку ниже).

Диаграмма направленности

Вторым по значимости параметром бытовых конструкций (наружная антенна дельта также принадлежит к их числу) является частотный диапазон. Большинство из известных образцов антенн этого класса обеспечивают максимальное усиление в достаточно узком диапазоне частот, расширить который удаётся путём частичного снижения усиления.

• Что такое антенный усилитель для телевизора и как его выбрать?

Поскольку современное телевещание рассчитано на сравнительно широкий частотный диапазон, универсальная комнатная антенна также должна удовлетворять этим требованиям. Кроме того, из-за разницы характеристик волн метрового и ДМВ диапазона устройства для их приёма и обработки существенно отличаются по своей конструкции, что особо сказывается на габаритах.

Современное цифровое телевидение также использует для передачи сигнала дециметровый диапазон, в пределах которого уверенный прием возможен лишь при прямой видимости с передающим станционным оборудованием. При этом на больших удалениях от него приходится либо поднимать антенну на определённую высоту, либо принимать дополнительные меры по увеличению её коэффициента усиления.

АНТЕННА ДМВ — ЗА ЧАС РАБОТЫ

В. МИХАЙЛОВ, г. Москва

Сравнительно хорошее прохождение дециметровых радиоволн через железобетонные строительные конструкции позволяет принимать телевизионные программы в этом диапазоне на простую комнатную антенну и часто с весьма неплохим качеством, даже вне прямой видимости передающей антенны. Предлагаемую двойную треугольную конструкцию антенны можно изготовить довольно быстро. Основными материалами служат листы гофрированного картона от упаковочных коробок, бытовая алюминиевая фольга подходящих размеров, а также коаксиальный кабель с полиэтиленовой изоляцией (только не фторопластовой) и волновым сопротивлением 75 Ом.

Изготовление антенны начинают с нанесения контуров ее полотна на листы фольги и картона по рис. 1 (острые углы по краям допустимо немного обрезать, на рисунке это показано штриховыми линиями). Затем, аккуратно вырезав полотно антенны из листа фольги, наносят клей на водной основе (например, «Бустилат», «ПВА» и др.) на полотно и картон. Совместив с нанесенным контуром, приклеивают их друг к другу. Очищают полотно от попавшего на него клея, особенно в местах прокладки кабеля и электрических соединений.

Комнатная антенна для ТВ «Ромб»

Эта простая, но, в то же время, надежная конструкция, была одной из самых распространенных в эпоху расцвета эфирного телевещания.

Рис. 1. Простейшая самодельная Z-антенна, известная под названиями: «Ромб», «Квадрат» и «Народный зигзаг»

Как видно из эскиза (B рис. 1), устройство представляет собой упрощенный вариант классического зигзага (Z-конструкции). Для увеличения чувствительности, ее рекомендуется оборудовать емкостными вставками («1» и «2»), а также рефлектором («А» на рис.1). Если уровень сигнала вполне приемлем, делать это не обязательно.

В качестве материала можно использовать алюминиевые, медные, а также латунные трубки или полосы шириной 10-15 мм. Если планируется устанавливать конструкцию на улице, то лучше отказаться от алюминия, поскольку он подвержен коррозии. Емкостные вставки изготавливаются из фольги, жести или металлической сетки. После установки, они пропаиваются по контуру.

Кабель укладывается так, как продемонстрировано на рисунке, а именно: не имел резких изгибов и не покидал пределов боковой вставки.

Дециметровая антенна с усилителем

В местах, где в относительной близости не расположена мощная ретрансляционная башня, можно поднять уровень сигнала до приемлемого значения при помощи усилителя. Ниже представлена принципиальная схема устройства, которое может использоваться практически с любой антенной.

