Самодельные дециметровые антенны для цифрового телевидения. Простая цифровая антенна своими руками: требования к устройству

Дециметровые волны длиной укладываются в промежуток 10 см — 1 м. Особенность выступает базисом именования устройств. На частоте электромагнитные колебания распространяются преимущественно по прямой, избегая огибать земную поверхность, частично отражаясь тропосферой. Поэтому дальняя связь ДМВ затруднительна, радиус действия не превышает 100 км. Может ли быть собрана дециметровая антенна своими руками? Может, активно собирается инженерами-любителями.

Пивные банки примут телевизионное вещание

Частоты ДМВ расположились отрезком 300 МГц – 3ГГц. Сюда укладывается много коммерческих, общедоступных каналов.

Передача «Дешево и сердито» учила ловить Первый канал москвичей. По имеющимся данным, передается диапазоном МВ, звук соседствует с FM-радиостанциями, самодельная конструкция, продемонстрированная ведущей, используется ДМВ.

Понадобятся две пивные банки емкостью 0,5 л (больше объем, ниже принимаемые частоты). Можно сэкономить, купив минералку, сок в жестянках. Для крепления упомянутых емкостей понадобится каркас.

Первый канал рекомендует использовать деревянную доску 10 см поперечником, энтузиасты придумали конструктивное решение. Банки предлагается подвесить на обыкновенной деревянной вешалке. Комнатная дециметровая антенна, изготовленная подобным образом, легко размещается на ручке окна, стенном гвозде.

Помимо двух пивных банок понадобятся:

1. Пара острых самовертов (шурупов) диаметром 2-3 мм, отвертка.
2. Кусок коаксиального кабеля от места расположения антенны до телевизора.
3. Один разъем стандартного гнезда.
4. Моток скотча, изоляционной ленты.
5. Пригодятся паяльник, канифоль, припой, пара клемм под указанные п. 1 шурупы.

Начать следует с заделкой разъема, клемм в провод. Первый будет располагаться со стороны телевизора, вторые - с противоположного конца (жила, экран). Обе клеммы нужно развести на 12 см.

Конструкция антенны избегает сложностей: банки закрепляются горизонтальной перекладиной горлышками навстречу на расстоянии 75 мм друг от друга. Начать сборку необходимо прикреплением клемм к горлышкам шурупами. Докручивать до отказа отсутствует надобность, провода должны плотно прижаться к банкам.

Параллельно друг другу емкости укрепляются скотчем на вешалке. Самодельная дециметровая антенна готова. Повесив вешалку в место наилучшего приема - сначала таковое нужно отыскать, – укрывают шторой, одеждой. По сведениям очевидцев, конструкция работает, снабженная банками более скромного литража. Можно активно экспериментировать, меняя расстояние меж емкостями, оценивая визуально качество изображения.

Кольцо стандартного телевизионного провода

Конструкции не потребуется ничего помимо коаксиального кабеля сопротивлением 75 Ом (РК 75). Из отрезка длиной 530 мм выгибается ровное кольцо, укрепляется фанерой, плексигласом. Высокое входное сопротивление не позволит создать прямое подключение к телевизору, используется специальное согласующее устройство - U-колено.

Кусок кабеля длиной 175 мм изгибается формой буквы U. Концы совмещаются с краем провода, идущего к телевизору, по обеим сторонам. Конструкция скрепляется скотчем, любым другим подходящим материалом. Три экрана припаиваются друг к другу. Жилы U-колена соединяются с экраном выгнутого кольца с обеих сторон, центральный провод телевизионного кабеля - с одной.

Получается пассивная антенна дециметрового диапазона. Для уличного применения покройте кабель компаундом, смолой, заключите изделие прочным непроницаемым корпусом пластика.

Кольца Wi-Fi, телевидения

Два контура алюминия

«Чебурашки» прочно поймали небытие, оказалось — не окончательно. Многим доводилось видеть плоскую алюминиевую пластину, снабженную огромными кольцами по бокам, как сделать дециметровую антенну своими руками? Понадобятся два плоских алюминиевых кольца внешним диаметром 100 мм, внутренним - 38 мм. Каждое прорезано насквозь щелью шириной 5 мм.

Оказывается, два контура позволят избежать применения трансформатора. Каркасом послужат стеклотекстолитовая планка, кусок прочной доски. Оба кольца крепятся с расстоянием меж центрами 103 мм навстречу прорезями. Верхние, нижние края щелей попарно соединяются. Экран, жила коаксиального кабеля, идущего к телевизору, подключаются к получившимся парам.

Антенна украшает балкон, комнату, крышу. Короче длина коаксиального кабеля до телевизора, увереннее прием.

Схема образована круговыми вибраторами. При горизонтальной поляризации волны разности фаз меж симметричными кольцами, расположившимися одно над другим, не возникает, кабель снимает принятое излучение с перешейка.

Резонансная частота изделия составляет 802 МГц, позволяя использовать сетям Wi-Fi 900 МГц, просмотра каналов телевидения 38 — 64. Антенна дециметрового диапазона прекрасно согласуется с коаксиальным кабелем РК-75, демонстрирует коэффициент усиления 15 дБ.

Располагается конструкция вертикально, прорези должны быть одна над другой, соответственно, поляризация принимаемого сигнала - горизонтальная.

Два контура гетинакса

Радиолюбителям может показаться привлекательным иной метод изготовления описанной конструкции: на плате гетинакса, текстолита с односторонним фольгированием вырезаются требуемые фигуры. Меж кольцами согласно описанной схеме необходимо оставить контактный мостик с внешней шириной 20 мм, 5-мм прорезью внутри. Под коаксиальный кабель сверлятся два зеркально расположенных отверстия.

Метод удобен: прорезанные в гетинаксе краем листа четыре крепежных паза позволят прочно закрепить изделие. Используйте:

• стену;
• раму;
• крышу.

Конструкция легко транспонируется на высокие, низкие частоты путем изменения геометрических размеров окружностей. Оптимальное входное сопротивление проще подобрать эмпирически (пробуя практические габариты).

Герметизацию производят пластинами оргстекла, размерами равной гетинаксу. Периметром щель заделывается жидкими гвоздями.

