Антенны для цифрового ТВ DVB T2: 4 испытанных схемы с фото

Антенна

– это радиотехническое устройство, предназначенное для приема и излучения электромагнитных волн через эфир.

Если вы живете на расстоянии прямой видимости телевизионной вышки, то для приема цифрового телевидения вполне подойдет простейшая самодельная комнатная телевизионная антенна, конструкция которой представлена в этой статье. Данная антенна предназначена для приема телепередач в диапазоне частот цифрового телевидения (470–790–МГц).

Конструкция телевизионной антенны простая и для повторения не требует специальных знаний. Для ее изготовления понадобится 70 см медного провода диаметром 2-3 мм, кусок листа двухстороннего стеклотекстолита, 1,5 м коаксиального телевизионного кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом и F-штекер.

Разновидности

«Пивная»

Для изготовления изделия потребуется четное количество банок из-под пива. Самые распространенные варианты выполнены из двух штук. Процесс монтажа достаточно простой и требует минимума инструмента и расходных материалов.

Инструкция:

1. Для начала, берется деревянная рейка (подойдет и вешалка), которая будет служить опорой конструкции.
2. К рейке, при помощи скотча, крепятся пивные банки, на расстоянии около 6 сантиметров.
3. Далее, к банкам, крепится телевизионный кабель. Процедура может быть выполнена как при помощи саморезов, так и с помощью припоя.
4. Последним этапом является крепление основы к мачте и настройке положения. Более сложный вариант изготавливается из 6-8 банок. Для такой антенны потребуется две основы, установленные вертикально.
5. На установленные основы крепятся по 4 банки, параллельно друг друга.
6. При помощи медной пластины или проволоки, следует соединить банки, расположенные на одной стойке, далее, выполнить процедуру на другой.
7. Следующим этапом является монтаж стоек в одну конструкцию, следует учитывать, что расстояние между донышками банок должно быть не менее 60 мм.
8. Осталось закрепить кабель в крайних точках соединительных пластин.

Антенна с минимальными затратами

Следует помнить, что телевидение распространяется в пространстве в виде волн, которые хорошо воспринимаются металлическими объектами. Для просмотра нескольких телеканалов можно использовать кусок проволоки, один конец которой крепится к системе отопления, а другой в телевизор к центральному контакту.

Читать также: Оптимальные размеры циркулярного стола

Принцип работы такой антенны основан на площади системы, а она опутывает почти весь дом на разных высотах. Качество приема у конструкции не самое высокое. Более интересный вариант требует наличия балкона с металлическими струнами для белья.

Технология сборки полностью аналогична системе с батареей. Существуют места с уверенным приемом сигнала, там можно использовать вязальную спицу, которая даст возможность просмотра основных каналов.

Обычная антенна

Самостоятельно собрать антенну достаточно просто, для этого потребуется трубка из алюминия или латуни. Последний вариант более удобен, так как этот материал практически не окисляется.

Инструкция:

1. Длина трубок должна быть 276 мм – именно она обеспечивает прием большинства каналов, толщина 20 мм. Трубки следует расплющить с одной стороны, далее просверлить отверстия в этих местах.
2. Следующий этап – это подготовка основы. Она должна выполняться из диэлектрического материала, размером 150 на 50 мм и толщиной не менее 5 мм.
3. Далее, на ровной поверхности выкладывается макет антенны. Ложится основа, поверх нее трубки, расстояние между расплющенными концами трубок составляет 65 мм, отмечаются места отверстий в трубках и сверлом того же диаметра делается отверстие в основе.
4. Следующий этап – сборка конструкции. Трубки крепятся к основе при помощи болтов, желательно использовать дополнительное крепление в виде хомута – это обеспечит прочность конструкции. Болты, используемые для крепления, берутся длиной 15-20 мм, это необходимо для крепления петли.
5. Сборка антенны завершена, остается только присоединить кабель, делать это напрямую к антенне нельзя. Правильное соединение производится через кольцо из провода с сопротивлением 75 Ом. Длина петли высчитывается индивидуально в зависимости от длины трубки, в данной ситуации она равна 280 сантиметров.

Отводящий кабель присоединяется уже к петле.

Мощная антенна

Разобравшись с классическими вариантами, следует рассмотреть антенны, рассчитанные на прием самого слабого сигнала. Для создания такой потребуется минимум материалов, а именно, латунная трубка, пластина из того же материала, желание и руки.

Инструкция:

1. Изготовление приемного устройства начинается с выгибания из трубки двух квадратов одинакового размера, крепящихся на диэлектрическую основу таким способом, чтобы расстояние между углами квадратов составляло 10-15 мм.
2. Следующим этапом является изготовления экрана, призванного усилить мощность сигнала, и сгладить радиопомехи. Экран выгибается в форме прямоугольника 11×10 сантиметров, с высотой бортов 23 мм и шириной 6 мм.
3. При соединении двух компонентов необходимо выдержать расстояние в 12 мм. Соединение готового изделия с телевизором производится при помощи кабеля с сопротивлением 75 Ом. Важным фактом является то, что данная конструкция не допускает использование болтового соединения, разрешен только припой.

ДМВ антенна

Цифровое телевидение покрывает все новые территории, но для его уверенного приема необходим специальный модуль. Часто, устройство приобретается отдельно, но имеются телевизоры, имеющие встроенный модуль.

Но одного приемника мало, необходима антенна, приминающая ДМВ волны. Самый простой вариант изготавливается на листе фанеры.

Инструкция:

1. Для сборки потребуется телевизионный кабель 75 Ом длиной 53 см. Этот отрезок закрепляется на листе в форме кольца, крепить можно как хомутами, так и при помощи клея.
2. При загибе петли следует сделать так, чтобы между концами кабеля был зазор в 5-10 мм. Второй элемент изделия выполняется из аналогичного кабеля, длиной в 15,5 см, из этого отрезка выполняется петля.
3. Соединение кольца и петли выполняется следующим образом – внутренняя жила кольца соединяется с обмоткой обеих сторон. Петля центральной жилой крепится к этой скрутке, а наружная обмотка соединится между краями. Центральная жила антенного кабеля присоединяется к внутренней жиле петли, а обмотка к обмотке петли.

Инструкция по изготовлению телевизионной ДМВ антенны

Первое, что необходимо это подобрать отрезок медного провода диаметром 2-3 мм длиной 70 см. Для этих целей хорошо подойдет медный одножильный провод для прокладки электропроводки. Если проводников в кабеле несколько, то нужно аккуратно отрезать вдоль канавки один проводник, стараясь не повредить изоляцию. Она для работы антенны не нужна, изоляция оставляется только для эстетического вида.

Подойдет и алюминиевый провод, но тогда к контактам платы согласующего трансформатора его придется присоединять с помощью резьбового соединения. Обратите внимание, гайка не должна касаться экранирующей фольги трансформатора, если касается, то нужно проложить изолирующую шайбу или подрезать фольгу.

Если используется провод без изоляции, то можно для красоты надеть на него хлорвиниловую трубку.

Далее провод нужно согнуть в кольцо диаметром приблизительно 220 мм. Тут высокая точность не нужна. Для этого хорошо подойдет оправка в виде ведерка от краски или любая другая круглая емкость подходящего размера.

Когда кольцо для антенны готово можно приступать к изготовлению печатной платы согласующего трансформатора.

Печатная плата делается из стеклотекстолита или гетинакса фольгированного с двух сторон, толщиной 1,5 мм размером 25×30 мм. На фотографии представлен внешний вид печатной платы трансформатора с двух сторон.

На этой фотографии негатив печатной платы антенны. Ширина токоведущих дорожек равна 1 мм, расстояние между дорожками составляет 1,5 мм. Размер платы антенны 25×30 мм.

Если нет возможности сделать для изготовления антенны печатную плату химическим способом, то можно ее сделать механическим. Для этого нужно удалить ненужные участки фольги, оставив только контактные площадки, а токоведущие дорожки выложить из медного провода диаметром 0,3-0,5 мм, приклеив его плате, например клеем «Момент».

Для придания эстетического вида, и увеличения механической прочности антенны трансформатор помещается в пластмассовую коробку, в которой предварительно просверливаются отверстия для кольца и антенного кабеля.

Когда все детали подготовлены, можно приступать к сборке антенны. Заводятся, предварительно залуженные припоем, концы кольца в коробку и загибаются под прямым углом на расстоянии 3 мм. Далее концы вставляются в печатную плату трансформатора антенны и запаиваются припоем с помощью паяльника.

Плата антенны укладывается на дно коробки и закрепляется с помощью винта и гайки М3.

Продевается в отверстие коробки телевизионный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом длиной 1,5-1,8 м. О выборе типа кабеля и его разделке, об установке F-разъема вы можете узнать из статьи «Подключение телевизора к антенному кабелю».

На один его конец предварительно нужно установить телевизионный F-разъем, а второй разделать и его концы распаять на печатную плату. Центральная жила кабеля припаивается непосредственно к правому концу кольца, а экранирующая оплетка припаивается непосредственно к фольге платы антенны.

Для надежной работы антенны припаивать или крепить кабель нужно в следующем порядке. Сначала припаивается экранирующая оплетка, затем за кабель нужно хорошо потянуть, чтобы выбрать слабину, и только после этого припаять центральную жилу. В таком случае, при перемещении антенны с целью поиска места в помещении с максимальным уровнем сигнала и натягивания кабеля не будет обрываться центральная жила.

Если экран у кабеля сделан из алюминиевой фольги, то его можно прижать к фольге платы с помощью металлического хомута, одетого на винт и закрепленного гайкой. Технология крепления экрана хомутом рассмотрена в статье «Как сделать телевизионный краб своими руками».

