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.
Наложение волн (принцип суперпозиции)
Волны переносят энергию из одного места в другое.
Оставаясь нетронутым в течение длительного периода времени, поверхность воды в бассейне будет казаться плоской и неподвижной. Если побеспокоить воду в одном месте, молекулы воды побеспокоят соседние молекулы воды, которые побеспокоят соседние молекулы воды и так далее, пока волнение не дойдет до края бассейна.
Молекулы, которые начали цепь событий, остаются на месте, близкому их начальному расположению, но волнение достигнет края бассейна за секунды. Волны передают энергию без переноса вещества.
Одиночная волна в бассейне
Волны, как мы их описываем, это движение возмущения через среду. Одиночное начальное возмущение или миллион таких возмущений, к распространению возмущения приводит цепная реакция столкновений молекул в бассейне.
График распространения двух волн в бассейне
Когда две волны возмущают одну и ту же область пространства, их амплитуды будут складываться или вычитаться, создавая либо конструктивную, либо разрушающую интерференцию. Эта практика временного сложения или вычитания называется принципом суперпозиции.
График конструктивной интерференции волн
После того, как волны интерферируют в определенном месте, они продолжают движение в том же направлении и с той же скоростью, с какими они начали движение, так долго, пока они остаются в той же среде. Скорость и направление могут измениться, когда волна войдет в новую среду. Звуковые волны проходят через воздух, водные волны проходят через жидкости – вещества, через которые проходят волны, называются «средой».
Электромагнитные волны могут проходить через такие среды, как воздух и вода, или через пустоту космоса – они не требуют среды для распространения энергии из одного места в другое.
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.
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.
Необходимое для подключения оборудование
Все работы в квартире происходят после того, как провайдер организовал центральное кабельное подключение. Это значит, что в жилье абонента заведен провод, с которого начинается построение всей сети передачи сигнала. Однако стоит помнить, что трансляции в цифровом формате не способны обрабатывать старые телевизоры. У пользователя может возникнуть ряд ситуаций.
- Старый телевизор. В этом случае понадобится приставка, на которой можно будет настроить цифровое кабельное телевидение.
- Новый современный телевизор. Если у него есть цифровой тюнер, можно не покупать отдельно стоящую приставку.
Наконец, есть вариант, когда провайдер предлагает кодированный цифровой контент. Данная ситуация прямо подразумевает покупку дополнительного оборудования. Это может быть CI модуль сопряжения для цифрового телевидения или приставка с системой авторизации при помощи смарт карты.
Важно! Еще одна особенность цифрового вещания считается неприятной огромным количеством потребителей. Чтобы подключить кабельное ТВ в кодированном формате, понадобится обязательно покупать оборудование для всех телевизоров. И для каждой приставки или модуля сопряжения нужно вносить абонентскую плату.
В аналогичную ситуацию попадают пользователи, у которых старый ТВ приемник. Однако сегодня провайдеры стараются предложить абонентам возможность сразу смотреть контент на нескольких телевизорах или других гаджетах. Это и «Мультискрин», позволяющие сэкономить на просмотре каналов со второго и даже третьего гаджета.
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.
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
В чем преимущества цифрового кабельного телевидения
Важно! Чтобы смотреть цифровое ТВ на телевизоре, абоненту необходимо заключить договор с провайдером. Именно он формирует список доступных каналов и другой контент. Бесплатно и полностью самостоятельно подключить кабельное ТВ не получится.
Цифровой формат вещания работает следующим образом:
- для трансляции каналов используется узкая полоса частот с центральной несущей;
- информация передается пакетами в цифровом формате, в кодировке DVB-C;
- данные включают не только информацию о картинке, в поток можно добавить программу телепередач, субтитры, несколько звуковых дорожек и многое другое.
Решить провести кабельное телевидение в квартире очень легко, если знать о его преимуществах. Набор главных заключен в цифровом формате вещания. Это означает, что помехи очень незначительно влияют на качество изображения. Данные передаются пакетами с избыточностью. Декодирующая аппаратура в квартире даже при сильных потерях способна построить качественное изображение.
Второе главное преимущество цифры — наличие служебной информации в потоке. Это субтитры для плохо слышащих людей, дополнительные звуковые дорожки для иностранцев или желающих послушать альтернативные изложения событий. Наконец, система телегида и подробнейшая программа телепередач позволит не пропустить любимое шоу или фильм.
И завершающий штрих — возможность выбрать для себя оптимальный набор каналов. Параметры провайдера позволяют сформировать для пользователя набор пакетов вещания. Или сделать доступными только часть каналов из некоторого перечня. Обычно предлагается бесплатный или недорогой пакет из нескольких программ. Другие каналы сформированы в отдельные предложения, пользователь может выбрать и оплачивать только интересные для себя.
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! ☕
Отражение волны
При переходе волн из одной среды в другую часть их энергии передается, часть энергии отражается, а часть энергии рассеивается в окружающую среду.
Свойства материалов этих двух сред определяют соотношения передачи к отражению и рассеиванию. А также свойства материалов определяют, будет ли волна инвертироваться при отражении.
Передача и отражение энергии одиночного волнового импульса
Непрерывная падающая волна (оранжевый) попадает на границу сред, где часть энергии отражается (светло-оранжевый), а часть энергии передается (темно-оранжевый)