Рис. 2. Схема антенного усилителя для ДМВ диапазона

Перечень элементов:

• Резисторы: R1 – 150 кОм; R2 – 1 кОм; R3 – 680 Ом; R4 – 75 кОм.
• Конденсаторы: С1 – 3,3 пФ; С2 – 15 пФ; С3 – 6800 пФ; С4, С5, С6 – 100 пФ.
• Транзисторы: VT1, VT2 – ГТ311Д (можно заменить на: KT3101, KT3115 и KT3132).

Индуктивность: L1 — представляет собой бескаркасную катушку диаметром 4 мм, намотанную медным проводом Ø 0,8 мм (необходимо сделать 2,5 витка); L2 и L3 – высокочастотные дроссели 25 мкГн и 100 мкГн, соответственно.

Если схема собрана правильно, мы получим усилитель со следующими характеристиками:

• полоса пропускания от 470 до 790 МГц;
• коэффициенты усиления и шума – 30 и 3 дБ, соответственно;
• величина выходного и входного сопротивления устройства соответствует кабелю RG6 – 75 Ом;
• устройство потребляет порядка 12-14 мА.

Обратим внимание на способ подачи питания, оно осуществляется непосредственно по кабелю.

Данный усилитель может работать с самыми простыми конструкциями, сделанными из подручных средств.

Порядок подключения

Дециметровая антенна

Для понимания того, как правильно подключить Дельту к телевизионному приёмнику, обратите внимание, что эта процедура практически ничем не отличается от подсоединения любого другого устройства аналогичного назначения.

Для того чтобы грамотно подсоединить её, сначала необходимо разделать под контактный разъём или пайку ответный конец кабельного провода. Эта операция нужна для того, чтобы оформить его в виде типового штекерного разъёма, который будет использоваться для подключения к входному гнезду приёмника.

Если используется модель со встроенным усилителем, в её конструкции должен быть предусмотрен ещё один провод, предназначенный для подключения антенны дельта к адаптеру блока питания (смотрите рисунок ниже).

Схема соединений

Важно! При соединении кабеля со штекером ни в коем случае нельзя допускать КЗ между экранной оплёткой и тонкой центральной жилой.

При проведении описываемых процедур рекомендуется руководствоваться инструкцией по оформлению телевизионных разъёмов, в которой должна содержаться схема подключения.

Комнатная антенна из пивных банок

Несмотря на необычность конструкции, она вполне работоспособна, поскольку представляет собой классический диполь, тем более, что размеры стандартной банки отлично подходят для плеч вибратора дециметрового диапазона. Если устройство установлено в комнате, то в этом случае даже не обязательно согласование с кабелем, при условии, что он не будет длиннее двух метров.

Устройство комнатной антенны на базе пивных банок

Обозначения:

• А – две банки объемом 500 мг (если взять жестяные, а не алюминиевые, то можно припаять кабель, а не использовать саморезы).
• B – места крепления экранирующей оплетки кабеля.
• С – центральная жила.
• D – место крепления центральной жилы
• E – кабель, идущий от телевизора.

Плечи этого экзотического диполя необходимо закрепить на держателе, сделанного из любого изоляционного материала. В качестве такового можно использовать подручные вещи, например, пластиковую вешалку для одежды, перекладину швабры или кусок деревянного бруса соответствующих размеров. Расстояние между плечами от 1 до 8 см (подбирается эмпирическим путем).

Основные преимущества конструкции – быстрое изготовление (10 – 20 минут) и вполне приемлемое качество «картинки», при условии достаточной мощности сигнала.

Делаем антенну из медной проволоки

Существует конструкция, значительно проще предыдущего варианта, для которой потребуется только кусок медной проволоки. Речь идет о рамочной петлевой антенне узкого диапазона. Такое решение имеет несомненные преимущества, поскольку помимо своего основного назначения, устройство играет роль селективного фильтра, снижающего помехи, что позволяет уверенно принимать сигнал.