Осталось закрыть коробку крышкой, вставить разъем в телевизор и настроить каналы на нужные программы. Для того, чтобы качество изображения было с минимальными шумами, нужно перемещать антенну по помещению с целью поиска места с максимальной величиной телевизионного сигнала.

Настройка

Установка изделий, сделанных своими руками, производится аналогично заводским аналогам. Большинство вариантов требуют наличия мачты, для поднятия их на максимальную высоту.

В большинстве случаев, достаточно высоты на 2-3 метра превышающей высоту крыши строения. Дополнительно, при установке следует выбрать место с наличием самого сильного сигнала, особенно это актуально для комнатных устройств.

Настройка осуществляется путем перестановки или поворота антенны в сторону вышки, иногда требуется установка дополнительного экрана с задней стороны.

Настройка телеканалов

После того как антенна из коаксиального кабеля сделана, установлена и подключена к ТВ, можно заняться настройкой цифрового телевидения.

На разных брендах телевизоров настройка выполняется по-разному. Но принцип поиска каналов везде одинаковый. Нужно зайти в меню настройки каналов и выполнить автоматический или ручной поиск.

Перед настройкой обязательно зайдите в пункт ручной настройки и посмотрите на шкалу уровня сигнала. Если сигнал слабый, попробуйте поиграться с антенной, расположить ее на другом месте, поднять выше или сменить направленность.

Пример шкалы на телевизоре Samsung

Для максимально точного направления конструкции на самую близкую телевышку, воспользуйтесь картой эфирного цифрового телевидения (карта.ртрс.рф). Вбейте свой район, номер дома в строке поиска. Нажмите на свой дом, появится таблица характеристик ретрансляторов. Посмотрите на значок компаса. При направлении ориентируйтесь на него. Так получится принять сигнал наиболее точно.

В большинстве случае поможет автоматическая настройка эфирных каналов. Если антенна показывает всего 10 каналов из 20, это может говорить о следующем:

1. В вашем районе вещает всего один мультиплекс. Значит, смотреть получиться только 10 каналов.
2. Сигнал очень слабый, поэтому ловится только один из пакетов каналов (мультиплексов). В таком случае поможет более мощна антенна. Некоторые варианты можно сделать самостоятельно. Но лучше присмотреться к фабричным антеннам со встроенным усилителем.

После автопоиска, если показываются не все каналы, попробуйте выполнить поиск вручную. Тогда необходимо узнать номера ТВК (телевизионных каналов) или частоты мультиплексов. Все данные берутся с карты ЭЦТВ.

Далее сделайте поиск для каждого мультиплекса поочередно.

Усилитель своими руками

Нередки ситуации, когда правильно собранная и грамотно настроенная антенна, отказывается надежно принимать сигнал, тогда просто не обойтись без усилителя сигнала.

Большая часть подобных устройств имеет сложную конструкцию, собрать которую без определенных знаний тяжело. Более простой вариант можно изготовить своими руками за 10 минут.

Понадобится магнит, на который наматывается несколько витков телевизионного кабеля. Это устройство можно собрать как возле телевизора, так и на антенне. Последний вариант наиболее популярен в заводских усилителях.

Читать также: Расшифровка маркировки стали р6м5

Итоги

Завершая тему, следует обратить внимание на то, что наибольшее качество приема можно добиться при использовании пайки (болты с гайками окисляются, значительно ухудшая сигнал). Важным аспектом является правильный выбор кабеля. Самый популярный вариант – это изделие имеющее сопротивление 75 Ом, выполненное из силикона.

Подобные изделия имеют длительный срок службы, плюс не подвержены влиянию климата. Способ соединения кабеля с телевизором имеет важное значение. Рекомендуется использовать специальные штекера, допускаются варианты без пайки.

Перед началом сборки изделия, необходимо определиться с типом изделия, для этого следует выяснить частоту, на которой транслируется сигнал, это зависит от конкретной местности.

Несмотря на бурное развитие спутникового и кабельного телевидения, прием эфирного телевещания все еще остается актуальным, например, для мест сезонного проживания. Совсем не обязательно для этой цели покупать готовое изделие, домашняя дециметровая (ДМВ) антенна может быть собрана своими руками. Прежде чем переходить к рассмотрению конструкций, кратко расскажем, почему выбран именно этот диапазон телевизионного сигнала.