Любопытной особенностью типа антенн назовем возможность создания фазированной решетки. Две одинаковые конструкции крепятся вертикально друг над другом, разделяясь выверенным расстоянием (описываемый пример - 406 мм меж центрами восьмерок). Для создания единой решетки используется суммирующее устройство, сформированное двумя отводами длиной 325 мм, скрепленными посередине. Коаксиальный кабель припаивается к месту соединения.

Один контур с трансформатором

Теперь, когда понятно, как сделать дециметровую антенну, рассмотрим упомянутый выше трансформатор, осуществляющий гальваническую развязку цепей антенны и телевизора. Базисом выступает конструкция, описанная выше. Контур - один, оба конца замыкаются на первичную обмотку миниатюрного трансформатора, ко вторичной - припаивается коаксиальный кабель телевизора.

Сердечник, образованный несколькими витками проволоки, играет роль согласующего устройства. Для изготовления навесного элемента необходимо взять кольцевой сердечник внешним диаметром ниже 10 мм, толщиной 2-3 мм. Проводом диаметром 0,2 – 0,25 мм наматываются рядом две обмотки, числом несколько витков каждая.

Конструкция не уступает эффективностью описанным выше двухконтурным моделям. Поляризация - горизонтальная (прорезь должна располагаться вертикально).

Цифровое телевидение

Дециметровые антенны для цифрового телевидения изготавливаются сравнительно просто. Понадобятся деревянный квадрат диагональю 200 мм, либо аналогичный предмет из оргстекла, изрядный кусок обычного кабеля РК-75.

Рассматриваемый вариант является частью зигзагообразной антенны, отлично обслуживает диапазон приема цифровых каналов, независимо от наличия прямой видимости на вышку. Для улучшения характеристик следует обзавестись усилителем.

Кончик провода зачищается на 20 мм. Затем из кабеля выгибается квадрат диагональю 175 мм. Конец выгибается наружу на 45 градусов, пригибается начало с зачисткой участка 20 мм, плотно приматывается к концу. Обеспечивается надежный контакт экранов. Конец жилы висит в воздухе.

На углу, противоположном началу срезаются защитный слой, экран на участке 20 мм, будет верх антенны. Кабельный квадрат симметрично закрепляется по периметру деревянного листа. В области смыкания экранов - там, где начало и конец примотаны друг к другу, - для крепления используются медные скобы из толстой проволоки для улучшения электрического контакта.

Вот так изготавливается антенна дециметрового диапазона своими руками. Для наружного использования должна быть защищена пластиковым корпусом против воздействия внешней среды, либо надежно скрыта отверстием чердачного окна. Через металл, черепицу, шифер сигнал проходит редко. Если кровля изготовлена из ПВХ, пластика, ткани, схожих материалов, допустимо расположить изделие на чердаке.

Для блокировки эффекта многолучевости используется рефлектор по форме куска дерева. Крепится эбонитовыми стойками соосно антенне.

Рассмотренные конструкции предназначены вести прием волн с линейной поляризацией. Может понадобиться использование спиральных антенн.

Телевизионная антенна — когда возникает необходимость выбора, то многие затрудняются в том какую антенну приобрести для приёма бесплатного цифрового телевидения. Многие по этой причине покупаются на рекламные трюки и имеется большая вероятность приобрести неважную антенну за большие деньги.

Здравствуйте уважаемые читатели! На связи автор этого блога, Виталий! В своей предыдущей статье на эту тему я рассказывал о антенне известной как «Ключ к цифровому телевидению» И читатели этой заметки очень часто задают вопрос о том, какую антенну им выбрать?

Что бы ответить разом на большинство подобных вопросов, решено написать ещё одну статью в которой будет подборка рекомендуемых мною и другими специалистами антенн. А также некоторые пояснения и рекомендации. Пожалуйста, внимательно их прочитайте, возможно это снимет некоторые Ваши вопросы.

P.S. В статье приводятся названия антенн, но примите к сведению, у разных производителей они могут отличаться. Это значит, что антенны аналогичного вида и характеристик могут иметь название LOCUS, ДЕЛЬТА, МЕРИДИАН, ЭФИР и т.д. Поэтому, не обязательно ориентироваться на приведённые названия, смотрите на внешний вид!

Все изображения в статье будут пронумерованы, но это только для того, что бы я мог легко указать рекомендуемые антенны, если об этом будут спрашивать в дальнейшем. Никакого рейтинга в этой нумерации нет! Только для удобства. Итак! Поехали!

Быстрая навигация по статье

Комнатные антенны

Комнатная антенна Сириус 2.0 без усилителя. Предназначена для использования в зоне устойчивого сигнала. Это населённые пункты в которых находятся передающие вышки и на небольшом расстоянии от них, 5-15 км. При прямой видимости. Коэффициент усиления сигнала 5 дБ. Подобные антенны могут исполнятся и с усилителем, но это не делает их пригодными для сложных условий приёма сигнала.

Комнатная антенна с усилителем DVS-Z2. Хотя у этой антенны и большой коэффициент усиления, до 32 дБ (из -за усилителя) но толку от него будет немного. Также рекомендую применять её в зонах уверенного приёма и на небольших расстояниях от вышки 5-15 км. При прямой видимости. Хорошо применять такую антенну в городе, для приёма отражённого сигнала, усилитель в этом может оказаться полезным. А питается он через антенный штекер напряжением 5 вольт.

Следующая группа комнатных антенн

Они обладают примерно одинаковыми характеристиками. Это пассивные (без усилителя) антенны. Коэффициент усиления сигнала 4-7 дБ. Но они будут несколько эффективнее антенн предоставленных выше.

Это не плохие антенны, их можно успешно применять для приёма Цифрового телевидения в зонах как уверенного сигнала так и на некотором удалении от телевышек. Например, я принимаю сигнал на антенны подобного рода с расстояния примерно 20 км. причём с первого этажа, но не всем так везёт!

Всё это зависит от многих факторов. Мощность передатчика, рельеф местности, загромождённость высотными строениями…. В общем, если совсем рядом ничего такого нет на пути от вас к телевышке, то эти антенны вполне могут справиться.

