Простая, но довольно эффективная антенна для DVB-T2 (цифрового ТВ)

Еще одна самоделка, для скучающих дома

Понадобилась пара антенн для цифры, в местах «не самого лучшего приема»… пошел по магазинам (это было еще до самоизоляции — если относительно бюджетно, то полное Г. Более дорогое внешне прилично, но как работает под вопросом.

Решил замутить самоделку. Как-то стремно было «крутить» антенну из отрезка кабеля, (хотя по слухам работает) -хотелось чего-то простого, но более приличного и продвинутого

На самом деле, изготовленная мною не кардинально сложнее, но как-то «солиднее» что ли. Да и результаты ее проверки весьма воодушевили, поэтому решил набросать небольшое описание что и как, вдруг еще кому покажется полезным

… если даже мои уличные котики имеют «нормальную» антенну на своем домике, как же самому быть без антенны?! Проволока еще не вся закончилась, сейчас что-нибудь соберем!

В описываемых местах, ранее у меня использовались самодельные широкополосные логопериодические антенны, еще со времен «начала перестройки» наверное Они неплохо работали в аналоге и не только на ДМВ, но «цифра им, почему-то, оказалась не по зубам». Не особо вникал в суть причин, снял их и стал размышлять, чем заменить. Вот одна из них, ждет места на «мусорке»

Немного истории

В начале 60-х годов прошлого века, нашим соотечественником, Харченко К. П. была разработана простая плоская зигзагообразная антенна с хорошими характеристиками.

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.

Антенна не критична к материалам и размерам при изготовлении, имеет простое хорошее согласование с кабелем снижения, в ней удачно сочетаются кратные элементы синфазной антенной решётки с одной точкой питания.

Теория и расчеты

Описываемая антенна, в теории, имеет диаграмму направленности «восьмерку» по горизонтали и относительно высокий коэффициент усиления, который дополнительно можно увеличить, при использовании отражателя/рефлектора.

Для получения максимального усиления на всех каналах, необходимо изготавливать антенну примерно на середину диапазона между используемыми мультиплексами.

Найти (для расчетов) частоты мультиплексов, используемых в Вашем регионе, несложно,

например запросом вида «dvb-t2 частоты каналов»+ «Краснодар»

у меня нашлось подобное:

Середина, между двумя «моими» мультиплексами, это 700МГц — на эту частоту и будем рассчитывать антенну.
За основу расчета размеров антенны, возьмем рисунок ее автора

Высчитываем длину волны:λ = 300 / f [m]

300/700 = 0.428м, примерно 43см длина каждой стороны ромба
λ/4
=43/4= 10.75

Суммарная длина необходимого нам материала (11см*8=88см)- менее метра. Расстояние между контактами снижения, куда будем припаивать кабель, 10-12мм (стандартное значение у этой антенны для частот ниже 900МГц).

Я буду изготавливать простую антенну, без рефлектора, однако, для дополнительного увеличения усиления этой антенны, его вполне возможно установить сзади нее

например из металлической сетки/решетки для гриля, фольгированного материала или просто металлической пластины. Его размеры должны быть примерно процентов на 20 больше размеров антенны и расположен он должен быть на расстоянии ƛmax/7. Для моего случая: длина волны (39канал) 300/618, получается….49/7= то есть порядка 7см

Для тех, кому лень самому заниматься расчетами

— можете использовать онлайн-калькулятор, результаты лишь слегка будут отличаться от мною полученных. Вот, например такой -здесь сразу вводятся частоты двух мультиплексов и получаем размеры антенны (без рефлектора) Или другой вариант, с рефлектором -хочу правда заметить, что во втором варианте используется несколько иной вариант расчета, отличающийся от авторского. Подразумевается антенна с углами отличными от 90° и удаление рефлектора рассчитывается как λ/8

Для изготовления полотна антенны рекомендуется использовать алюминий или медь (медь хорошо паяется) диаметром от 3мм и выше — чем больше диаметр, тем более широкополосной получается антенна. Можно использовать трубки, толщина стенок непринципиальна, так как используется только поверхность материала (по-сути можно фольгой обмотать любой диэлектрик для получения необходимого материала). Однако, на мой взгляд, проще всего купить метр медной проволоки большого сечения в магазине электротоваров.