Рис.4. Простая рамочная ДМВ антенна петлевого типа для приема цифрового ТВ

Для данной конструкции необходимо рассчитать длину петли, чтобы сделать это, нужно узнать частоту «цифры» для вашего региона. Например, в Санкт-Петербурге она транслируется на 586 и 666 МГц. Формула расчета будет следующей: LR = 300/f, где LR – это длина петли (результат представлен в метрах), а f – усредненный частотный диапазон, для Питера это значение будет равно 626 (сумма 586 и 666, деленная на 2). Теперь рассчитываем LR, 300/626 = 0,48, значит, длина петли должна быть 48 сантиметров.

Если взять толстый RG-6 кабель, где имеется фольга в оплетке, то его можно использовать вместо медной проволоки для изготовления петли.

Теперь расскажем, как собирается конструкция:

• Отмеряется и отрезается кусок медной проволоки (или RG6 кабеля) длиной, равной LR.
• Сворачивается петля подходящего диаметра, после чего к ее концам припаивается кабель, идущий к ресиверу. Если вместо медной проволоки используется RG6, то предварительно снимается изоляция с его концов, примерно на 1-1,5 см (центральную жилу очищать не надо, она в процессе не участвует).
• Петля устанавливается на подставку.
• На кабель к ресиверу накручивается F разъем (штекер).

Заметим, несмотря на простоту конструкции, она наиболее эффективна для приема «цифры», при условии, что правильно проведены расчеты.

Введение

Вся беспроводная передача данных основана на процессе распространения электромагнитного поля от источника в окружающее пространство. Антенна играет роль этого источника поля. Сам процесс излучения начинается с того, что под действием высокочастотных электромагнитных полей в излучающей системе (антенне) появляются сторонние токи и заряды. Токи и заряды в свою очередь подводятся от генератора по фидерному тракту (или фидера от слова «to feed» — питать).

Таким образом, в систему излучения электромагнитного поля входят: генератор колебаний, фидер и излучатель. Конечно, сам фидер и генератор непосредственно в излучении не участвуют (или точнее – не должны участвовать, если они правильно сконструированы), рисунок 1.

Рисунок 1 – Элементы системы излучения электромагнитного поля

Любая антенна обладает так называемым принципом «двойственности», который говорит о том, что любая антенна может быть как передающей (то есть преобразовывать волны линии передачи в расходящиеся волны окружающего пространства), так и приемной (осуществлять обратное преобразование).

Вне зависимости от реализации и вида антенны, она характеризуется следующими основными параметрами:

Диаграмма направленности (ДН). Это распределение напряженности (или энергии) поля в пространстве, показывает в каких направлениях и с какой мощностью излучает антенная система. Строится эта зависимость, как правило, в сферической системе координат. В зависимости от вида диаграммы (от того, насколько диаграмма «острая») различают изотропные антенны, слабонаправленные, высоконаправленные. От вида диаграммы направленности зависят такие важные характеристики антенны как коэффициент направленного действия (КНД) и коэффициент усилении (КУ). Ниже мы рассмотрим вид диаграммы направленности, а также КНД и КУ одной из самой простых антенн в разных плоскостях.

Коэффициент полезного действия антенны. Он должен быть достаточно высоким, а потери – малыми, именно по этой причине при реализации антенн используют металлические конструкции, обладающие высокой проводимостью и диэлектрики с малыми потерями.

Согласование линии передачи с нагрузкой. Так как и передающая и приемная антенны соединяются с линией питания, то ее входное сопротивление должно быть согласовано с волновым сопротивлением линии. Иначе будет возникать нежелательное возникновение отраженных волн, а наличие последних – это всегда уменьшение излучаемой мощности и источник дополнительных помех.

Вес и габариты. Ясно, что при реализации любого устройства нужно стремиться к получению его наименьших массогабаритных размеров, однако, отметим, что размеры антенны однозначно связаны с основной длиной волны, на которой работает антенна. Вообще в антенной технике не существует понятия «большая» и «маленькая» антенна. Размеры антенны принято характеризовать в длинах волн. Если а – это диаметр зеркала (например, зеркальной антенны), то ее размер можно записать так: это значит, что в диаметр зеркала укладывается 8 длин волн. Если такое зеркало работает в диапазоне 2.4 ГГц (длина волны 12,5 см), то его диаметр будет составлять 1 метр, а если это диапазон 900 МГц (длина волны 33 см) – то диаметр уже больше 2.5 метров.