Комнатные антенны с усилителем

Эти антенны примерно также справляются со своей задачей, как и те что без усилителя. Но усилитель в некоторых случаях оказывается полезным и помогает вытянуть ослабленный сигнал до приемлемого уровня. Их можно применять не только в зонах хорошего сигнала, но и скажем так, слегка осложнённого или отражённого сигнала.

Но всё же это комнатные антенны и это их ограничивает. Например если ваши окна не выходят в сторону телевышки, и нет возможности поймать отражённый сигнал с противоположной стороны, они могут оказаться бесполезными.

Кстати! Не нужно не до оценивать отражённый сигнал, на нём можно отлично смотреть цифровое телевидение.

Locus L999.06 Next — Активная широкополосная антенна. Поставляется в разобранном виде. Усилитель питается напряжением 12 Вольт от внешнего блока питания. Коэффициент усиления ДМВ 23-27 дБ.

Locus L922.06 Не плохая комнатная антенна. Выглядит аккуратно, есть варианты с усилителем и без него. Версия с усилителем снабжена регулятором мощности, что очень может быть полезным.

Дельта К131А.02 и другие две из выше представленной группы так же активные антенны, но с напряжением питания усилителя 5 Вольт. Его можно подать прямо с приставки DVB-T2 или через специальный инжектор с USB порта ЖК телевизора. Коэффициент усиления этих антенны до 22-27 дБ.

Активная антенна Кайман , — может быть в двух вариантах 1) С питанием через антенный штекер. 2) С уже встроенным инжектором для питания от порта USB, что очень удобно для использования с телевизорами ЖК имеющими этот порт. Нет необходимости приобретать дополнительно 5 вольтовый блок питания c инжектором и занимать ещё одну розетку.

Уличные антенны для цифрового телевидения

Переходим к более серьёзным конструкциям, задача которых обеспечить качественный сигнал там, где комнатные антенны справится не могут. Коэффициент усиления от 19 дБ до 35 дБ.

Это антенны которые можно применять в более сложных условиях и на несколько больших дистанциях. Если вы заметили, то конструктивно они похожи на антенны комнатные, но только несколько побольше. А это и есть тот важный фактор который делает их мощнее. Чем длинней стрела в антенне, тем больше коэффициент её собственного усиления. Это то усиление которое достигается не за счёт усилителя, а за счёт конструкции антенны. А установленный усилитель лишь «раскачивает» этот сигнал ещё сильнее.

К тому же, уличная установка позволяет их точнее направить на телевышку минуя препятствия в виде стен.

Колибри — Интересная антенна. Работает как в метровом так и в дмв диапазонах. Её особенность, необычная конструкция, которая при небольших габаритах обеспечивает довольно хороший приём сигнала. Очень удобна в городских условиях и для поиска отражённого сигнала, короткая длина позволяет устанавливать её в ограниченном пространстве. Имеет несколько модификаций и может снабжаться усилителем с питанием как на 12 так и на 5 вольт.

Locus -14 AF — Эта антенна имеет также несколько модификаций, обозначение AF- с усилителем, F — без усилителя. Есть также Locus — 20 AF/F отличается более длиной стрелой, а следовательно ещё большим коэффициентом собственного усиления. Усилитель работает от напряжения 5 вольт.

Дельта Н3111.02 — Тоже есть варианты с усилителем и без него, кроме того может быть под другим названием (зависит от производителя) и отличаться способом подключения к ней кабеля телевизионного.

Меридиан — 07 АF — Выполнена из алюминия.

Антенны под номерами 11 -14 Это хорошие антенны, и доступные по цене, несколько дороже будет лишь «Колибри»

Их можно применять на расстоянии до 30 км. Но опять же, если имеются факторы создающие помехи прохождению сигнала, то даже на более ближних расстояниях может понадобится ещё более мощная антенна.

Мощная антенна для цифрового телевидения

Эти антенны хороши для больших расстояний и ещё более сложных условий, например если ваш дом в сильной низине находится.

На каких дальних расстояниях можно их применять? Например мне приходилось ставить Эфир 18AF (кстати не самая сильная в этой тройке) на доме находящемся в 45 километрах от телевышки. Дом стоял при этом в низине, а антенну закрепил на коньке крыши дома, там торчал какой то штырь, на него и закрепил антенну. Всё отлично принимает!

Эфир 18 — Антенна стальная, окрашенная порошковой краской, имеются варианты с усилителем и без него. Буква А в названии указывает, что антенна активная, с усилителем. Если в названии только F то это антенна без усилителя. Так же маркируются и антенны Меридиан -12 AF/F

Меридиан-12 и Triton — Выполнены из алюминия и ещё более мощные чем Эфир-18. Причина не только в материале, но и в конструкции. Так например антенна «Меридиан» в длину около 1,5 метра. А «Тритон» имеет короткие стрелы, но их аж три штуки. Это в сумме как одна длинная.

Активные антенны из этой тройки имеют усилители питающиеся от 5 Вольт. Что удобно для использования с приставками DVB-T2. Антенна «Тритон» также имеет инжектор для питания через USB, что указано в маркировке. Коэффициент усиления этих антенн достигает 35 дБ. за счёт усилителя. Но благодаря их конструкции, усилителю есть, что усиливать)))

Т.Е. сама антенна вытягивает из эфира сигнал уровнем примерно 10-12 дБ (это называется — собственный коэффициент усиления антенны) А уже усилитель разгоняет его до уровня 35 дБ.

Самая мощная антенна для DVB-T2

Ну что же, если вы внимательно читали предыдущие описания, то вам должно быть понятно почему эти антенны самые мощные из представленных в этом обзоре.

Так например антенна GoldMaster-GM500 -Пасивная антенна, без усилителя. Но коэффициент её собственного усиления, только за счёт конструкции целых 22 дБ. Такое усиление дают антенны среднего звена и то за счёт усилителя. А здесь в чистом виде!