Лучшие телевизионные антенны для дачи с усилителем на 2021 год

Рэмо «Колибри-A-DX Deluxe»

Поддерживает прием цифрового и аналогово сигнала. Удачное конструктивное решение позволяет находить сигнал даже в зоне не прямой видимости телевизионной вышки. За счет своих компактных размеров, ее возможно установить даже в помещении.

Рэмо «Колибри-A-DX Deluxe»

Достоинства:

• низкая стоимость;
• простая настройка и монтаж;
• качество материалов не вызывает нареканий.

Недостатки:

• многие пользователи отмечают, что данная модель плохо ловит сигнал;
• неудобная регулировка усилителя;
• неудобный крепеж;
• короткий провод.

LOCUS ЗЕНИТ-20-AF

Активная стальная модель серии Зенит обеспечивает уверенный прием ТВ даже в местах со слабым покрытием. Цифровой индекс в названии указывает на число вибраторов на устройстве. Для питания достаточно всего 5 В. А это означает, что оно может подаваться с тюнера, установка низковольтного блока необязательна. Приемник для внешнего наружного крепления выдерживает температурные колебания от — 40 до +40 градусов. Максимально допустимая удаленность от телевизионной вышки составляет 45 км.

Крепление к мачте осуществляется при помощи скобы. Там же размещена шпилька для большего удобства при установке.

LOCUS ЗЕНИТ-20-AF

Достоинства:

• уверенный прием сигнала;
• встроенный усилитель;
• не нуждается в дополнительной установке блока питания;
• невысокая стоимость;
• компактный размер.

Недостатки:

• от некоторых пользователей поступают жалоба, что ловит всего лишь 10 каналов.

BBK DA32

Стильная активная наружная BBK DA32 улавливает практически все общепринятые сигналы теле- и радио вещания (DVB T2, DVB T, DAB, ATSC, DMB-T/H, ISDB-T). Допускается крепление к любому типу поверхности. Модель оснащена усилителем с низким уровнем шума и коэффициентом усиления 32 Дб. Такие показатели позволяют получить качественное изображение при любых условиях.

BBK DA32

Достоинства:

• привлекательный внешний вид;
• влагоустойчивый корпус;
• допустимая удаленность от вышки 50 км;
• крепежи входят в комплект поставки;
• проста в установке.

Недостатки:

• не везде доступна для покупки;
• слишком маркая, со временем белый цвет может пожелтеть;
• коаксиальный кабель отсутствует;
• для эффективной работы необходим рабочий блок питания;
• одна скоба для крепления на мачту.

«МЕРИДИАН» 07AF TURBO

Основная часть конструкции моделей из серии Меридиан выполнена из алюминия. Дополнительные элементы, изготовлены из стали по специальной технологии, она заключается в порошковом и гальваническом покрытии. Оно препятствует возникновению коррозии. Приставка турбо обозначает, что она оснащена запатентованным балансным усилителем, который улучшает показатели приема в сравнении с аналогичными моделями конкурентов. В итоге потребитель получает на своем экране более качественное изображение.

«МЕРИДИАН» 07AF TURBO

Достоинства:

• низкая стоимость;
• компактная конструкция с высокой степенью жесткости;
• расстояние до центра вещания может достигать до 70 километров;
• компактные размеры;
• качественная сборка.

Недостатки:

• усилитель нуждается в подаче электропитания с телевизора.