LiveInternetLiveInternet

СОГЛАСОВАНИЕ АНТЕНН В предисловии к своей книге «Антенны», Ротхаммель в первой же строке повторил известную истину : хорошая антенна — лучший усилитель высокой частоты. Однако многие радиолюбители иногда забывают о том, что построить хорошую антенную систему стоит столько же, сколько стоит хороший трансивер и наладка антенно- фидерного устройства требует такого же серьезного подхода как и наладка приемо-передатчика. Построив антенну по взятому откуда- нибудь описанию, радиолюбители чаще всего налаживают ее с помощью КСВ-метра, либо вообще полагаются на случай и не производят никаких измерений. Поэтому во многих случаях можно услышать отрицательные отзывы о неплохих антеннах ,или что для повседневных связей им недостаточно разрешенной мощности. Здесь сделана попытка в краткой форме сделать обзор простых способов согласования и измерений в АФС (антенно-фидерных системах) в виде путеводителя по книгам (далее по тексту ссылки по номерам): К.Ротхаммель «Антенны», М., «Энергия», 1979 третье издание З.Беньковский, Э.Липинский, «Любительские антенны коротких и ультракоротких волн», М., «Радио и связь», 1983 а также приведены некоторые практические советы. Итак… Почему нельзя серьезно относиться к наладке вновь созданных антенно- фидерных устройств с помощью КСВ-метра? КСВ-метр показывает отношение (Uпрям+Uотр) к (Uпрям-Uотр) или другими словами во сколько раз отличается импеданс антенно-фидерного тракта от волнового сопротивления прибора (выход передатчика, например). По показаниям КСВ-метра нельзя понять, что значит КСВ=3 при сопротивлении выходного каскада 50 Ом. Волновое сопротивление антенно-фидерного тракта в этом случае может быть чисто активным (на частоте резонанса ) и может быть равным 150 Ом или 17 Ом (и то и другое равновероятно!). Не на частоте резонанса сопротивление будет содержать активную и реактивную (емкостную или индуктивную )в самых различных соотношениях и тогда совершенно непонятно, что надо делать — то ли компенсировать реактивность, то ли согласовывать волновое сопротивление. Для точного согласования АФУ необходимо знать: a) реальную резонансную частоту антенны; б) сопротивление антенны; в) волновое сопротивление фидера; г) выходное сопротивление приемо-передатчика. Целью согласования антенны является задача выполнения двух условий подключения антенны к приемо-передатчику: добиться отсутствия реактивной составляющей в сопротивлении антенны на используемой частоте. добиться равенства волнового сопротивления антенны и приемо-передающей аппаратуры. Если эти условия выполняются в месте запитки антенны (точка соединения антенны с фидером), то фидер работает в режиме бегущей волны. Если выполнить условия согласования в месте соединения фидера с приемо-передатчиком, а сопротивление антенны отличается от волнового сопротивления фидера, то фидер работает в режиме стоячей волны. Однако работа фидера в режиме стоячей волны может повлечь за собой искажение диаграммы направленности в направленных антеннах (за счет вредного излучения фидера) и в некоторых случаях может привести к помехам окружающей приемопередающей аппаратуре. Кроме того, если антенна используется на прием, то на оплетку фидера будут приниматься нежелательные излучения (например помехи от вашего настольного компьютера). Поэтому предпочтительнее использовать питание антенны по фидеру в режиме бегущей волны. До того как поделиться практическим опытом согласования антенн, несколько слов об основных способах измерений. 1. ИЗМЕРЕНИЕ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ АНТЕННЫ 1.1. Наиболее простой способ измерения резонансной частоты антенны- с помощью гетеродинного индикатора резонанса (ГИР). Однако в многоэлементных антенных системах измерения ГИРом бывает выполнить сложно или совсем невозможно из-за взаимного влияния элементов антенны, каждый из которых может иметь свою собственную резонансную частоту. 1.2. Способ измерения с помощью измерительной антенны и контрольного приемника. К измеряемой антенне подключается генератор, на расстоянии 10-20l от измеряемой антенны устанавливается контрольный приемник с антенной, которая на этих частотах не имеет резонансов (например короче l/10). Генератор престраивается в выбраном участке диапазона, с помощью S-метра контрольного приемника измеряют напряженность поля и строят зависимость напряженности поля от частоты. Максимум соответствует частоте резонанса. Этот способ особенно применим для многоэлеметных антенн, в этом случае измерительный приемник необходимо располагать в главном лепестке диаграммы направленности измеряемой антенны. Вариант этого способа измерения — применение в качестве генератора, передачика мощностью в несколько Ватт и простого измерителя напряженности поля(например [1], Рис 14-20.). Однако надо учесть, что при измеренях вы будете создавать помехи окружающим. Практический совет при измерениях в диапазоне 144-430 мГц — при измерениях, не держите в руках измеритель напряженности поля, чтобы ослабить влияние тела на показания прибора. Закрепите прибор над полом на высоте 1-2 метра на диэлетрической подставке (например дерево, стул) и снимайте показания, находясь на расстоянии 2-4 метра , не попадая в зону между прибором и измеряемой антенной. 1.3. Измерение с помощью генератора и антенноскопа (например [1], Рис 14-16). Этот способ применим в основном на HF и не дает точных результатов, но позволяет попутно оценивать и сопротивление антенны. Суть измерений заключается в следующем. Как известно, антенноскоп позволяет измерять полное сопротивление (активное+реактивное). Т.к. антенны обычно запитывают в пучности тока (минимум входного сопротивления) и на частоте резонанса отсутствует реактивность, то на резонансной частоте антенноскоп будет показывать минимальное сопротивление, а на всех остальных частотах чаще всего оно будет больше. Отсюда и последовательность измерений — перестраивая генератор, измеряют входное сопротивление антенны. Минимум сопротивления соответствует резонансной частоте.Одно НО — антенноскоп необходимо подключать обязательно прямо в точке питания антенны, а не через кабель! И практическое наблюдение — если рядом с вами находится мощный источник радиоизлучения (теле или радиостанция), из-за наводок антенноскоп никогда не будет балансироваться «в ноль» и производить измерения становится практически невозможно. 1.4. Очень удобно определять резонансную частоту вибраторов с помощью измерителя АЧХ. Подключив выход измерителя АЧХ и детекторную головку к антенне, определяют частоты , на которых видны провалы в АЧХ. На этих частотах антенна резонирует и происходит отбор энергии с выхода прибора, что хорошо видно на экране прибора. Для измерений подходят практически любые измерители АЧХ (Х1-47, Х1-50, Х1-42, СК4-59). Вариант измерений- с помощью анализатора спектра (СК4-60) в режиме с длительным послесвечением и внешнего генератора. В качестве внешнего генератора можно использовать генератор гармоник: на HF- с шагом 10 кГц, на 144 мГц- с шагом 100 кГц, на 430 мГц- с шагом 1 мГц. На частотах до 160 мГц наиболее ровномерный спектр с высокой интенсивностью гармоник дает схема генератора гармоник на интегральной схеме 155ИЕ1 . В диапазоне 430 мГц достаточный уровень гармоник можно получить в схеме с накопительным диодом 2А609Б (схема калибратора 50 мГц из СК4-60). 2. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ В АНТЕННО-ФИДЕРНЫХ УСТРОЙСТВАХ. 2.1. Самый простой (еще доступный по цене) серийно выпускаемый прибор, для измерений активного сопротивления и фазы сигнала (а значит и реактивной составляющей)- это измерительный мост. Существует несколько модификаций этих приборов для использования с 50 и 75-омным трактом и на различные диапазоны частот до 1000 мГц — это измерительные мосты Р2-33…Р2-35. 2.2 В радиолюбительской практике чаще используют более простой вариант измерительного моста, предназначенного для измерений полного сопротивления (антенноскоп). Конструкция его, в отличие от мостов Р2-33… очень проста и легко повторяется в домашних условиях ([1], стр. 308-309). 2.3 Полезно помнить некоторые замечания, касающиеся сопротивлений в АФС. 2.3.1. Длинная линия с волновым сопротивлением Zтр и с электрической длиной l/4, 3 х l/4 и т.д. трансформирует сопротивление , которое можно рассчитать из формулы Zтр=Sqr(ZвхZвых) либо по Рис. 2.39 [2]. В частном случае, если один конец l/4 отрезка разомкнуть, то бесконечное сопротивление на этом конце отрезка трансформируется в ноль на противоположном конце (короткое замыкание) и такие устрой- ства используют для трансформации больших сопротивлений в малые. Внимание! Эти виды трансформаторов эффективно работают только в узком частотном диапазоне, ограниченом долями процентов от рабочей частоты. Длинная линия с электрической длиной кратной l/2 вне зависимости от волнового сопротивления этой линии трансформирует входное сопротивление в выходное с отношением 1:1 и их используют для передачи споротивлений на необходимое расстояние без трансформации сопротивлений, либо для переворачивания фазы на 180°. В отличие от l/4 линий, линии l/2 обладают большей широкополосностью. 2.3.2. Если антенна короче , чем вам необходимо, то на вашей частоте сопротивление антенны имеет реактивную составляющую емкостного характера. В случае, когда антенна длиннее, на вашей частоте антенна имеет рективность индуктивного характера. Разумеется на вашей частоте нежелательную реактивность можно компенсировать введением дополнительной реактивности противоположного знака. Например, если антенна длиннее, чем это необходимо, индуктивную составляющую можно компенсировать включением последовательно с питанием антенны емкости. Значение необходимого конденсатора можно рассчитать для нужной частоты, зная значение индуктивной составляющей (см. Рис 2.38 [2]), либо подобрать экспериментально, как это описано в пункте 5. 2.3.3. Введение дополнительных пассивных элементов обычно понижает входное сопротивление антенны (например для квадрата: со 110-120 Ом до 45-75 Ом). 2.3.4. Ниже приведены теоретические значения наиболее часто встречающихся вибраторов (вибраторы находятся в свободном от окружающих предметов пространстве), антенн и фидеров: полуволновый вибратор с запиткой в пучности тока (в середине) — 70 Ом, при расстройке на +-2% реактивное сопротивление iX изменяется практически линейно от -25 до +25 с нулем на частоте резонанса; полуволновый вибратор с запиткой с помощью Т-образной схемы согласования -120 Ом; — петлевой вибратор с одинаковыми диаметрами всех проводников- 240..280 Ом, при расстройке +-1% реактивного сопротивления нет, но при расстройках более 2% реактивное сопротивление iX резко возрастает до +- 50 и более (см. Рис 2.93 [2]); петлевой вибратор с различными диаметрами проводников (см таб. 1.15 [1] или Рис. 2.90в [1]) — до 840 Ом; — двойной петлевой вибратор с одинаковыми диаметрами всех проводников — 540…630 Ом; двойной петлевой вибратор с различными диаметрами проводников (см. таб. 1.16 [1] или Рис 2.91 [2]) — до 1500 Ом; четвертьволновый вертикальный вибратор с противовесами под углом 135° по отношению к вибратору — 50 Ом; четвертьволновый вертикальный вибратор с противовесами под углом 90° по отношению к вибратору — 30 Ом; вибратор в виде квадрата длиной l — 110..120 Ом; — вибратор в виде квадрата длиной 2l (два витка) — 280 Ом; вибратор в виде теругольника (дельта) — 120…130 Ом; Inverded-V с углом раскрыва 90° — 45 Ом; Inverted-V с углом раскрыва 130° — 65 Ом; волновой канал, оптимизированый на максимальное усиление — 5…20 Ом; волновой канал, оптимизированый на наилучшее согласование — 50 Ом; двухпроводная линия (Рис 2.26 [2]) — 200..320; две параллельные коаксиальные линии Z=75 Ом — 37.5 Ом; то же, четвертьволновый трансформатор Zвх=50 Ом — Zвых=28 Ом; то же, четвертьволновый трансформатор Zвх=75 Ом — Zвых=19 Ом; две параллельные коаксиальные линии Z=50 Ом — 25 Ом; то же, четвертьволновый трансформатор Zвх=50 Ом — Zвых=12.5 Ом; то же, четвертьволновый трансформатор Zвх=75 Ом — Zвых=8.4 Ом трансформатор из трех параллельных линий Z=50 Ом Zвх=50 — Zвых=5.6 Ом; то же Z=50 Ом Zвх=75 — Zвых=3.7 Ом; 3. ИЗМЕРЕНИЕ СТЕПЕНИ СОГЛАСОВАНИЯ Эти измерения желательно делать уже после согласования, описанного в п. 5 для оценки качества согласования. 