Следующие антенны из этой «красной зоны»- так же эффективны, плюс ещё и активные. Их усилители питаются от 5 Вольт. Т.Е заточены под цифровые приставки. Или же, если приставкой вы не пользуетесь, так как прикупили телик с DVB-T2 то понадобится либо отдельный блок питания для антенн, на 5 вольт или инжектор для питания от USB.

Это тот класс антенн, которые нужно брать если вы живёте на удалении от передающей вышки от 50 км и дальше и имеете очень сложную зону для приёма ТВ сигнала.

Почему не нужно стремится к антенне с усилителем

Замечено, что слово «Усилитель» имеет какое то магическое свойство! И когда человек выбирает антенну, он отдаёт предпочтение именно таким, активным антеннам. Почему это ошибочная точка зрения?

• В зоне уверенного приёма усилитель может привести к тому, что ваш телевизор/ приставка вообще ничего принимать не будут! Причина, переусиление сигнала!
• Усилитель усиливает не только полезный сигнал, но и радио шумы. А полезный сигнал, вытягивает именно конструкция антенны!
• Усилитель это всегда слабое звено в конструкции антенны. Он выходит из строя, его бьёт гроза, он окисляется от влаги. Как результат — требуется периодическое вмешательство в ремонт антенны.
• Требуется обеспечить питанием усилитель находящийся в антенне, а это ещё одно дополнительное слабое звено, адаптеры выходят из строя и требуют замены. К тому же требуется ещё одна точка подключения, розетка или USB порт, а это не всегда удобно!
• В случае подключения это гораздо проще сделать с антенной не имеющей усилителя.

Когда нужен усилитель

• Если общая длина телевизионного кабеля превышает несколько десятков метров.
• Если вы живёте на большом удалении от передающей вышки, в зоне слабого сигнала и конструкция самой антенны не позволяет «вытащить» сигнал до нужного уровня.

Вывод!- Если в месте вашего проживания возможно уверенно принимать сигнал на антенну без усилителя, всегда стремитесь к антенне без усилителя!

Как подать питание на усилитель активной антенны

Есть несколько способов как подать питание на усилитель антенны.

• Если вы пользуетесь цифровой приставкой, то питание подаётся прямо с неё, по антенному кабелю. Не нужно ничего мудрить. Просто зайдите в меню приставки и найдите пункт «Питание ант. вкл» В разных моделях приставок эта надпись может отличаться, но суть одна. Включить питание на антенну! Даже если усилитель в антенне 12 вольтовый, часто 5 вольт с приставки будет достаточно.
• Если вы не пользуетесь приставкой, то для питания активной антенны понадобится либо специальный адаптер с инжектором который можно подключить к USB порту телевизора и так запитать антенну. Либо же приобрести антенну с питанием через USB. Эти способы очень удобны для ЖК телевизоров, особенно висящих на стене.
• Классический способ, через блок питания для антенн с соответствующим усилителю напряжением.

Ну вот пожалуй на этом и закончу! В рубрике «Телевидение» этого блога, есть ещё много статей на тему антенн, цифровых приставок и телевидения.

1.Телевизионная антенна ДМВ своими руками

1. Кольцо-коаксильный кабель РК75 длинной 530мм.
2. Петля-коаксильный кабель РК75 длинной 175мм.
3. К антенне.

Сборка:
Для сборки данной антенны вам даже не придется бегать по магазинам.
Для этого нужно взять антенный кабель РК75 длинной 530мм.(для кольца) и 175мм. (для петли).
Соединить как показано на рисунке.
Закрепить на листе фанеры (оргстекла) с помощью проволочных хомутиков.
Направитьна телецентр.
Вот вам и ДМВ антенна, которая будет работать не хуже покупной.

2.Телевизионная антенна ДМВ «Народная» своими руками

Антенна представляет собой аллюминевый диск с внешним диаметром 356мм.,внутренним- 170мм. и толщиной 1мм., в котором сделан пропил шириной 10мм.
На место пропила устанавливается печатная плата из стеклолита толщиной 1мм. В этой плате имеются два отверстия для крепления винтами М3.
К печатной плате, прикрепленной к антенне, припаивают выводы согласующего трансформатора Т1.
Для трансформатора лучше всего использовать кольцевой сердечник с внешним диаметром 6…10мм., внутренним — 3…7мм. и толщиной 2…3мм.
Обмотки трансформатора накладываются однослойным изолированным проводом с диаметром 0,2…0,25мм. и имеют одинаковое число витков, от 2-х до 3-х витков. Длинна отводов витков состовляет 20мм.
При наличии такого трансформатора возможен прием в метровом и дециметровом диапазоне на удалении 25…30км. При удалении до 50км. антенна удовлетворительно работает только на деци метровых каналах.
Без трансформатора, расстояние увереннгого приема уменьшается в два раза.
Однако существует схема, которая позволяет получить подобные результаты и без трансформатора, для этого нужно собрать такую схему:

3. Телевизионная логопериодическая антенна (ДМВ) своими руками.

А. Мачта
В. Металлическая пластина (размеры 87х30х5)
С. металлические трубки d 16…19мм
D. текстолитовая пластина (размеры 87х30х5)
E. оплетка
F. коаксильный кабель
G. центральная жила
7,6,5,4,3,2,1. вибраторы

Сборка

1. Взять две металлические трубки длинной 450мм., и диаметром 16…19мм.
2. Изготовить две пластины размерами 87х30х5мм. (одна из металла, другая из текстолита), высверлить в них отверстия, как показано на рисунках.
3. Закрепить трубки в пластинах (к металлической на пайку, а к текстолитовой с помощью винтов, прикрученных с торцов пластины диаметром 2,5мм.
4. В металлических трубках, вдоль их длинны, на расстояниях, указанных на рисунке, высверлить отверстия диаметром 3,3мм. и нарезать резьбу М4.
5. Вкрутить в отверстия 14 директоров, изготовленных из прутка диаметром 5мм. На одном конце каждого прутка нарезать резьбу М4, на длину 10мм.
Длины директоров, с учетом части длинны конца с нарезанной резьбой, согласно номеру вибратора (см. рис), приведены в таблице:

№ вибратора…..длинна в мм…..кол-во штук
1…………………………..107………………..2
2…………………………..129………………..2
3…………………………..155………………..2
4…………………………..186………………..2
5…………………………..225………………..2
6…………………………..272………………..2
7…………………………..330………………..2

6. Провести коаксильный кабель в одной из трубок и распаять согласно рисунка. Концы пайки покрасить краской.

