Антенна Дельта — как подключить и характеристики

Печать

Устройство антенны Дельта Н311-01А

Тема этой статьи навеяна поступившей в ремонт антенны Дельта Н311-01А (активная с усилителем). Устройство антенны таково, что если удалить вибраторы для приема метрового диапазона (что значительно уменьшит ее габариты), то ее можно использовать только в качестве антенны дециметрового диапазона.

Дельта Н311-01А это версия антенны Дельта 311-01 без усилителя. Всеволновая телевизионная антенна, с широкополосным усилителем, применяется в условиях неудовлетворительного приема в МВ и ДМВ – диапазонах. Осуществляет прием сигналов аналогового и цифрового телевещания, в диапазоне частот 48,5-890 Мгц и состоящую из дециметровой антенны и вибратора метрового диапазона. Антенна обладает равномерным усилением по всему частотному диапазону.

Технические характеристики

Устройство антенны достаточно простое и поэтому она вполне доступна для повторения. Основные элементы из которых состоит антенна это: дециметровая часть; вибратор МВ; плата согласования и усилитель сигнала. К сложным элементам можно отнести: плату согласования и усилитель, но можно обойтись и без них, поставив усилитель типа SWA.

Дециметровая часть, представляет собой логопериодическую антенну с 20 вибраторами.

Логопериодическая антенна (ЛПА) состоит из двух труб, расположенных одна над другой, к которым крепятся плечи вибраторов поочередно через один.

Подключение кабеля к ЛПА, производится без специального согласующего устройства следующим образом. Кабель с волновым сопротивлением 75 Ом вводится внутрь нижней трубы с одного конца и выходит у другого. Оплетка кабеля припаивается к концу нижней трубы, а центральная жила — концу верхней трубы.

В зависимости от длины волны принимаемого сигнала в структуре антенны возбуждаются несколько вибраторов, размеры которых наиболее близки к половине длины волны сигнала. На данной длине волны сигнала возбуждается только одна тройка вибраторов, а остальные являются расстроенными и не оказывают влияния на работу антенны. Усиление антенны несколько падает, зато полоса пропускания получается значительно шире.

Полезно знать, что чем ровнее поверхность проводников, из которых изготовлена антенна, тем выше ее качественные показатели (выше добротность).

Антенна МВ диапазона устроена крайне просто – это два вибратора длиной 110 см, крепящихся к защитному корпусу усилителя.

Плата согласования и усилитель спрятаны в герметичном корпусе.

Симметрирующее устройство служит для согласования антенн метрового и дециметрового диапазонов с усилителем.

Компания НПП ОСТ этим летом представила новую модель — активную наружную .

Но прежде, хотелось бы напомнить историю антенн данного типа. Ну а кому всё это известно или возможно не так интересно, можно сразу же пролистать ниже и перейти непосредственно к детальному рассмотрению Н118A.F-5V.

Почти 60 лет назад, в декабре 1958 года, сотрудник института связи Министерства обороны СССР Константин Павлович Харченко изобрел свою первую антенну.

И затем в журнале в новом цикле «За зоной уверенного приема» была опубликована его первая статья «Зигзагообразная антенна».

Причем антенна была вынесена на обложку номера (её вид в представлении художника):

И непосредственно статья — в то время речь шла об антенне для приема 1-5 каналов диапазона МВ:

Эту антенну и по сей день отличает простота изготовления и при этом достаточно высокие характеристики. В отличие от одиночной рамки зигзагообразная антенна имеет большее усиление, более широкополосна и проще согласуется со стандартным коаксиальным кабелем 50 или 75 Ом без каких-либо дополнительных симметрирующих-согласующих устройств.

Отмечу, что описанная в статье антенна для приема 1-5 каналов МВ имела в высоту 3.5 м. Тем не менее конструктивно сделать её было гораздо легче, чем, например, «волновой канал» или логопериодическую антенну. Тем более, что чем выше частота, тем меньше размеры, а «восьмерка» в расчете на прием, например, 10 канала имела высоту всего лишь 1.5 м.

И мой отец в 1969 году сделал такую антенну — и это была первая телевизионная антенна не только в их деревне, но и во всей округе. Так же как и первый чёрно-белый телевизор: в их избе целыми днями постоянно находились жители окрестных деревень, и все хотели увидеть чудо — телевидение, потому что больше ни у кого пока что ещё не было ни телевизора, ни уж тем более телевизионной антенны.