3.1. Приборы для определения степени согласования открытых двухпроводных линий с антенной: 3.1.1. Обычная неоновая лампочка или ГИР. При перемещении лампочки вдоль линии передачи, яркость свечения лампочки не должна изменяться (режим бегущей волны). Вариант измерений — прибор, состоящий из петли связи, детектора и стрелочного индикатора (см. Рис. 14.8 [1]). 3.1.2. Двухламповый индикатор (см. рис. 14.7 [1]). Настройкой добиваются, чтобы лампочка подключеная к плечу, близкому к антенне, не светилась, а в противополжном плече свечение было максимально. При малых уровнях мощностей можно использовать детектор и стрелочный индикатор вместо лампочки. 3.2. Приборы для определения степени согласования в коаксиальных трактах: 3.2.1. Измерительная линия — прибор, который применим для измерения степени согласования в коаксиальных и волноводных линиях начиная с УКВ и заканчивая сантиметровым диапазоном волн. Кострукция его несложная — жесткий коаксиальный кабель (волновод) с продольной щелью во внешнем проводнике, вдоль которой перемещается измерительная головка с измерительным зондом, опущеным в щель. Перемещая измерительную головку вдоль тракта, определяют максимумы и миниммумы показаний, по соотношению которых судят о степени согласования (режим бегущей волны — показания не изменяются по всей длине измерительной линии). 3.2.2. Измерительный мост (рис.14.18 [1]). Позволяет измерять КСВ в линиях переадчи до 100 Ом на HF и VHF при подводимой мощности около сотен милливатт. Очень простая в изготовлении кострукция, не содержит моточных улов, конструктивных узлов, критичных к точности изготовления. 3.2.3. КСВ-метры на основе рефлектометров. Описано множество конструкций этих приборов (например Рис. 14-14 [1]. Позволяют следить за состоянием АФC в процессе работы в эфире. 3.2.4. КСВ-метры на основе измерителей АЧХ. Очень удобные для изучения качества согласования на любых частотах, вплоть до 40 гГц. Принцип измерений — измерительный комплект приборов состоит из измерителя АЧХ и направленного ответвителя, соединенных в следующую схему: 1 X1-47>———————>3 2<———————<1 3Направленный ответв 2><——————-|/ Ант. 4 где 1 — измеритель АЧХ (Х1-47); 2 — низкоомная детекторная головка из комплекта Х1-47; 3 — направленый ответвитель, например для диапазона 144 мГц подойдет НО 991-03 из комплекта к прибору СК4-60; 4 — измеряемая антенна. Высокочастотный сигнал с выхода Х1-47 попадает на вывод 3 направленного ответвителя и далее попадает только на вывод 2 направленного ответвителя. Далее сигнал передается на измеряемую антенну. На частотах, где антенна имеет высокий КСВ, энергия отражается и возвращается на вывод 2 направленного ответвителя. В этом направлении сигнала энергия предается с вывода 2 только на вывод 1, детектируется детекторной головкой и уровень отраженного сигнала отображается на экране Х1-47 в зависимости от частоты. Перед началом измерений необходимо откалибровать схему. Для этого вместо измеряемой антенны подключают безиндуктивный эквивалент антенны сопротивлением 50 Ом и убеждаются в отсутствии отраженного сигнала(КСВ=1). Далее, отстыковывав эквивалент, отмечают уровень сигнала для КСВ= бесконечности.Все промежуточные значения КСВ будут отображаться на экране прибора положением между 0 и максимальным значением. Подключая эквиваленты антенны сопротивлением 75 Ом , 100 Ом , 150 Ом отмечают на экране прибора значения КСВ соответсвенно 1.5 , 2, 3. В качестве измерителя АЧХ можно использовать анализатор спектра СК4-60 и внешний генератор, в зависимости от диапазона волн, в котором производятся измерения (Г4-151 до 500 мГц, Г4-76 до 1.3 гГц, Г4-82 5.6гГц, Г4-84 10 гГц). На частотах до 500 мГц в качестве внешнего генератора можно использовать генераторы гармоник, описанные в п.1.4 . Два замечания: направленные ответвители вносятпереходное ослабление около 15 дБ для источника сигнала, поэтому для измерений необходимы источники сигнала довольно высокого уровня; направленные свойства ответвителей (развязка и направленность) обычно не превышают 20…30дБ, поэтому измерения необходимо выполнять не в логарифмическом, а линейном масштабе отображения. 4. НЕКОТОРЫЕ ПОЛЕЗНЫЕ СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЙ. 4.1. Измерения с помощью антенноскопа (приведено в [1] стр.308-312). 4.1.1. Определение точной электрической длины l/4 линии: для этого линию одним концом подключают к антенноскопу, а второй оставляют разомкнутым. Далее, изменяя частоту генератора, определяют самую низкую частоту, на которой достигается баланс моста при нулевом сопротивлении. Для этой частоты электрическая длина линии равна точно l/4. 4.1.2. Измерение волнового сопротивления линии Zтр: выполнив измерения по п.4.1.1., подключают резистор 100 Ом к свободному концу линии и измеряют антенноскопом сопротивление Zизм на другом конце линии. Рассчитывают волновое сопротивление линии, пользуясь формулой Zтр=Sqr(100хZизм) 4.1.3. Проверка точности размеров l/2 трансформирующей линии: измеряемую линию подключают к антенноскопу, ко второму концу линии подключают резистор 300 Ом Устанавливают генератором частоту, на которой линия l/2 должна трансформировать 1:1. измеряют антенноскопом сопротивление- оно должно быть равно 300 Ом, если линия точно равна l/2 для этой частоты. 4.1.4. Определнение коэффициента укорочения линии передачи: для измерений используют отрезок линии длиной несколько метров(длина X). Замыкают один конец линии и, изменяя частоту генератора, находят минимальное значение частоты F, на которой антенноскоп балансируется- это будет означать, что линия трансформатормирует сопротивление 1:1 и для этой чатоты ее электрическая длина соответствует l/2 с учетом коэффициента укорочения. Повышая далее частоту можно будет найти следующий баланс моста, соответствующий 2 l/2 и т.д. Длина l/2 для частоты L=300/(2F), а коэффициент укорочения K=X/L. Например, если длина линии X=3.3 метра, а баланс произошел на частоте F=30 мГц, то L=5метров, а K=0.66. Обычные значения коэффициентов укорочения для коаксиальных линий — 0.66, для ленточных кабелей — 0.82, для открытых двупроводных линий — 0.95 . 4.2. Измерения с помощью АЧХ-метра выполняются по схеме, приведеной в п3.2.4. 4.2.1. Локализация неоднородностей в фидере. При необходимости определить расстояние до неоднородности в фидере (короткое замыкание или обрыв) не демонтируя фидер, это можно сделать следующим образом. При обрыве или КЗ в фидере, максимальный КСВ будет наблюдаться на частотах ,где линия работает как трансформатор l/2,а также на кратных частотах независимо от диапазона, выбранного для измерений. Фидер отстыковывают от трансивера и подключают к выводу 2 направленного ответвителя. Устанавивают такую полосу качания,чтобы удобно было производить измерения периода КСВ. Измеренный период в мегагерцах соответствует частоте, на которой линия работает как l/2 отрезок с учетом укорочения. Допустим частотный интервал между максимумами КСВ равен 3 МГц , значит, частота на которой линия сейчас работает как трансформатор l/2, равна 6 мГц и это соответстует длине волны 50 метров (т.е. до неоднородности 50 метров без учета коэффициента укорочения линии). Зная коэффициент укорочения линии можно точно сказать действительное расстояние до неоднородности. Например если линия выполнена коаксиальным кабелем с коэф. укорочения 0.66, то в нашем случае расстояние от передачика до обрыва (КЗ) в коаксоальном кабеле равно 33 метра. 4.2.2. Измерение коэффициента укорочения кабеля. Измерения производят так же , как в пункте 4.2.1. , но к выводу 2 направленного ответвителя подключают измеряемый кабель длиной несколько метров. Допустим мы измеряем коэффициент укорочения кабеля длиной 33 метра. Измеренная электрическая длина кабеля равна 50 метров, значит коэффициент укорочения равен 33/50=0.66 . 4.2.3. Проверка кабеля 50 Ом на отсутствие неоднородностей. К выводу 2 НО подключают проверяемый кабель, на другом конце которого подключена согласованая нагрузка 50 Ом. На экране прибора должна наблюдаться ровная линия, если в кабеле нет неоднородностей. 5. ПОРЯДОК НАСТРОЙКИ АНТЕННЫ В качестве примера, несколько слов о порядке настройки антенны дельта для диапазона 80 метров, пользуясь способами измерений, приведенными выше. Необходимо согласовать выходной каскад передатчика (50 Ом) с антенной по кабелю 50 Ом. Если нет возможности измерить сопротивление антенны и найти резонансную частоту антенны, подключившись прямо в точке запитки , подключаем транформирующую линию l/2 между приборами и антенной. Таким образом, пользуясь трансформирующими свойствами линии (1:1) можно проводить измерения не непосредственно у антенны, а на другом конце линии. Одним из описанных способов, измеряем сопротивление антенны и резонансную частоту. Если резонансная частота антенны немного смещена, изменением геометрических размеров антенны, добиваются резонанса на нужной частоте. Обычно сопротивление антенны дельта равно 120 Ом и для согласования антенны с кабелем необходимо применить трансформатор 1:2.4 . Этот трансформатор можно сделать, используя трехпроводный ШПТЛ с отношением Rвых/Rвх=4/9 (Бунин, Яйленко «Справочник радиолюбителя-коротковолновика» Киев, Техника). После изготовления трансформатора, подключают к высокоомному входу трансформатора резистор сопротивлением 120-130 Ом и, подключив к другому входу трансформатора антенноскоп, измеряют его входное сопротивление и коэффициент трансформации. Подключив трансформатор между PA и линией питания, проверяют ток в антенне, используя ВЧ-амперметр (Рис. 14-2 [1]). Лучше измерить ток после PA с помощью калиброванного ВЧ-амперметра и рассчитать поглощаемую мощность. Если после рассчета окажется, что P=RII меньше, чем на эквиваленте антенны, значит согласующее устройство вносит реактивность и ее необходимо компенсировать. Для этого последовательно с ВЧ-амперметром включают переменный конденсатор (10-500 пФ) и изменяя его значение, добиваются максимума в показаниях ВЧ-амперметра. В случае, если с помощью конденсатора не удается увеличить ток в антенне, надо заменить конденсатор на вариометр и подобрать компенсирующую индуктивность. После подбора компенсирующей реактивности, измеряют ее значение и заменяют на элемент с постоянным значением. После настройки согласующего устройства, его помещают в герметичный корпус и переносят в точку запитки антенны от кабеля. В заключении еще раз проверяют согласование с помощью одного из способов измерения КСВ. СОВЕТЫ ПО ПОДКЛЮЧЕНИЮ КОМПЬЮТЕРОВ. Многие жалуются, что их настольный компьютер сильно мешает приему. Причиной этого в большинстве случаев является плохое согласование антенны. В этом случае оплетка кабеля питания антенны принимает излучения компьютера и они в виде помехи попадают на вход приемника. Проверить это предположение просто — отстыкуйте кабель от входа приемника, если помехи исчезнут, значит основной путь попадания помех от компьютера на вход приемника- по оплетке кабеля. После тщательного согласования антенны с помощью приведенных ниже способов, можно в значительной мере избавиться от помех по приему и от неустойчивой работы цифровых узлов при передаче. Второе необходимое условие для удобства работы с компьютером — тщательное заземление всех приборов. Заземление на трубу отопления — не годится! Третий путь — заключить все кабеля, идущие от компьютера, в экран и очень желательно пропустить каждый из них сквозь ферритовое кольцо 2000 НМ (по паре витков). Можно также пропустить сквозь кольцо и антенный кабель (для дополнительного симметрирования кабеля и устранения распространения ВЧ-сигналов по оплетке кабеля). Иногда источником помехи является монитор и кабели, идущие к нему. Попробуйте включить-выключить монитор из сети при работающем и загруженом компьютере. Если уровень помехи изменяется, то рекомендуется отдельно заземлить шасси монитора, а точку заземления шасси необходимо подобрать экспериментально по минимуму помех.