7. Прикрепить антенну к мачте.

Антенна от пользователя Евген :
1.Берёте две ПУСТЫХ баночки – для каналов с 21 по 41 лучше 0,5 л, для 42 – 69 – 0,33 л.
2.Закрепляете их любым удобным способом (изолента, скотч, верёвочка, клей и т.д.) на твёрдом куске диэлектрика (рейка, палка, кусок фанеры – дерево лучше покрасить или покрыть лаком, текстолита, гетинакса и т.п.)на расстоянии 10 – 15 мм друг от друга.
3. Проделываем в каждой баночке по краям отверстия 2,5 – 4 мм (какие найдутся винтики-шайбочки-гаечки) и с помощью оных крепим к одной баночке центральную жилу кабеля, а к другой оплётку. Можно приделать и любое симметрирующее устройство, но можно обойтись и без оного.
Расстояние приёма зависит от места установки данной конструкции (снаружи лучше) и мощности передатчика.
Дырочки – это на тех краях, где баночки ближе друг к другу. И удобнее сначала закрепить кабель (и симметрирующее устройство – если на лень), а потом уже баночки к несущей конструкции.

Хлеба и зрелищ – так сказал римский поэт - сатирик Ювенал и в чем то, был абсолютно прав. Современное общество, и в частности современный человек, уже никак не может обойтись без пафосных картинок, шокирующих видеосюжетов, захватывающих фильмов, комедийных сценок. Одна из таких «стихий», способных обеспечить нам доступ в мир зрелищ - это телевидение. Но и здесь мало иметь телевизор, надо чтобы у него была еще и антенна. Ведь без хорошей антенны, радиоволны также трудно поймать, как рыбу на крючок без приманки. Для чего нужна антенна, говорить не то что прозаично, тем более, что мы об этом практически уже упомянули, а более неуважительно к нашему читателю. Так что, пропуская описание цели назначения антенны, приступим к описанию ее создания. Именно о том, как сделать антенну своими руками, мы и хотели рассказать в данной статье.

Далее будет приведен один из самых простых и что немаловажно, доступных способов позволяющих сделать комнатную антенну для вашего телевизора. Делается она практически из ничего, вернее – 2 пивных банки, саморезы, плечики для одежды, провод и штекер.

Антенна для телевизора своими руками из пивных банок

Итак, нам понядобяться пару банок из под пива, паяльник, телевизионный кабель, припой и кое-что еще. Об этом по ходу нашего повествования.

Здесь на до знать в какой последовательности и что делать, чтобы получить столь желанную телевизионную антенну. Если говорить о требованиях к материалам, используемых для изготовления антенны, то прежде всего, купите хороший телевизионный кабель. Хороший телевизионный кабель подразумевает сопротивление 75 ом на метр, прочную центральную жилу и плотное сплошное двойное экранирование. Сколько купить кабеля зависит от места размещения антенны, но знайте, чем длиннее кабель, тем больше «полезного» сигнала будет гасится в нем. (правило четко работает для МВ волн). Для ДМВ оно также действует, но не столь критично.

Итак, делаем разделку под штекер и устанавливаем его на провод.

Далее, начнем работать со вторым концом телевизионного кабеля. Здесь необходимо 2 проводника кабеля вывести один с самого краю, а второй примерно через 10-15 см. Первый проводник считается сердцевина, второй экранирование. Здесь также будет нужна аккуратность, чтобы не прорезать лишние слои изоляции и проводники. В итоге, от качества каждой и суммарно всех работ, будет зависеть эффективность антенны и четкость приема телевизионных каналов – помните об этом. На фото ниже видно, как отведен первый и второй проводник от кабеля. Верхняя изоляция снята на расстояние 10-15 см от края кабеля.

Теперь о пивных банках. Мы не знаем какое пиво вам по карману и по душе, но банки нужны больше. Повторимся, не много, а большие. 0,75 хорошо, а литровые еще лучше. Что-либо насчет больших 5 л бочонков из пива сказать сложно. Это уже пожалуй выйдет за «рамки» комнатной антенны. После употребления пива, баночки промойте в воде и просушите, чтобы от них не исходил аромат хмельного напитка. Такой запах радиоволны волны не притянет, а мух наверняка.
Теперь берем кабель, который мы подготовили ранее. Маленькими саморезами прикручиваем один проводник к торцу первой банки, другой к торцу второй. Для улучшения контакта между корпусом банки и саморезом воспользуйтесь припоем. Залейте все возможные зазоры, чтобы улучшить контакт.

Теперь наша антенна почти готова, не хватает каркаса для того, чтобы базировать банки между собой и за что закрепить антенну, к чему-либо. В нашем случае каркасом выступили плечики для одежды. Для этого есть все критерии "ЗА". Низкая цена, доступность, должная жесткость и размеры. Да, еще и крючок, чтобы все сразу повесить на выбранное место.
Итак, банки располагаем на одной прямой, так чтобы они были симметричны относительно центра. Немного "поиграйтесь" с расстоянием между ними, так как от этого будет зависеть качество приема сигнала. Закрепить банки можно скотчем или изолентой. Примерное расстояние для банок на антенне составляет порядка 75 мм.

В итоге, получаем не хитрую, но функциональную вещь – комнатную телевизионную антенну из пивных банок. Конечно, такая антенна способна работать только в зоне уверенного приема телевизионного сигнала. Это не антенна для приема сигнала за 20 км от города, это всего лишь то, что незначительно сделает прием более уверенным, но не идеальным.
Профессионалы, пожалуй, уже ехидно смеются над этой статьей и антенной, ведь по факту для телевизионной антенны требуется строгий и точный расчет ее элементов, в зависимости от принимаемый длины волны. В этом они абсолютно правы. Но этот расчет не всегда доступен обычному обывателю, что и сподвигает его на подобные авантюры по изготовлению антенн, как в частности для антенны приведенной здесь, из пивных банок.
Далее, мы рассмотрим уже более серьезный вариант. Прежде всего, его большой плюс в том, что здесь будет рассказано о том, как сделать антенну по всем правилам, с учетом физических особенностей распространеия радиоволн.