Принималась одна единственная — Первая программа Центрального телевидения СССР на расстоянии 90 км от ближайшей вышки. Конечно, всё это было возможно только при мачте высотой около 15 м. И, естественно, ни о каких усилителях в деревне в то время и речи не шло. Антенна была — единственным и лучшим усилителем. Да и сейчас и не только в деревне всё это также верно. Потому что сигнал принимает — только сама антенна, её конструкция.

Вскоре и другие пока еще редкие жители стали приобретать телевизор, и соответственно нужна была простая, но при этом эффективная антенна. А антенна действительно простая, потому что для её изготовления требовался только широко распространенный в то время медный антенный канатик и фарфоровые изоляторы-ролики (применявшиеся для наружной электропроводки в доме).

Кстати, сразу же в следующем была опубликована вторая статья К.П. Харченко «Антенна для дальнего приема телевидения», где был представлен вариант уже с рефлектором, добавившим «восьмерке» ещё усиления, вследствие более узкой односторонней направленности главного лепестка. И были приведены формулы, позволяющие пересчитать антенну на любой диапазон.

Приведу цитату из статьи :

Авторское свидетельство № 138277 на изобретение под названием «Диапазонная направленная антенна» Константину Павловичу Харченко было выдано в 1961 г. (по его заявлению от 16 июня 1960 г.). В том же году были опубликованы материалы в журнале «Радио» для повторения радиолюбителями [1, 2]. И впоследствии в течение более 50 лет редакция неоднократно вспоминала эти публикации.

Зигзагообразная (Z) антенна Харченко стала знаменательным событием в ряду лучших разработок. Она оказалась некритичной к материалам и размерам при изготовлении, имеет хорошее согласование с отходящим кабелем. В ней удачно сочетаются кратные элементы синфазной антенной решётки с одной точкой питания.

Несмотря на прекрасные электрические и эксплуатационные характеристики, организованного широкого использования зигзагообразных антенн не произошло. У нас в стране в то время уже массово применяли признанные во всём мире протяжённые и объёмные директорные антенны Уда-Яги (их ещё называют «волновой канал»), так как их освоили в производстве промышленные предприятия. Они, как сейчас говорят, обеспечивали рынок.

Однако простота изготовления зигзагообразных антенн и их притягательные характеристики при информационной поддержке журнала «Радио» и радиолюбительских связей сделали эту антенну доступной даже для неподготовленных пользователей.

Повторюсь и в современном мире для связи Wi-Fi, 3G, 4G эта антенна всё также . Несколько лет назад сделал под нужды Wi-Fi, т.к. в отличие от других антенн это было несложно, а её размеры минимальны:

Но как уже было отмечено — промышленные производители в СССР, а затем и в России по каким-то причинам игнорировали и игнорируют производство бытовых зигзагообразных приемных антенн.

При этом замечу, что в качестве передающих антенн — зигзагообразная и выпускалась, и выпускается, причем также для самых разных диапазонов:

Ну и наконец приступим непосредственно к рассмотрению самой антенне .

Как уже следует из обозначения — антенна Наружная, 1хх — однодиапазонная ДМВ, Активная с F-разъемом, рассчитанная на питание 5V, т.е., например, от приставки или с помощью от USB-порта современного телевизора.

Антенна поставляется в яркой красочной упаковке в фирменных цветах и внешне выглядит как подарочная:

Показан коттеджный поселок с антенной на крыше и сама антенна крупным планом.

Большими значками отмечено: усиление 32 дБ и в комплекте кабель 6 м. Внизу приведены логотипы всех каналов и мультиплексов.

На переднем клапане коробки отмечена конкретная модификация антенны:

Сзади еще раз отмечено — усиление 32 дБ:

Сбоку — вновь перечень каналов в виде их логотипов:

А с другой стороны — все контактные данные :

На обратной стороне упаковки указано предназначение и основные технические характеристики:

А также наглядные схемы подключения активной антенны к приставкам и телевизорам. Указаны — Дата изготовления и Штамп ОТК.

Внутри находятся переложенные упаковочной бумагой все компоненты антенны:

Как уже отмечено, антенна комплектуется 6 метрами коаксиального кабеля:

Причем кабеля высококачественного — . Такой тип кабеля обычно применяют при подключении спутникового оборудования:

Как всегда антенны НПП ОСТ комплектуются не обычным F-разъемом, а с резиновым уплотнителем:

Что также чаще встречается при монтаже спутникового оборудования.