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.

Согласование антенн и согласующие устройства

В любительской практике крайне редко используются антенны, входное сопротивление которых равно волновому сопротивлению фидера, и в свою очередь, выходному сопротивлению передатчика (идеальный вариант согласования). Чаще всего такого соответствия нет и приходится применять специальные согласующие устройства. Антенну, фидер и выход передатчика следует рассматривать как единую систему, в которой передача энергии должна осуществляться без потерь.

Реализация этой непростой задачи потребует согласования в двух местах: в точке соединения антенны с фидером и фидера с выходом передатчика. Наиболее популярны различного рода трансформирующие устройства: от резонансных колебательных контуров до коаксиальных трансформаторов в виде отрезков коаксиального кабеля требуемой длины. Все они нужны для согласования сопротивлений, что в конечном итоге и приводит к минимизации потерь в линии передачи. И, самое главное, к снижению внеполосных излучений.

Как правило, стандартное выходное сопротивление современных широкополосных передатчиков (трансиверов) 500м. Большинство применяемых в качестве фидера коаксиальных кабелей также имеют стандартную величину волнового сопротивления 50 или 750м. Антенны в зависимости от типа и конструкции могут иметь входное сопротивление в очень широком интервале величин: от нескольких Ом до сотен Ом и больше. Известно, что входное сопротивление одноэлементных антенн на резонансной частоте носит практически активный характер. И чем больше частота передатчика отличается от резонансной* частоты антенны в ту или другую сторону, тем больше во входном сопротивлении антенны появляется реактивная составляющая емкостного или индуктивного характера. В многоэлементных антеннах входное сопротивление на резонансной частоте имеет комплексный характер, так как свою лепту в образование реактивной составляющей вносят пассивные элементы.

В том случае, когда входное сопротивление антенны имеет чисто активный характер, согласовать его с сопротивлением фидера несложно с помощью любого из подходящих трансформирующих устройств. При этом потери совсем незначительны. Но, как только во входном сопротивлении образуется реактивная составляющая, то согласование усложняется, и требуется более сложное согласующее устройство, способное скомпенсировать нежелательную реактивность. И это устройство должно находиться в точке питания антенны. Не скомпенсированная реактивность ухудшает КСВ в фидере и увеличивает потери. Попытка полной компенсации реактивности на нижнем конце фидера (у передатчика) безуспешна, так как ограничена параметрами самого фидера. Перестройка частоты передатчика в пределах узких участков любительских диапазонов не приводит к появлению значительной реактивной составляющей, поэтому в большинстве случаев нет необходимости компенсировать реактивность. Правильно спроектированные многоэлементные антенны также не имеют большой реактивной составляющей входного сопротивления, и обычно ее компенсации не требуется.

В эфире часто возникают споры о роли и назначении антенного согласующего устройства (антенного тюнера) при согласовании передатчика с антенной. Одни возлагают на него большие надежды, другие считают его ненужной игрушкой. Чем же на самом деле (на практике) может и чем не может помочь антенный тюнер?

В первую очередь тюнер — это высокочастотный трансформатор сопротивлений, способный при необходимости скомпенсировать реактивность емкостного или индуктивного характера.

Рассмотрим простой пример: Разрезной вибратор (диполь), имеющий на резонансной частоте входное сопротивление активного характера около 700м, соединен 75-омным коаксиальным кабелем (фидером) с передатчиком, выходное сопротивление которого 500м. Тюнер установлен на выходе передатчика и в данном случае выполняет роль согласующего узла между фидером и передатчиком, с чем он легко справляется. Если передатчик перестроить на частоту отличную от резонансной частоты антенны, то во входном сопротивлении антенны возникнет реактивность, которая тут же проявится на нижнем конце фидера. Тюнер также способен ее скомпенсировать, и передатчик опять будет согласован с фидером антенны.

Что будет на выходе фидера, в точке его соединения с антенной? Используя тюнер только на выходе передатчика, полную компенсацию обеспечить не удастся, и в фидере возникнут потери из-за неточного согласования с антенной. В этом случае понадобится еще один тюнер, который придется подключить между фидером и антенной, тогда он исправит положение и скомпенсирует реактивность. В зтом примере фидер выполняет роль согласованной линии передачи произвольной длины.

Еще один пример: Рамочную антенну, имеющую входное сопротивление активного характера приблизительно 1100м, необходимо согласовать с 50-омной линией передачи. Выход передатчика 500м. Здесь потребуется согласующее устройство, установленное в точке подключения фиДера к антенне. Обычно многие любители используют ВЧ трансформаторы разных типов с ферритовыми сердечниками, но удобнее изготовить четвертьволновый коаксиальный трансформатор из 75-омного кабеля. Длина отрезка кабеля А/4 х 0.66, где Я — длина волны, 0.66 — коэффициент укорочения для большинства известных коаксиальных кабелей. Коаксиальный трансформатор включается между входом антенны и 50-омным фидером. Если его свернуть в бухту диаметром 15…20см, то он будет выполнять и функцию симметрирующего устройства. Фидер с передатчиком согласуется автоматически, при равенстве их сопротивлений. В этом случае от услуг антенного тюнера можно вообще отказаться.

Для данного примера возможен еще один способ согласования: При помощи полуволнового или кратного половине волны коаксиального кабеля вообще с любым волновым сопротивлением (также с учетом коэффициента укорочения). Он включается между антенной и тюнером, находящимся возле передатчика. Входное сопротивление антенны около 110Ом переносится к нижнему концу кабеля и с помощью тюнера трансформируется в сопротивление 500м. В этом случае имеет место полное согласование антенны с передатчиком, а фидер выполняет функцию повторителя.

В более сложных случаях, когда входное сопротивление антенны не соответствует волновому сопротивлению фидера, а сопротивление фидера не соответствует выходному сопротивлению передатчика, необходимы два согласующих устройства. Одно вверху для согласования антенны с фидером, другое внизу — для согласования фидера с передатчиком. И обойтись только одним антенным фидером для согласования всей цепи: антенна — фидер — передатчик не представляется возможным.

Наличие реактивности еще больше осложняет ситуацию. Антенный тюнер в этом случае значительно улучшит согласование передатчика с фидером, облегчив тем самым работу оконечного каскада, но не более того. Из-за рассогласования фидера с антенной будут иметь место потери, и эффективность работы самой антенны будет пониженной. Включенный КСВ-метр между передатчиком и тюнером зафиксирует КСВ=1, а между тюнером и фидером этого не произойдет по причине рассогласоаания фидера с антенной.

Напрашивается вполне справедливый вывод: тюнер полезен тем, что поддерживает нормальный режим передатчика при работе на несогласованную нагрузку, но при этом не способен улучшить эффективность работы антенны при ее рассогласовании с фидером.

П-контур, используемый в выходном каскаде передатчика, также может выполнять роль антенного тюнера, но при условии оперативного изменения индуктивности и обеих емкостей. Как правило, антенные тюнеры и ручные и автоматические — это резонансные контурные перестраиваемые устройства. Ручные имеют два- три регулирующих элемента и не оперативны в работе. Автоматические — дороги, а для работы на больших мощностях — очень дороги.

Давайте рассмотрим довольно простое широкополосное согласующее устройство (тюнер) на рис 1, удовлетворяющее большинству вариаций при согласовании передатчика с антенной. :

Он очень эффективен при работе с антеннами (рамки, диполи), используемыми на гармониках, когда фидер является полуволновым повторителем. В данном случае входное сопротивление антенны на разных диапазонах различно, но с помощью согласующего устройства легко согласуется с передатчиком. Предлагаемый тюнер может работать при мощностях передатчика до 1,5кВт в полосе частот от 1.5 до 30МГц. Основные элементы тюнера — ВЧ автотрансформатор на феррито- вом кольце от отклоняющей системы телевизора УНТ-35 и переключатель на 17 положений. Возможно применение конусных колец от телевизоров УНТ-47/59 или других.

Обмотка содержит 12 витков, намотанных в два провода. Начало одной обмотки соединяется с концом другой. В таблице и на схеме нумерация витков сквозная. Сам провод — многожильный во фторопластовой изоляции. Диаметр провода 2,5мм по изоляции. Отводы сделаны от каждого витка, начиная с восьмого от заземленного конца.

Переключатель — керамический, галетного типа на 17 положений.

Автотрансформатор располагается максимально близко к переключателю, а соединительные проводники между ними должны быть минимальной длины. Возможно применение переключателя на 11 положений при сохранении конструкции трансформатора с меньшим количеством отводов, например, с 10 по 20 виток. Но в этом случае уменьшится и интервал трансформации сопротивлений.

Зная входное сопротивление антенны, можно воспользоваться таким трансформатором для согласовании антенны с фидером 50 или 750м, сделав только необходимые отводы. В этом случае он помещается во влагонепроницаемую коробку, заливается парафином и устанавливается в точке питания антенны.

Также это согласующее устройство может быть выполнено как самостоятельная конструкция или входить в состав антенно-коммутационного блока радиостанции.

Для наглядности метка на ручке переключателя (на лицевой панели) указывает на величину сопротивления, соответствующую данному положению. Для компенсации реактивной составляющей индуктивного характера возможно подключение переменного конденсатора С1, рис.2.

Зависимость сопротивления от количества витков приводится в таблице 1. Расчет производился исходя из соотношения сопротивлений, которое находится в квадратичной зависимости от количества витков.