Радиоволны принимаемые антенной для телевизора

Раз уж мы забрались так далеко, то необходимо хотя бы сказать об азах, ведь как же иначе!? Радиоволны телевизионных каналов аналогового сигнала распространяются в диапазоне метровых (МВ) и дециметровых волн (ДМВ).
По сути это одно и тоже, разве что МВ и ДМВ волны распространяются с разной частотой радиоволны. Метровые волны это с 1 по 21 канал, а ДМВ с 21 по 40 канал. Здесь важно отметить, что в зависимости от длины волны необходимо будет применять соответствующую антенну для МВ или ДМВ волн. Также необходимо сказать, что антенны бывают как комнатные, так и для улицы. Рассмотрим тот и другой вариант.

Комнатные антенны для телевизора свомими руками (МВ и ДМВ)

Комнатная антенна МВ

Напряжение магнитных волн в помещении гораздо меньше, чем снаружи. Поэтому комнатные антенны есть смысл применять лишь в непосредственной близости от телецентра. Так простейшую комнатную антенну можно сделать из электрического провода, либо любого другого изолированного проводника. По центру антенны устанавливается изолятор. К нему посредством крепежа (болт - гайка) крепиться два проводника. Концы проводников растянуты таким образом, чтобы они были прямые, словно струны или стержни.

Общая длина проводников, двух плеч антенны, берется согласно длине волны и принимаемому каналу. Эти данные можно взять из таблицы.

Если подобрать длину проводников антенны, согласно просматриваемому телевизионному каналу, то это будет куда эффективнее, нежели пивные банки.
Далее мы приведем еще один вариант комнатной антенны для телевизора, которую вы можете сделать своими руками. Это ДМВ антенна. Не смотр на то, что ДМВ каналы практически не используются, все же вещание еще порой где-то, да ведется. А значит, эту темы мы также не можем обойти стороной. Вот пример ДМВ антенны.

Комнатная антенна ДМВ

Применяемый монтажный провод, упомянутый как КПТА-1, служит для повышения помехоустойчивости антенны. Для этого, как вы видите, на расстоянии 140 мм от края кабеля зачищена изоляция до экрана и припаян этот монтажный провод – петля. Можно применить другой провод сечением 0,35 мм.
Частота принимаемых радиоволн этой антенны будет от 470 до 630 МГц, то есть ДМВ волны.
Все элементы антенны смонтированы на стойке, которая является диэлектриком.

Уличные антенны для телевизора своими руками (МВ)

Антенна - полуволновый линейный вибратор

Эта уличная антенна предназначена для приема телевизионных волн вблизи города 20-30 км. Фактически это аналог простейшей комнатной антенны, про которую мы уже рассказывали чуть ранее, разве что она адаптирована для улицы.
Итак, как мы уже поняли, антенна должна иметь определенные размеры, которые повлият на прием телевизионных радиоволн. Размеры будут зависеть от того, какой из каналов вы собираетсь смотреть. Все размеры для антенны можно посмотреть в таблице.

Рис. 1. Антенна - полуволновой линейный вибратор (Представляет собой простейшую телевизионную антенну)

Входное сопротивление линейного вибратора (антенны) равно 73 Ом. Полоса пропускания линейного вибратора зависит от наружного диаметра его трубок и растет с увеличением последнего.
Выбирать D больше 30 мм не следует, так как при его дальнейшем увеличении качество изображения заметно не улучшается, а вес и габариты антенны увеличиваются.
В табл. 1 приведены размеры элементов линейного вибратора. Зазор А между торцами трубок равен 50-70 мм.

Антенна подключается к телевизору с несимметричным 75-омным входом при помощи коаксиального кабеля (РК-75-4-15, РК-75-9-12 и т. д.) Кабель соединяют с антенной через специальное симметрирующее устройство (см.рис. 2).

Необходимые размеры элементов согласующих устройств выбирают согласно табл. 2.

Антенну изготавливают из стальных, алюминиевых или латунных трубок и металлических полосок. Для крепления трубок антенны к металлической или деревянной мачте применяют фарфоровые изоляторы, текстолит.
Антенну - полуволновый вибратор применяют в условиях ближнего приема, об этом м уже говорили. (20-30 км). Этот вариант антенны, конечно, более трудоемкий, чем комнатная антенна, но эффективность ее будет значительно выше. Для приема телевезионных передач вдали от города, вернее от передатчика, применяют антенну "волновой канал".

Антенна "волновой канал" МВ и ДМВ своими руками расчет и схема

На больших расстояниях от передатчика, то есть телецентра, это порядка 40-90 км, используются антенны типа «волновой канал». У таких антенн очень хороший коэффициент усиления, но при этом требуется строгая направленность. Если же использовать такую антенну в населенных пунктах, то это позволит снизить помехи от смежных источников, тем самым улучшить картинку изображения.
Антенная «волновой канал» по своей структуре состоит из активного петлевого и линейного вибратора. О линейном вибратора мы рассказывали в предыдущих абзацах. Размер антенны подбирают исходя из соображения усиления сигнала, чем дальше, тем более сложная будет антенна. Также количество директоров способно улучшить принимающие свойства антенны, за счет изменения ее чувствительности к направленности на передатчик.
однако большое увеличение числа директоров ведет к уменьшению полосы пропускания. Здесь надо найти «золотую середину». Так на каналах МВ диапазона применяют 3, 5 и 7 элементные антенны.

Геометрические размеры таких антенн типа «волновой канал» приведены в таблице. При этом для 1-5 канала используются в конструкции трубки размером 18 мм, а для 6-12 канала 12 мм.

А вот для ДМВ волн применяется 16 элементная антенна. Диаметр трубок 6-10 мм, а для стрелы 14-16 мм.

Для нее размеры приведены также в таблице.