Траверса антенны короткая — 326 мм. Т.е. очень компактная:

Как хорошо видно используются стандартные элементы антенн производства НПП ОСТ:

Напомню, что все элементы имеют защитно-декоративное покрытие толщиной 70-100 мкм, обеспечивающееся эпоксидно-полиэфирными порошковыми красками.

Одна половинка кронштейна для крепления рефлекторов приварена, т.е. имеет фиксированное положение, поэтому не приходится подбирать на каком расстоянии лучше закрепить:

Также хорошо видна шпилька для заземления. Безусловно отмечу хоть и стандартное, но важное замечание из раздела Меры безопасности:

ВНИМАНИЕ! ЗАПРЕЩЕНО использовать антенны при установке на крыше дома или отдельно стоящей мачте без обеспечения надежного заземления.

Особенно это актуально для дачных участков и домов в сельской местности.

Фирменная антенная коробка с рельефным логотипом ДЕЛЬТА и указанием точной модели — Н118А.F-5V:

Как всегда внизу располагается отверстия для дренажа. Напомню, что в любых антенных коробках даже просто от ежедневных перепадов температур день-ночь образуется конденсат, который должен удаляться естественным образом:

Если у любой наружной антенны перепутать верх-низ, установив дренажным отверстием вверх, то уже буквально через несколько лет не стоит удивляться, что сигнал станет слабее, а потом и вовсе пропадёт:

Поэтому при первоначальной установке любой наружной антенны стоит быть внимательней.

Внутри установлена плата усилителя с переходным кабелем к F-разъему:

Как и в случае с логопериодическими антеннами, при необходимости из зигзагообразной антенны легко сделать пассивный вариант, просто удалив плату усилителя и подключив кабель непосредственно к боковым контактам: центральную жилу — к одному, а оплетку — к другому лепестку:

Примерная схема усилителя. Здесь, как обычно классическая двухкаскадная схема:

И как и у других производителей также используются СВЧ-транзисторы .

Измеренный ток потребления — 33 мА.

Ну и непосредственно сердце антенны — «восьмёрка», выполненная из стального прутка диаметром 4 мм:

Измеренные габариты — 329х197 мм. Расстояние между металлическими планками 58 мм, т.е. под размер фирменной антенной коробки.

Измеренная масса — меньше 100 г.

Сам квадрат имеет сторону 138 мм, т.е. рассчитан на среднюю частоту примерно 543 МГц (30 канал).

Конструктивно полотно выполнено из двух одинаковых половинок (просто показал их разными цветами):

Причем как видно стыки расположены в ненапряженных местах, т.е. не на углах.

Полотно приварено к металлическим планкам-пластинам размером 60х17 мм:

Со стороны крепления стопорных шайб места дополнительно облужены.

Рефлекторы имеют размах — 329 мм. Выполнены также из прутков диаметром 4 мм:

Концы опор рефлекторов имеют пластиковые наконечники с отверстиями для дренажа:

В комплект также входят различные метизы и пластиковые стяжки для фиксации кабеля:

Ну и конечно паспорт с подробной инструкцией по сборке и комплектацией:

Сборку удобней начать со снятия крышки антенной коробки, а уже дальше как и написано: установить двойную рамку, плотно надвинув вырезы в планках на винты, и вновь надеть крышку:

Установить стопорные шайбы с наружными зубьями и закрутить гайки:

Прикручиваем вторую половинку кронштейна с рефлекторами вибраторами внутрь:

И получилась вот такая антенна:

Вид сзади:

Измеренные габариты — 326х329х395 мм. Измеренная масса — около 850 г.

И замечание из раздела Меры безопасности также верное и для любой другой наружной антенны:

Для защиты от коррозии рекомендуется все резьбовые соединения покрывать консистентной смазкой.

Для настройки желательно узнать в какой именно стороне находится вышка. Для этого можно воспользоваться сервисом , позволяющим определить точное направление (азимут) и расстояние до двух ближайших вышек — просто ткнуть мышкой на свой дом, например:

где будет показаны канала (частоты) обоих мультиплексов на этих вышках и их статус:

Т.к. эта антенна — наружная, то у неё больше возможностей при выборе источника сигнала вокруг, в т.ч. и издалека, например, если на местной вышке пока вещается только 1 мультиплекс, а где-то подальше есть вышка со 2 мультиплексом. Поэтому полезно будет узнать рельеф местности до дальней вышки, для этого можно воспользоваться — задать две точки, указать высоту вашей приемной антенны и передающей антенны:

и затем внизу нажать кнопку ‘Построить профиль трассы’ :

Высоту передающей антенны можно уточнить, например, в вашем Центре консультационной поддержки, на сайте в разделе Цифровое ТВ, а для достаточно крупных вышек имеется информация на сайте .