Таблица 1.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ ПО ТЕМЕ:

1. Многодиапазонная антенна Inverted L Антенна «Inverted L», изготовленная из антенного канатика. Для повышения эффективности работы ее вертикальную часть желательно расположить как можно выше. Такая антенна принимает электромагнитные излучения как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией, поэтому при работе на нее фединг, сопровождающий КВ-прием, по-видимому, должен проявляться меньше, чем…
2. Антенны. Городские конструкции В книге рассматриваются антенны, которые радиолюбители могут установить городских условиях. Приводятся практические конструкции антенн для всех радиолюбительских KB диапазонов, СВ диапазона 27 МГц и для УКВ диапазона 144 МГц, описана методика их настройки. Теоретические сведения приведены в минимальном объеме, необходимом при построении описанных антенн. Книга…
3. Антенны и их настройка Многие не понимают важности хорошего согласования тракта Радио-ЛинияПередачи-Антенна. Или вернее понимают важность, но совершенно не в состоянии реально оценить состояние дел. Чаще всего довольствуются показаниями встроенного КСВ метра близкими к единице. Самое неприятное при этом состоит в том, что в случае плохого положения дел, владелец…
4. Простые антенны диапазона 160 метров Простая и эффективная антенна для диапазона 160 м — мечта почти каждого радиолюбителя, тем более, завзятого «охотника за DX». Как без больших технических и материальных затрат начать работать в этом диапазоне? Ведь диапазон 160 м предъявляет повышенные требования как к навыкам работы радиолюбителя в эфире,…
5. Антенна на диапазон 50 МГц Простую направленную антенну для диапазона 50 МГц сконструировал Роберт Снари, G40BE. Такой тип антенн предложен впервые VK2ABQ для ВЧ диапазонов 14, 21 и 28 МГц в связи с их большей широкополосностью в сравнении с «квадра­тами» и «Яги»….
6. Согласующий антенный трансформатор 1:4 (балун) от DGOSA Балун выполнен на ферритовом тороидальном сердечнике FT140-43 (можно использовать ферритовые кольца 400-600НН размером около 35.55×23.0×12.7 мм). На обеих половинках этого сердечника намотаны две обмотки по 12 витков симметричной линией LFL с волновым сопротивлением 100 Ом….
7. Эффективная антенна CB диапазона Вертикальная антенна 5/8 длины волны плюс подключенный параллельно четвертьволновый шлейф получается весьма простая и эффективная стационарная антенная система для дальней радиосвязи на диапазоне 27 МГц….
8. Многодиапазонная чердачная антенна от MM0YEC В далекой Шотландии, среди холмов и вересковых пустошей, располагается небольшой городок Файф, в котором живет радиолюбитель Christoph Echtermeyer, MMOYEC. Его радиостанция размещается в уютном коттедже, в котором так приятно в осеннее ненастье, и суровой зимой хорошо согревает камин да стаканчик доброго старого солодового виски. Первозданную…

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.

Что понадобится для сборки цифровой антенны

Как самому сделать антенну для цифрового ТВ? Главным условием для самостоятельной сборки цифровой антенны является использование провода или трубки (медного или алюминиевого) диаметром 3 мм (площадь сечения чуть меньше 6 мм2).

Найти такой материал не всегда удается даже в специализированных хозяйственных и электро-магазинах.

Поэтому мы выбрали из огромного разнообразия типов самодельных антенн самый оптимальный и наименее затратный — с использованием в качестве основного материала — сам антенный провод.

Выбирая такой кабель в магазине необходимо исходить из параметров, что он должен обладать волновым сопротивлением в 75 Ом, а его сечение (включая оболочку) составлять не менее 6 мм.

Очень желательно, чтобы центральная жила и экранирующая оплетка были медными. В продаже бывают антенные кабели с стальным центральным проводом, покрытым медью.

Это бюджетный вариант и он не очень желателен для использования.

Для самой антенны потребуется отрезок кабеля около 2 м в совокупности, а для подключения к вашему ТВ вам необходимо самим определить необходимое расстояние.

Помимо самого антенного кабеля вам понадобится:

• паяльник с припоем и канифолью;
• острый нож с коротким лезвием
• плоскогубцы с функцией кусачек и изолента
• герметик или клеевой пистолет с соответствующими расходными пластиковыми стержнями (если вы собираетесь размещать антенну снаружи).

Особенности конструкции антенны

Большинство предлагаемых на просторах Интернета антенн имеют уголковую конструкцию из медных или алюминиевых трубок (или толстых проводов), которая отлично работает на открытой местности при прямой видимости транслятора. Другой тип имеет в своей основе круг из антенного кабеля.

И та и другая конструкция обеспечивают не очень хороший прием в плотной городской застройке или в местах, закрытых от прямой видимости транслятора.

Наш вариант антенны (подсмотренный на просторах популярного видеохостинга) ориентирован как на прямой сигнал, так и на отраженный от зданий в городе. Именно поэтому конструкция состоит из двух концентрических колец, сделанных из антенного кабеля, что существенно упрощает ее изготовление.

Это может быть интересно:

Как сделать антенну для цифрового телевидения своими руками: пошаговая инструкция

Прежде, чем начинать резать и зачищать провод, нужно определить правильную длину отрезков кабеля для составляющих нашей антенны. Для этого нужно узнать частоту вещания цифрового телевидения в вашем районе. Но как рассчитать антенну для цифрового ТВ? Зайдите на официальный сайт карта.ртрс.рф и найдите район вашего проживания.

В левом меню выделите чекбокс «Частотные зоны». Теперь на карте, помимо диапазонов частот, будут отображены мультиплексные пакеты и указаны количество входящих в них каналов.

Например, почти по всей Московской области в I-мультиплекс (РТРС-1) входит 10 каналов (они вещаются на канале 30) и поймать его можно на частоте 546 МГц, во II-мультиплекс (РТРС-2) входит также 10 каналов и вещаются они на канале 24 на частоте 498 МГц.

Чтобы, исходя из частотных карт, вычислить длину отрезков кабеля для антенны, нужно использовать формулу определения длины волны:

λ=300/F, где F — частота передаваемого сигнала в МГц.

Например, для частоты 546 МГц длина волны получается около 550 мм. Именно такой отрезок кабеля нужно использовать для получения первой окружности антенны.

Для приема второго мультиплекса с частотой 498 МГц длина антенного кабеля должна составлять около 600 мм.

Первый шаг — отрежьте кабель нужными отрезками. В нашем случае это 550 и 600 мм. После этого каждый конец кабеля освобождается на 15 мм от внешней оплетки, а экранирование скрутите в тугую косичку и залудите паяльником. Центральную часть провода оставьте не тронутой в оплетке. Она не понадобится.

Второй шаг — спаяйте правый конец залуженной косички экрана одного провода с другим, затем также поступите с левыми концами кабеля. Центральные провода антенного кабеля не трогайте. Их даже можно обмотать изолентой, чтобы концы не соприкасались друг с другом.

Таким образом, основа нашей концентрической антенны сделана.

Третий шаг — сверните оба отрезка в кольца и расположите концентрически, т.е. одно кольцо внутри другого, например, на картонке из под обуви и закрепите ближе к концам упаковочными проволочками.

Дело остается за малым — подсоединением антенного кабеля, ведущего к вашему телевизору и изоляцией оголенных контактов.

Четвертый шаг — возьмите ваш антенный кабель необходимой длины, зачистите его оба конца от внешней оплетки примерно на 15 мм. Конец кабеля, ведущий к антенне, зачистите особым способом: оплетку экранирующего кабеля скрутите в тугую косичку и залудите.

А центральный провод зачистите от оставшейся оплетки на 10 мм, оставив около 5 мм оплетки для зашиты от замыкания с проводом экрана.

Пятый шаг — подведите антенный кабель с подготовленными концами к полученной ранее антенне из концентрических колец и скрутите конец оплетки от него с концом от левой части антенны, спаяйте полученное соединение.

Шестой шаг — изоляция оголенных проводов. Для этих целей можно использовать изоленту или клеевой пистолет (если он у вас есть).Второй провод — центральную жилу кабеля, скрутите с концом оплетки правой части антенны и спаяйте соединение. Таким образом, вы получите припаянную оплетку экрана к левой части кольца, а центральную жилу — к правой части контура.

Седьмой шаг — подсоединение кабеля к антенному штекеру. Для этого обрежьте примерно на 15 мм внешнюю пластиковую оболочку кабеля и выверните наизнанку экранирующую проволоку, натянув ее на оболочку.

Аккуратно зачистите на 10 мм центральную жилу. Вставьте ее в центральную часть штекера (если конструкция позволяет), а затем навинтите внешнюю экранирующую гайку, чтобы она плотно охватила экранирующую часть провода.

Остатки экрана можно аккуратно отрезать.

Таким образом, наша универсальная антенна для приема двух диапазонов частот готова к использованию внутри помещения. Антенна не требует усиления и дополнительных блоков питания. Но в плотной городской застройке все еще остается вопрос, как правильно установить антенну для цифрового телевидения. Для этого попробуйте экспериментальным путем определить место наилучшего приема.

Если ваш телевизор не оснащен современным ресивером для приема эфирного цифрового телевидения стандарта DVB-T2, потребуется докупить этот блок. Какой из них лучше всего работает вы можете почитать в нашей статье.

• Если вы считаете процедуру самостоятельного изготовления антенны сложной, готовую антенну для приема DVB-T2 можно купить примерно за 400-1200 рублей. Например, такую:

• Как выбрать приставку для цифрового телевидения: самые важные нюансы

компании-производители, Андрей Киреев

Источник: https://ichip.ru/kak-sdelat-luchshuyu-antennu-dlya-tsifrovogo-televideniya-svoimi-rukami.html

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).