После того как антенна готова, необходимо будет протянуть телевизионный, антенный кабель от нее до телевизора. Об этом в статье "

Когда-то хорошая телевизионная антенна была дефицитом, покупные качеством и долговечностью, мягко говоря, не отличались. Сделать антенну для «ящика» или «гроба» (старого лампового телевизора) своими руками считалось показателем мастерства. Интерес к самодельным антеннам не угасает и в наши дни. Ничего странного тут нет: условия приема ТВ кардинально изменились, а производители, полагая, что в теории антенн ничего существенно нового нет и не будет, чаще всего приспосабливают к давно известным конструкциям электронику, не задумываясь над тем, что главное для любой антенны – ее взаимодействие с сигналом в эфире.

Что изменилось в эфире?

Во-первых, почти весь объем ТВ-вещания в настоящее время осуществляется в диапазоне ДМВ . Прежде всего из экономических соображений, в нем намного упрощается и удешевляется антенно-фидерное хозяйство передающих станций, и, что еще более важно – потребность в его регулярном обслуживании высококвалифицированными специалистами, занятыми тяжелым, вредным и опасным трудом.

Второе – ТВ-передатчики теперь покрывают своим сигналом практически все более-менее населенные места , а развитая сеть связи обеспечивает подачу программ в самые глухие углы. Там вещание в обитаемой зоне обеспечивают маломощные необслуживаемые передатчики.

Третье, изменились условия распространения радиоволн в городах . На ДМВ промышленные помехи просачиваются слабо, но железобетонные многоэтажки для них – хорошие зеркала, многократно переотражающие сигнал вплоть до его полного затухания в зоне, казалось бы, уверенного приема.

Четвертое – ТВ-программ в эфире сейчас очень много, десятки и сотни . Насколько это множество разнообразно и содержательно – другой вопрос, но рассчитывать на прием 1-2-3 каналов ныне бессмысленно.

Наконец, получило развитие цифровое вещание . СигналDVB T2 – штука особенная. Там, где он еще хоть чуть-чуть, на 1,5-2 дБ, превышает шумы, прием отличный, как ни в чем ни бывало. А чуть дальше или в стороне – нет, как отрезало. К помехам «цифра» почти не чувствительна, но при рассогласовании с кабелем или фазовых искажениях в любом месте тракта, от камеры до тюнера, картинка может рассыпаться в квадратики и при сильном чистом сигнале.

Требования к антеннам

В соответствии с новыми условиями приема, изменились и основные требования к ТВ-антеннам:

• Такие ее параметры, как коэффициент направленного действия (КНД) и коэффициент защитного действия (КЗД) ныне определяющего значения не имеют: современный эфир очень грязный, и по малюсенькому боковому лепестку диаграммы направленности (ДН), хоть какая-то помеха, да пролезет, и бороться с ней нужно уже средствами электроники.
• Взамен особое значение приобретает собственный коэффициент усиления антенны (КУ). Антенна, хорошо «облавливающая» эфир, а не смотрящая на него сквозь маленькую дырочку, даст запас мощности принятого сигнала, позволяющий электронике очистить его от шумов и помех.
• Современная телевизионная антенна, за редчайшими исключениями, должна быть диапазонной, т.е. ее электрические параметры должны сохраняться естественным образом, на уровне теории, а не втискиваться в приемлемые рамки путем инженерных ухищрений.
• ТВ-антенна должна согласовываться в кабелем во всем своем рабочем диапазоне частот без дополнительных устройств согласования и симметрирования (УСС).
• Амплитудно-частотная характеристика антенны (АЧХ) должна быть возможно более гладкой. Резким выбросам и провалам непременно сопутствуют фазовые искажения.

Последние 3 пункта обусловлены требованиями приема цифровых сигналов. Настроенные, т.е. работающие теоретически на одной частоте, антенны можно «растянуть» по частоте, напр. антенны типа «волновой канал» на ДМВ с приемлемым отношением сигнал/шум захватывают 21-40 каналы. Но их согласование с фидером требует применения УСС, которые либо сильно поглощают сигнал (ферритовые), либо портят фазовую характеристику на краях диапазона (настроенные). И «цифру» такая антенна, отлично работающая на «аналоге», будет принимать плохо.

В связи с этим, из всего великого антенного многообразия, в данной статье будут рассмотрены антенны для телевизора, доступные для самостоятельного изготовления, следующих типов:

• Частотнонезависимая (всеволновая) – не отличается высокими параметрами, но очень проста и дешева, ее можно сделать буквально за час. За городом, где эфир почище, она вполне сможет принимать цифру или достаточно мощный аналог не небольшом удалении от телецентра.
• Диапазонная логопериодическая. Ее, образно выражаясь, можно уподобить рыболовецкому тралу, уже при облавливании сортирующему добычу. Она тоже довольно проста, идеально согласуется с фидером во всем своем диапазоне, абсолютно не меняет в нем параметры. Техпараметры – средние, поэтому более подойдет для дачи, а в городе в качестве комнатной.
• Несколько модификаций зигзагообразной антенны , или Z-антенны. В диапазоне МВ это весьма солидная конструкция, требующая немалого умения и времени. Но на ДМВ она вследствие принципа геометрического подобия (см. далее), настолько упрощается и съеживается, что вполне может быть использована как высокоэффективная комнатная антенна при почти любых условиях приема.

Примечание: Z-антенна, если использовать предыдущую аналогию – частый бредень, сгребающий все, что есть в воде. По мере замусоривания эфира она было вышла из употребления, но с развитием цифрового ТВ вновь оказалась на коне – во всем своем диапазоне она так же отлично согласована и держит параметры, как «логопедка».

Точное согласование и симметрирование почти всех описанных далее антенн достигается благодаря прокладке кабеля через т.наз. точку нулевого потенциала. К ней предъявляются особые требования, о которых подробнее будет сказано далее.

О вибраторных антеннах

В полосе частот одного аналогового канала можно передать до нескольких десятков цифровых. И, как уже сказано, цифра работает при ничтожном отношении сигнал/шум. Поэтому в очень удаленных от телецентра, куда сигнал одного-двух каналов еле добивает, местах, для приема цифрового ТВ может найти применение и старый добрый волновой канал (АВК, антенна волновой канал), из класса вибраторных антенн, так что в конце уделим несколько строк и ей.