Комнатная антенна МВ и ДМВ своими руками

Если помимо ДМВ есть желание принимать и МВ, можно собрать простую мультиволновку, ее чертеж с размерами представлен ниже.

Комнатная мультиволновая (МВ и ДМВ) антенна

Для усиления сигнала в данной конструкции используется готовый блок SWA 9, если возникли проблемы с его приобретением, можно использовать самодельное устройство, схема которого была приведена выше (см. рис. 2).

Важно соблюдать угол между лепестками, выход за пределы указанного диапазона существенно отражается на качестве «картинки».

Несмотря на то, что такое устройство значительно проще логопериодической конструкции с волновым каналом, тем не менее, оно показывает неплохие результаты, если сигнал достаточной мощности.

Антенна восьмерка для цифрового ТВ своими руками

Рассмотрим еще один распространенный вариант конструкции для приема «цифры». В основу положена классическая схема для ДМВ диапазона, из-за своей формы получившей название «Восьмерка» или «Зигзаг».

Рис. 6. Эскиз и реализация цифровой восьмерки

Размеры конструкции:

• внешние стороны ромба (А) – 140 мм;
• внутренние стороны (В) – 130 мм;
• расстояние до рефлектора (С) – от 110 до 130 мм;
• ширина (D) – 300 мм;
• шаг между прутьями (Е) – от 8 до 25 мм.

Место подключения кабеля в точках 1 и 2.Требования к материалу такие же, как у конструкции «Ромб», о которой рассказывалось в начале статьи.

Особенности эксплуатации

Длительная эксплуатация антенн типа «Дельта» на открытом воздухе предполагает тщательную герметизацию зон ввода и подключения кабеля и провода. В случае отсутствия на изделии следов обработки защитными средствами необходимо проделать эту операцию самостоятельно (с учётом возможностей данной модели).

Попадание влаги внутрь схемы усилителя или на контактные соединения может привести к выходу из строя всей конструкции, а подключаемый к ней кабель в условиях повышенной влажности может полностью отмокнуть. Возможные последствия этих нарушений эксплуатации – КЗ в цепях питания и полное перегорание всей электронной части устройства.

Дополнительная информация. Единственно правильный выход из сложившейся ситуации – полная замена отмокшего кабеля вместе с антенным штекером.

Просушка намокшего кабельного изделия недопустима, поскольку с течением времени он всё равно выйдет из строя из-за наличия повреждённых коррозией внутренних элементов (экранирующей оплетки, в частности).

В случае заметного ухудшения качества приёма по всем или нескольким телевизионным каналам (или полного его пропадания) следует разобрать штекер и убедиться в нормальном состоянии распайки центральной жилы и оплётки. При обнаружении серьёзных нарушений необходимо отрезать кабель поблизости от повреждённого разъёма и оформить новое контактное соединение в виде антенного штекера.

В заключение отметим, что для самостоятельной сборки антенны типа «Дельта» необходим соответствующий уровень подготовки и наличие навыков работы с устройствами этого класса. Профессиональных данных для этого в Интернете недостаточно, поскольку вся представленная в разделах по этой тематике информация касается в основном радиолюбительских образцов.

Самодельная антенна для DBT T2

Собственно, все перечисленные выше примеры способны принимать DBT T2, но для разнообразия приведем эскиз еще одной конструкции, называемой в народе «Бабочка».

Дециметровая антенна «Бабочка»

В качестве материала можно использовать пластины из меди, латуни, алюминия или дюрали. Если конструкцию планируется устанавливать на улице, то последние два варианта не подходят.