GAL «Супер-Дачник»

Модель от компании Galax принимает цифровые и аналоговые ТВ-сигналы в диапазонах VHF FM UHF DVB T/T2. Усилитель доводит уровень до показателей в 36 ДБ. Антенна выполнена из стали с нанесением на нее порошкового полимерного покрытия. За счет последнего она прослужит длительное время даже при самых неблагоприятных условиях. В комплект входит усилитель, блок питания, кабель длинной 6 м, различные крепежи, фурнитура и документация.

GAL «Супер-Дачник

Достоинства:

• сборка и монтаж прост в понимании;
• не чувствительна к температурным колебаниям и повышенной влажности;
• качественная упаковка;
• доступна для покупки даже в гипермаркетах.

Недостатки:

• самостоятельный монтаж осложнен габаритами и весом модели.

РЭМО Groza

Она выступает хорошим решением для сельской местности, где, как правило, не уверенная зона приема цифрового и аналогового ТВ. Анти GSM фильтр успешно подавляет сигнал базовых станций на входе усилителя. Максимальная удаленность от вышки составляет 60 км. Прочный алюминиевый сплав выступил основным материалом для изготовления. Способна выдерживать резкие перепады температур и высокую влажность.

РЭМО Groza

Достоинства:

• разборная конструкция позволяет перевозить с максимальным комфортом;
• крепежные элементы идут в комплекте поставки;
• в набор входит USB инжектор для питания от телевизора;
• сборка не вызовет проблем даже у новичка.

Недостатки:

• кабеля и кронштейн покупаются отдельно;
• коробочка в которую помещают усилитель нуждается в дополнительной герметизации;
• сомнительное качество пайки разъёмов подключения к телевизору и силовых элементов.

Cadena AV-9018BO

Согласно заявлениям разработчиков, одна из наиболее устойчивых к переменным погодным условиям наружная модель со встроенным усилителем. Надежную защиту от негативного воздействия обеспечивает прочный, влагостойкий стильный черный корпус. Стойкое покрытие защищает детали от воздействия УФ лучей. Допускается как непосредственная установка модели на стену, так и на мачту, для более уверенного приема.

Cadena AV-9018BO

Достоинства:

• поддержка всевозможных типов сигнала (VHF FM UHF DVB T/T2);
• впечатляющий дизайн;
• шум усилителя составляет 3 Дб;
• в набор входит кронштейн;
• упаковка из плотного картона.

Недостатки:

• необходим сетевой адаптер;
• не уверенный прием сигнала при плохой погоде.

HYUNDAI H-TAE220

Бюджетная уличная модель со встроенным усилителем показала себя как одна из лучших в своем ценовом сегменте и даже среди антенн, которые значительно выше по стоимости. Широкополосное пассивное устройство способно принимать информацию от ретранслятора, удаленного на 75 км. Это выступает решающим фактором принятия решения на чем остановить свой выбор. При этом максимальный коэффициент усиления составляет 15 Дб. Она работает в частотном диапазоне от 470 до 862 МГц с возможностью приема аналогового и цифрового сигнала.

HYUNDAI H-TAE220

Достоинства:

• доступная цена;
• компактные размеры;
• простота в установке;
• выполнена из качественных материалов.

Недостатки:

• не выявлено.

Сборка антенны

Очистим от изоляции кусок провода длиной метр.

мне «попался» провод диаметром 4.5мм

Из инструмента понадобятся тиски и молоток. Отмеряем примерно по 11см и изгибаем под углом 90°

В конечном результате нужно получить такую «геометрическую» фигуру

Лишнее обрезаем и спаиваем концы. Должно получиться что-то похожее…

Припаиваем кабель, как показано на фото.

Кабель прокладываем по одной из сторон квадрата и закрепляем хомутами. Такое расположение кабеля необходимо для его согласования (есть разные мнения, не все соглашаются с данным утверждением).

При использовании рефлектора, полотно антенны в крайних точках квадратов можно крепить и с помощью металлических стоек, например припаять на остатки такой же медной проволоки — там точки с нулевым потенциалом (выделено зеленым цветом). В остальных местах крепление допускается только через диэлектрик.