Читать также: Чем отличается орбитальная шлифмашина от эксцентриковой

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

Типы принимающих антенн

Набор каналов предоставляется пользователям через вещание на конкретных диапазонах частот. Бывает аналоговое телевидение и цифровое. Каждое вещание происходит на разных диапазонах, антенна должна быть соответствующей.

• Для эфирного аналогового ТВ требуется метровая антенна (МВ). Сигнал передается и принимается в диапазоне 1-300 МГц.
• Цифровое вещание выполняется на более коротких волнах, которым соответствует диапазон 0,3-3 ГГц. Необходима дециметровая антенна (ДМВ), которая уловит более короткие волны, чем при передаче аналогового сигнала.
• Если нужно принимать сразу метровые и дециметровые волны, то нужны широкополосные устройства. Конструкция содержит разные по величине вибраторы, чтобы работать в разных частотах.

По расположению бывают наружные, внутренние. Первые устанавливаются вне помещения, на крышах домов, других местах. Могут использовать в многоквартирном доме для всех жильцов сразу или для одного в случае индивидуального подключения. Внутренние устанавливаются дома. Могут даже не иметь кабеля, а крепиться прямо к телевизору.

Есть также:

• активные антенны, на которых сигнал усиливается подключенным усилителем (питание получает от внешнего блока внутри квартиры или от приемника телесигнала – телевизора или приставки);

• пассивные – сами усиливают принимающий сигнал за счет конструктивного выполнения (требуется соблюдение размера антенны и формы проводников).

К чему вы подключаете антенну?

К цифровой приставке

52.89%

К телевизору

47.11%

Проголосовало: 467

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.

Как заменить согласующую печатную плату петлей из кабеля

Применение печатной платы для согласования антенны с коаксиальным кабелем позволяет сделать антенну более компактной.

Если печатную плату изготавливать нет желания или возможности, то ее без потери качества работы антенны можно заменить петлей, которую еще называют U-коленом, представляющей собой согнутый пополам отрезок телевизионного кабеля, соединенного с антенной по схеме, как на представленной ниже фотографии.

Для изготовления согласующей петли необходимо взять отрезок телевизионного кабеля длиной 162 мм, с помощью которого антенна будет подключаться к телевизору. Разделать его концы и припаять центральные жили к концам кольца, расстояние между которыми должно составлять 60 мм. Далее разделывается конец кабеля, идущего к телевизору и центральная его жила припаивается к любому из концов кольца антенны, а экранирующий провод соединяется с экранирующими проводами петли, как показано на фотоснимке.

При пайке экранирующей оплетки надо соблюдать осторожность, чтобы не расплавилась изоляция центральной жилы, и оплетка не соприкоснулась с ней.

На фотографии показана припайка кабеля к кольцу антенны, сделанной из алюминиевого провода диаметром 3мм. Так как к алюминию сложно припаять провода мягким припоем, то концы кольца были немного расплющены, в них просверлены отверстия и с помощью заклепок закреплены латунные лепестки. Центральные жилы кабеля к лепесткам припаялись надежно.

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.

Эффективность антенны

Антенна будет работать без усилителя.

Прием сигнала обеспечивается благодаря конструктивному исполнению приемника. Форма выполнена таким образом, что на телевизоре получится настроить цифровые телеканалы.

Конструкция является примитивной, поэтому для приема эфирного сигнала нужно:

• чтобы мощность поступающего сигнала к антенне была на высоком уровне:
• ретранслятор должен находиться недалеко от вашего текущего местоположения;
• на пути следования сигнала не должно быть преград (высоких построек, холмов и т. д.);
• чтобы сигнал вообще присутствовал. Есть зоны, в которые цифровой эфирный телесигнал не поступает совсем. Тогда, какая бы ни была антенна, настроить каналы на телеприемнике не выйдет.

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.

Я спрошу у вас, что может быть более интересное для изучения, чем переменный ток?

Николо Тесла.

Всевозможные схемы согласования и симметрирования при соединении антенны и коаксиального фидера достаточно подробно описаны в любом букваре по антеннам. Однако не только неискушенный аноним, но и посетители достаточно серьезных форумов, часто впадают в шоковое состояние, увидев, например, схему согласования вибратора Пистолькорса с помощью полуволнового U-колена. «Это какой то бред!» — пишут они — «Как может работать схема, в которой один конец подключен к антенне, а второй висит в воздухе? Цепь то не замкнута!» Это не бред, дорогой аноним, это переменный ток, текущий по «длинной линии». Вернее будет сказать — электромагнитная волна, распространяющаяся по длинной линии. Давайте разберемся в этом…

Для начала определимся зачем вообще городить этот огород с петлями, шлейфами, стаканами и т.д. Если у антенны входное сопротивление 50(75) Ом, можно ли непосредственно соединить ее с фидером? Можно, но не всегда. Из-за скин-эффекта ВЧ ток протекает в тонком поверхностном слое проводника толщиной в несколько микрометров. В результате коаксиальный кабель можно представить как систему из трех проводников — центрального, внутренней поверхности оплетки и совершенно независимой от нее внешней поверхности оплетки. Если коаксиальный кабель соединить напрямую с симметричным вибратором, то последний нагрузится несимметрично, диаграмма направленности его исказится, причем этот эффект еще усугубится подключением к вибратору внешней стороны оплетки, которая при этом становится частью антенны. В итоге мы можем прийти к ситуации, когда антенна с таким подключением становится эквивалентна куску провода, заброшенному на дерево. Так что, чтобы «посадить оплетку на ноль», придется мудрить петли, уважаемый аноним. Этот процесс называется симметрированием.

У симметричного вибратора Пистолькорса входное сопротивление около 300 Ом и его придется не только симметрировать, но и одновременно трансформировать это сопротивление к сопротивлению фидера. Этот процессс называется согласованием. У петлевого вибратора точка нулевого потенциала находится на его геометрическом центре. При этом он представляется состоящим из двух одинаковых половин («0-a» и «0-b«) с противофазными источниками напряжения и сопротивлениями по 150 Ом. Соединяем «0-a» с «0-b» с помощью полуволновой петли. Петля не изменяет сопротивление, но переворачивает фазу на 180°.

В результате на входе коаксиального кабеля оказываются два синфазных параллельных источника с сопротивлениями по 150 Ом. Напряжения суммируются, сопротивление из-за параллельного соединения, делится пополам и 75-омный фидер оказывается согласованным с источником. В сложных антеннах, например Uda-Yagi, варьируя размерами, прежде всего расстоянием до рефлектора, можно сделать входное сопротивление вибратора равным 200 Ом. Тогда «половинки» вибратора будут по 100 Ом и он согласуется по той же схеме с фидером 50 Ом. Поскольку свойства полуволновой петли не зависят от ее волнового сопротивления, возникает вопрос, какое сопротивление выбрать. Обычно используют тот же кабель, что и для фидера или пигтейла. Полоса пропускания такой системы получается около 30% от центральной частоты, что в большинстве случаев достаточно. Однако, если использовать петлю с волновым сопротивлением равным сопротивлению половинок вибратора (150 или 100 Ом), то она будет работать в режиме бегущей волны и не будет ограничивать полосу пропускания антенно-фидерной системы в целом. Так что если вам попался в руки кусок коаксиала с волновым сопротивлением 150 (100) Ом, приберегите его для U-колена.

Мы не зря в начале статьи привели цитату Н.Тесла, который стоял у истоков современной системы электроснабжения. Как известно, при симметричной нагрузке в трехфазной сети можно отказаться от использования нейтрали, поскольку сумма токов от всех фаз в ней равна нулю. В нашем случае, на концах петли присутствует противофазное напряжение и на участке 0-0` сумма токов равна нулю, поэтому этот кусок провода можно выбросить и схема останется работоспособной. Многие специалисты советуют оставить это соединение. Действительно, на метровых и дециметровых волнах в таком случае антенна работает лучше. Однако иногда, как у антенны Бабочка или Amos, нулевая точка находится «в воздухе» и подключаться просто некуда. На СВЧ лишний кусок провода — уже сам длинная линия, поэтому там лучше использовать минимально короткие выводы без лишних соединений. На следующем рисунке слева можно видеть как надо соединять петлю и фидер на частотах 3G, а справа — как не надо.

В случае разрезного вибратора, имеющего сопротивление около 75 (50) Ом, как у антенны Uda-Yagi конструкции DL6WU, можно также применять для симметрирования полуволновую петлю с небольшим дополнением. Вибратор также представляется состоящим из двух противофазных половинок с сопротивлениями 37,5 (25) Ом. К каждой половинке подключается четвертьволновый трансформатор, который трансформирует его в величину 150 (100) Ом в точки a и b (см. формулу для четвертьволнового трансформатора в статье о длинных линиях), после которых работает уже та же схема с полуволновой петлей. Конечно же нет необходимости делать разрыв в точке a, это сделано только для лучшего понимания механизма работы. Реально практическая конструкция петли для 75(50)-омного вибратора состоит из двух кусков с электрической длиной 3λ/4 и λ/4 такого же волнового сопротивления.

Поскольку волновое сопротивление фидера практически совпадает с входным сопротивлением разрезного вибратора, то хорошо было бы подключить его напрямую, отрезав при этом протекание тока по внешней стороне оплетки. Такие схемы симметрирования существуют и называются схемами с отсечкой тока. Одна из них — схема с четвертьволновым стаканом. Идея заключается в том, что ток на внешней стороне оплетки попадает в дополнительный короткозамкнутый четвертьволновый отрезок линии с бесконечным сопротивлением (к сожалению только в теории бесконечным), отсекается ним, и дальше этого стакана не течет. Сложность заключается в некоторой геморройности конструктивного исполнения такого стакана, поскольку он висит на фидере. Как упростить эту задачу хорошо .