И аналогичный инструмент, но еще более детальный в изображении трассы — . Пример для трассы сигнала от поселка Тим (антенна 10 м) и до Курска (вышка 200 м), частота 730 МГц:

Трасса сигнала Тим — Курск

Причем интерактивно: перемещая мышку, можно оценить параметры в конкретном месте.

Конечно, настраивать антенну лучше всего не Автоматическим, а — Ручным поиском, выбрав конкретный частотный канал своей вышки.

И затем, медленно поворачивая антенну, добиваться максимума шкалы Качество.

На разных приставках/телевизорах это меню выглядит схожим образом:

Но замечу: с одной и той же антенной — разные модели приставок/телевизоров будут показывать разные значения % шкалы Качество, потому что ни приставки, ни телевизоры DVB-T2 конечно же не являются измерительными приборами, и эта условная шкала нужна лишь для настройки антенны до максимума.

И, в частности, у приставок на процессоре Novatek (как у используемой Elect EL-2003) для стабильного приема шкала Качество должна быть больше 40 %.

Параметры приема: лоджия 7 этажа жилого дома, вокруг городская застройка и высотные дома. Ближний передатчик: 2 кВт (зона около 45 км) находится на расстоянии около 15 км.

Напомню: красный — путь сигнала, а очерченное зеленым — .

На 27 канале шкала Качество показала около 62 %.

Обращаю внимание как прокладывается кабель — вдоль траверсы закреплен пластиковой стяжкой и выводится за рефлектор.

И, к слову, только сейчас обратил внимание, что и также производства НПП ОСТ — на пластиковой пробке можно разглядеть буквы ОСТ, был установлен еще несколько лет назад.

Ну и отмечу, что антенна хорошо сбалансирована — центр тяжести посередине траверсы, и буквально в 10 см от центра мачтового крепления, т.е. минимальная нагрузка.

Также проверил с дальним передатчиком 5 кВт, работающим на 59 канале, находящимся на расстоянии почти 80 км:

Развернем антенну:

На 59 канале — около 81 %.

Как видно, антенна очень компактная, условно говоря, городская, ничему не мешает.

Конечно, рассматриваемая антенна предназначена в первую очередь для средней зоны, но как видно при благоприятном рельефе прием возможен и дальше.

При этом отмечу, что при неудовлетворительном приеме любую антенну желательно располагать как можно выше.

Вообще, говоря о высоте, необходимо напомнить об эталонных высотах, для которых Международный Союз Электросвязи и рассчитывает любые виды радио, телевизионного приема и других видов связи в диапазоне от 30 МГц и вплоть до 3000 МГц.

Рекомендация «Метод прогнозирования для трасс связи «пункта с зоной» для наземных служб в диапазоне частот от 30 МГц до 3000 МГц»:

Поправка на высоту приемной/подвижной антенны

Значения напряженности поля, даваемые кривыми для сухопутных трасс и соответствующими таблицами в настоящей Рекомендации, предназначены для эталонной приемной/подвижной антенны с высотой, равной или выше высоты наземного покрова вокруг приемной/подвижной антенны, R2, и 10 м.

Примерами эталонной высоты могут служить 20 м для городского района, 30 м для городского района плотной застройки и 10 м для пригородного района.

Для морских трасс номинальным значением R2 является 10 м.

Т.е. для сельской местности или частного сектора в городе — 10 м, для города (условно крыша 5-этажки) — 20 м, для плотной застройки (крыша 9-этажки) — 30 м.

И именно на этих высотах стоят, например, коллективные антенны в городах (т.е. только на крыше дома):

Безусловно, это вовсе не значит, что сигнал не может приниматься ниже, но это значит, что при слабом неустойчивом приеме к этим высотам стоит стремиться.