Испытания

Ну и наконец проверка работоспособности и примерная
оценка качества полученной антенны.

С проверкой собственно говоря все просто — включили, работает! А что бы оценить, а «стоила ли овчинка выделки», сравним параметры принимаемого сигнала от изготовленной антенны, с уже используемой мною на даче, с заявленным коэффициентом усиления 11dBi

Антенна установлена на мансарде дачного домика, на расстоянии примерно 16км от вышки теле class=»aligncenter» width=»800″ height=»1067″[/img] Самоделку повесил примерно на такой же высоте, внутри помещения.

Уровень сигнала: слева заводская стационарная антенна/справа самоделка

На первый взгляд разница всего в 1% (95 против 94) — но это не совсем правильное сравнение, так как внешняя антенна у меня подключена через сплиттер, который дополнительно ослабляет сигнал.

Сравнительная таблица

Оценка качества работы антенны

Попробуем сделать более корректное сравнение, подключаясь через вход сплиттера. Ну и кроме того, для наглядности, добавим количество участников
Список антенн, принимающих участие в сравнении:

1. Внешняя антенна Funke BM 4551 наружная дальнего действия,

заявленный коэффициент усиления, из некоторых источников (покупал в Юлмарте), до 16dB

2. Имеется старенькая рамочная ДМВ антенна, от ТВ Электроника 313д, надо сказать при всей простоте, очень неплохая антенна, поэтому и сохранилась

3. Сгонял в магазин- купил для сравнения в обзоре одну из самых дешевых, типа симметричного вибратора (100% самая покупаемая пенсионерами, из-за низкой цены).

Все «замеры» буду проводить в одной точке, максимально близко расположенной ко внешней антенне — ее местоположение опытным путем подбиралось по максимуму сигнала, поэтому можно утверждать что условия приблизительно одинаковые

Итак, уровень сигнала с внешней антенны мы уже видели 95% (на момент текущих измерений показывало 94%), ее берем за эталон. Все сравнения делаем подключая антенны ко входу на сплиттере, к которому обычно подключена внешняя антенна.

Рамочная антенна, от Электроники 82% на 39 мультиплексе и 66% на 60

Бюджетная с «рогами» — 62%/38% (на грани пропадания трансляции)

Двойной квадрат — 92% на обоих мультиплексах, примерно на пару процентов меньше от внешней

Ради любопытства, решил проверить работу рефлектора, который несложно изготовить из любой металлической сетки, пластины или даже фольги… РЕАЛЬНО заметно работает! Уровень поднялся до 96%!, что даже выше от стационарной, с заявленным коэффициентом усиления от 11dB.

Самое любопытное- предмет, который я использовал в качестве рефлектора!

Фольги в доме не нашлось, из совсем доступного с металлической поверхностью необходимых размеров, была… крышка ноутбука (он у меня имеет металлический корпус). Но главное результат! Понятное дело, ноут я «привязывать» к антенне не собираюсь, да и хватит мне ее усиления и без рефлектора

Что может выступать причиной ухудшения сигнала?

Устройство для приема должно быть размещено вдали от металлических конструкций на максимально допустимой высоте. Если провести воображаемую линию от нее к ретранслятору, она не должна натыкаться ни на какие преграды. Железная крыша дома выступает источником помех.

При укладке кабеля соблюдают ряд простых рекомендаций:

• запрещено использовать кабель, которому больше 5 лет;
• низко качественные дешевые изделия не допустимы, они практически лишены оплетки;
• максимальное укорачивание кабеля лишь вредит;
• острых заломов быть не должно;
• запрещено лишний провод складывать в бухту.

Вывод:

Могу смело рекомендовать к повторению! Просто, «дешево и вкусно»…
Одно из самых простых, комнатных креплений антенны… обычными присосками — если повезет с направлением на телецентр

Следующая антенна, «рекомендуемая для повторения»… логопериодическая

С Вами были «очумелые ручки» Всем удачи и хорошего настроения! ☕