Другим способом отсечки паразитного тока на внешней стороне оплетки фидера, с меньшими конструктивными сложностями, является применение четвертьволнового шлейфа. В принципе — это тот же четвертьволновый короткозамкнутый отрезок, только выполненный не в виде стакана, а в виде двухпроводной длинной линии. Иначе можно сказать, что параллельно основному фидеру, вернее его внешней стороне оплетки, подключается такой же провод с противофазным током от другой половинки вибратора и эти противофазные токи потом взаимно компенсируются в точке замыкания. Такая схема в свое время широко популяризировалась для антенны Тройной квадрат. Шлейф можно сделать из таких же трубок, как и вибратор, так и из коаксиального кабеля, такого же как и фидер. Еще один способ симметрирования называется коаксиально-щелевым. Во внешней трубке коаксиальной линии делают два λ/4 пропила. Верхние половинки трубки подключаются к вибратору, а центральный проводник замыкается на одну из половинок. Данную схему можно упростить, сделав полукруглые половинки плоскими.

Шлейфы и стаканы являются резонансными цепями и ограничивают полосу пропускания, однако они достаточно широкополосны, с полосой до 60% от центральной частоты. В тоже время, для таких антенн, как антенна Харченко для цифрового телевидения — этого недостаточно. Выходом из положения является применение широкополосных трансформаторов на длинных линиях с ферритовыми сердечниками, ШПТЛ — в нашей литературе, TLT — в зарубежной. Теоретически такие ШПТЛ в режиме бегущей волны не имеют частотных ограничений, однако на практике их полоса . Такие трансформаторы используются во всех польских усилителях и симметризаторах с коэффициентом трансформации 4:1. Они намотаны на ферритовое кольцо или на «бинокль» и неплохо работают как в режиме 300:75, так и 200:50, имея полосу пропускания, охватывающую почти весь ДМВ диапазон.

Для согласования (симметрирования) антенн с входным сопротивлением 75(50) Ом также можно использовать ШПТЛ, но с коэффициентом трансформации 1:1. С этой целью можно переделать «польский» трансформатор, удалив из него одну из линий и произведя соединения по схеме на последнем рисунке под буквой д). Иногда можно встретить такие же ШПТЛ, но реализованные в виде полосковых линий на печатной плате. На частотах выше 1 ГГц можно просто надеть несколько ферритовых колец на фидер, получив суррогат ШПТЛ. Хотя ввиду сильной частотной зависимости магнитной проницаемости феррита и ограниченности его работоспособности на СВЧ такое решение выглядит довольно сомнительно, можно для надежности отсечки тока комбинировать это решение с четвертьволновым стаканом, как это сделано в конструкции коллинеарной антенны.

В зарубежной литературе схемы согласования и симметрирования называются одним словом балун. Это понятие в последнее время получило распространение и у нас. Балуны делятся на два класса: Voltage balun и Current balun. Для полного понимания их отличий следует всегда нагрузку рассматривать не как двухполюсник, а как трехполюсник с «нейтралью». Даже если «нейтраль» не задана явно, как в примере с вибратором Пистолькорса, ее нужно представлять виртуально. Однако это уже тема отдельной большой статьи, которую можно прочитать на английском. Если же, как принято у нас на сайте, подойти к вопросу упрощенно, то отличие Voltage и Current балунов легко видно из следующей схемы:

Мы видим, что токовый балун является по сути дросселем для синфазного тока, в то время как Voltage balun осуществляет трансформацию напряжения. Упомянутые выше ферритовые ШПТЛ по схемам а) — д) являются классическими токовыми балунами или, по имени автора, балунами Гуанеллы (Guanella current balun). Стакан и шлейф также можно отнести к классу Current balun, а вот полуволновая петля относится к классу Voltage balun. К классу балунов напряжения относятся также ШПТЛ балуны Рутрофа (Ruthroff voltage balun):

Чем выше частота, тем выше вредное влияние паразитных индуктивностей и емкостей выводов. Кроме того популярные ферритовые материалы (например 67-ой) перестают работать на СВЧ. Поэтому применение ферритовых ШПТЛ на частотах выше 1000 МГц представляется нецелесообразным. Но ведь линия передачи прекрасно работает и без феррита. Например коаксиально-щелевой балун на самом деле является модификацией 1:1 балуна напряжения Рутрофа. Чтобы убедиться в этом, посмотрите внимательно на схемы подключения.

Вообще, конструирование эффективных балунов на СВЧ довольно непростая задача. По этой причине многие отказываются от применения специальных симметрирующих устройств, некоторые вполне сознательно (зачем мне заморачиваться этой вашей теорией, оно и так нормально работает!), а некоторые и по незнанию, как например сделал проф. Маршалл. Однако наилучшим способом решения проблемы согласования и симметрирования является применение антенн не требующих ни того ни другого. Такие антенны разработаны специально для СВЧ диапазона, например патч-антенна.

Полезные ссылки:

• — DL2KQ;
• — Анализ различных типов балунов в симуляторе LTspice от DL2KQ;
• — RA6FOO;
• — RA6FOO;
• Описание малоизвестных и от microwaves101.com (на английском);

• VK ()
• Facebook ()
• Comments (75)

Комментарии

«345678
#71 Степан 08.10.2019 11:27 Я сделал свой файл .lay используя эскиз из вашей статьи в ЖЖ. Отличие существенное (по качеству)? Имеет смысл переделывать ? Просто я уже сделал платки по своему файлу:(

Цитировать

#72 yurik82 08.10.2019 11:34 Это был эскиз максимально близкий к образцу который продается на рынке (один из многих). В нем видно явные недочеты, направленные на упрощение и удешевление производства пожертвовав немного согласованием

Цитировать

#73 Степан 08.10.2019 21:52 А вот такой вопрос — перемычку на плате можно сделать одножильным проводом или лучше полоской из фольги проложив изоляцию из фторопластовой пленки ?

Цитировать

#74 yurik82 09.10.2019 07:20 Лучше проводом

Цитировать

#75 Руслан 23.02.2020 00:37 Здравствуйте. Такой вопрос. Мне нужен развязывающий трансформатор 50 Ом 1к1. Антенна на два диапазона vhf и vhf. Можно ли сделать из платы swa 300:75?

Цитировать

«345678

Обновить список комментариев

Добавить комментарий

Комментарии от анонимов (не зарегистрированных пользователей сайта) предварительно модерируются. Модерация не проходит в реальном времени, возможна задержка. Особо нетерпеливых анонимов просим не публиковать подряд один и тот же пост. Пост в этом случае может быть отклонен модератором. Удаляются также сообщения от одноразовых и несуществующих E-mail. На сайте работает форум и комментарии в социальных сетях, на которых имеется гораздо больше возможностей для общения.

©3G-Aerial

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.

Дециметровая антенна для ТВ своими руками: схемы и чертежи с размерами

Несмотря на бурное развитие спутникового и кабельного телевидения, прием эфирного телевещания все еще остается актуальным, например, для мест сезонного проживания.

Совсем не обязательно для этой цели покупать готовое изделие, домашняя дециметровая (ДМВ) антенна может быть собрана своими руками.

Прежде чем переходить к рассмотрению конструкций, кратко расскажем, почему выбран именно этот диапазон телевизионного сигнала.

Почему именно ДМВ?

Есть две весомые причины, чтобы остановить свой выбор на конструкциях этого типа:

1. Все дело в том, что большинство каналов транслируется в этом диапазоне, поскольку упрощается конструкция ретрансляторов, а это дает возможность установить большее число необслуживаемых маломощных передатчиков и тем самым расширить зону покрытия.
2. Для трансляции «цифры» выбран этот диапазон.

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.

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.

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.

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.

Итог: на каком варианте остановиться?

Как ни странно, но самый простой вариант наиболее действенный, поэтому «петля» лучше всего подходит для приема «цифры» (рис. 4). Но, если требуется принимать и другие каналы в дециметровом диапазоне, то лучше остановиться на «Зигзаге» (рис. 6).

• Рекомендации.
• Антенна для телевизора должна быть направлена в сторону ближайшего активного ретранслятора, чтобы выбрать нужное положение, следует вращать конструкцию, пока мощность сигнала не станет удовлетворительной.
• Если, не смотря на наличие усилителя и рефлектора, качество «картинки» оставляет желать лучшего, можно попробовать установить конструкцию на мачту.

Дециметровая антенна своими руками, установленная на мачту

В этом случае необходимо обязательно установить молниезащиту, но это уже тема другой статьи.

Источник: https://www.asutpp.ru/decimetrovaya-antenna-svoimi-rukami.html

Итог: на каком варианте остановиться?

Как ни странно, но самый простой вариант наиболее действенный, поэтому «петля» лучше всего подходит для приема «цифры» (рис. 4). Но, если требуется принимать и другие каналы в дециметровом диапазоне, то лучше остановиться на «Зигзаге» (рис. 6).

Рекомендации.

Антенна для телевизора должна быть направлена в сторону ближайшего активного ретранслятора, чтобы выбрать нужное положение, следует вращать конструкцию, пока мощность сигнала не станет удовлетворительной.

Если, не смотря на наличие усилителя и рефлектора, качество «картинки» оставляет желать лучшего, можно попробовать установить конструкцию на мачту.

Дециметровая антенна своими руками, установленная на мачту

В этом случае необходимо обязательно установить молниезащиту, но это уже тема другой статьи.

Как сделать антенну

Дополнительно к описанию процесса изготовления будут описаны достоинства, недостатки каждой антенны для цифрового ТВ. Быстро сделать антенну для телевизора получится не каждого типа. Это объясняется сложностью конструкции, необходимостью соответствующих расчетов.

Петля из антенного кабеля

Можно сделать всегда, если старая антенна перестала показывать.