И, отмечу, что при проверке многочисленных жалоб на неудовлетворительный прием в конкретном населенном пункте специалисты будут проверять уровень сигнала на минимальной высоте 10 м (а это даже для города — как минимум уровень 3 этажа):

Повторюсь: всё это вовсе не означает, что нельзя принимать сигнал ниже, но если прием неудовлетворительный, то стоит задуматься о высоте. И тем более об этом в первую очередь стоит задуматься, когда речь идет о дальнем передатчике.

Еще раз напомню, что сигнал принимает не усилитель, а только непосредственно сама антенна. Усилитель нужен в первую очередь для компенсации потерь в длинном кабеле и/или разветвителе (сплиттере).

Собственное усиление самой конструкции Дельта Н118 (т.е. без учета встроенного усилителя) с ростом частоты плавно растёт от 8.3 до 8.7 дБи. АЧХ практически плоская (синий график):

И даже если ошибочно закрепить рефлекторы вибраторами не внутрь, а наружу, то усиление практически не изменится и составит от 8.5 до 8.3 дБи:

И только если уж совсем забыть установить рефлекторы, усиление сразу же упадет на 4-3 дБ, но даже и в этом гипотетическом случае всё равно составит значимые значения — от 4.1 до 5.6 дБи:

Повторюсь, конструкцию Дельта Н118, несмотря на рисунок с загородными коттеджами, вполне можно отнести и к условному классу «городских антенн» в силу своей компактности и при этом имея такое усиление. Поспорить в этом с ней могут пожалуй лишь панельные антенны, а другие типы антенн (логопериодические, «волновой канал») при тех же физических ограничениях она оставит позади себя.

И вследствие этого у антенны и минимальная ветровая нагрузка — и для горизонтальных, и для вертикальных воздушных потоков, что тоже немаловажно при установке на стене высотного городского дома. Да и для загородного дома это также немаловажно.

Диаграмма направленности антенны в горизонтальной плоскости:

И в вертикальной плоскости:

Причем, если сравнить с логопериодическими антеннами, то у рассматриваемой антенны в вертикальной плоскости лепесток больше прижат к земле и сопоставим с «волновым каналом».

И еще раз хотелось бы отметить, что помехи приему могут создавать не только современные виды связи или мощные аналоговые передатчики, но и неисправные антенны соседей, и в этом особенно известна, т.н. «польская» решетка:

Потому что зачастую люди покупают к ней плату усилителя с большим Ку, склонную к самовозбуждению:

Ну а как себя поведут тонкие вибраторы, когда первая же ворона садится на них — все воочию видят собственными глазами на дачных массивах и в деревнях:

Узнать, является ли какая-либо из соседских антенн источником помех, можно, попросив временно отключить её из розетки и проверив у себя шкалу Качество.

А также имеется своя группа во ВКонтакте: , где также можно задать вопросы по конкретному месту приема и выбору подходящей антенны.

Положительное: первая за десятки лет бытовая зигзагообразная антенна промышленного производства, очень компактная, но при этом с собственным усилением от 8.3 до 8.7 дБи, а с учетом встроенного усилителя — до 32 дБ, питание +5В непосредственно от приставки, минимальная ветровая нагрузка как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, в комплекте 6 метров высококачественного кабеля SAT703, оконеченного F-разъемом с резиновым уплотнителем, красочная подарочная упаковка, ну а при необходимости антенну легко переделать в пассивную, Отрицательное: к сожалению, как и у многих производителей, в инструкции отсутствует раздел настройки приема именно цифрового сигнала (а ведь прием аналогового сигнала сейчас практически уже никого не интересует, все хотят цифру).

Отличная компактная антенна для города, хотя конечно и для загородного дома она также будет востребована. Собственное усиление антенны позволяет отнести её к антеннам средней зоны приема, но при благоприятном рельефе возможен и дальний прием. Будем надеяться, что и другие отечественные производители освоят выпуск компактных зигзагообразных антенн.

3.7/5 — (57 голосов)

Задать вопросы о цифровом телевидении можно на форуме DVBpro

Автор: Александр Воробьёв, 30 Сен 2021 | Постоянная ссылка на страницу:

Габариты

Для тех кто захочет сделать копию, привожу размеры антенны ДМВ и МВ.

Все размеры антенны даны в миллиметрах. Диаметр трубок 12 мм, диаметр вибраторов 4 мм, размер зазора между трубками 6 мм. В начале антенны трубки закреплены пластиком, в точке крепления к мачте трубки спаяны.

Усиление антенны можно еще несколько увеличить, если позади устройства для крепления антенны добавить рефлектор.