О спутниковом приеме

Делать самому спутниковую антенну нет никакого смысла. Головку и тюнер все равно нужно покупать, а за внешней простотой зеркала кроется параболическая поверхность косого падения, которую с нужной точностью может выполнить далеко не всякое промышленное предприятие. Единственное, что под силу самодельщикам - настроить спутниковую антенну, об этом читайте тут.

О параметрах антенн

Точное определение упомянутых выше параметров антенн требует знания высшей математики и электродинамики, но понимать их значение, приступая к изготовлению антенны, нужно. Поэтому дадим несколько грубые, но все же поясняющие смысл определения (см. рис. справа):

К определению параметров антенн

• КУ – отношение принятой антенной на основной (главный) лепесток ее ДН мощности сигнала, к его же мощности, принятой в том же месте и на той же частоте ненаправленной, с круговой, ДН, антенной.
• КНД – отношение телесного угла всей сферы к телесному углу раскрыва главного лепестка ДН, в предположении, что его сечение – круг. Если главный лепесток имеет разные размеры в разных плоскостях, сравнивать нужно площадь сферы и площадь сечения ею главного лепестка.
• КЗД – отношение принятой на главный лепесток мощности сигнала к сумме мощностей помех на той же частоте, принятой всеми побочными (задним и боковыми) лепестками.

Примечания:

• Если антенна диапазонная, мощности считаются на частоте полезного сигнала.
• Поскольку совершенно ненаправленных антенн не бывает, за такую принимают полуволновой линейный диполь, ориентированный по направлению электрического вектора поля (по его поляризации). Его КУ считается равным 1. ТВ программы передаются с горизонтальной поляризацией.

Следует помнить, что КУ и КНД не обязательно взаимосвязаны. Есть антенны (напр. «шпионская» – однопроводная антенна бегущей волны, АБВ) с высокой направленностью, но единичным или меньшим усилением. Такие смотрят вдаль как бы сквозь диоптрический прицел. С другой стороны, существуют антенны, напр. Z-антенна, у которых невысокая направленность сочетается со значительным усилением.

О тонкостях изготовления

Все элементы антенн, по которым протекают токи полезного сигнала (конкретно – в описаниях отдельных антенн), должны соединяться между собой пайкой или сваркой. В любом сборном узле на открытом воздухе электрический контакт скоро нарушится, и параметры антенны резко ухудшатся, вплоть до полной ее негодности.

Особенно это касается точек нулевого потенциала. В них, как говорят специалисты, наблюдается узел напряжения и пучность тока, т.е. его наибольшее значение. Ток при нулевом напряжении? Ничего удивительного. Электродинамика ушла от закона Ома на постоянном токе так же далеко, как Т-50 от воздушного змея.

Места с точками нулевого потенциала для цифровых антенн лучше всего выполнять гнутыми из цельного металла. Небольшой «ползучий» ток на сварке при приеме аналога на картинке, скорее всего, не скажется. Но, если принимается цифра на границе шумов, то тюнер из-за «ползучки» может не увидеть сигнала. Который при чистом токе в пучности дал бы стабильный прием.

О пайке кабеля

Оплетка (да и центральная жила нередко) современных коаксиальных кабелей делаются не из меди, а из стойких к коррозии и недорогих сплавов. Паяются они плохо и, если долго греть, можно пережечь кабель. Поэтому паять кабели нужно 40-Вт паяльником, легкоплавким припоем и с флюс-пастой вместо канифоли или спиртоканифоли. Пасты жалеть не нужно, припой сразу же растекается по жилкам оплетки только под слоем кипящего флюса.

Частотнонезависимая антенна с горизонтальной поляризацией

Виды антенн
Всеволновая

Всеволновая (точнее, частотнонезависимая, ЧНА) антенна показана на рис. Она – две треугольных металлических пластинки, две деревянных рейки, да много медных эмалированных проволок. Диаметр проволоки значения не имеет, а расстояние между концами проволок на рейках – 20-30 мм. Зазор между пластинами, к которым припаяны другие концы проволок – 10 мм.

Примечание: вместо двух металлических пластин лучше взять квадрат из одностороннего фольгированного стеклотекстолита в вырезанными по меди треугольниками.

Ширина антенны равна ее высоте, угол раскрыва полотен – 90 градусов. Схема прокладки кабеля показана там же на рис. Точка, отмеченная желтым – точка квази-нулевого потенциала. Припаивать в ней оплетку кабеля к полотну не нужно, достаточно туго подвязать, для согласования хватит емкости между оплеткой и полотном.

ЧНА, растянутая в окне шириной 1,5 м, принимает все метровые и ДЦМ каналы почти со всех направлений, кроме провала около 15 градусов в плоскости полотна. В этом ее преимущество в местах, где возможен прием сигналов от разных телецентров, не нужно вращать. Недостатки – единичный КУ и нулевой КЗД, поэтому в зоне действия помех и вне зоны уверенного приема ЧНА не годится.

Примечание : есть и другие типы ЧНА, напр. в виде двухвитковой логарифимической спирали. Она компактнее ЧНА из треугольных полотен в том же диапазоне частот, поэтому иногда используется в технике. Но в быту это преимуществ не дает, сделать спиральную ЧНА сложнее, с коаксиальным кабелем согласовать труднее, поэтому не рассматриваем.

На основе ЧНА был создан очень популярный когда-то веерный вибратор (рога, рогулька, рогатка), см. рис. Его КНД и КЗД что-то около 1,4 при довольно гладкой АЧХ и линейной ФЧХ, так что для цифры он подошел бы и сейчас. Но – работает только на МВ (1-12 каналы), а цифровое вещание идет на ДМВ. Впрочем, на селе, при подъеме на 10-12 м, может сгодиться для приема аналога. Мачта 2 может быть из любого материала, но крепежные планки 1 – из хорошего ненамокающего диэлектрика: стеклотекстолита или фторопласта толщиной не менее 10 мм.

Веерный вибратор для приема МВ ТВ

Пивная всеволновка

Антенны из пивных банок

Всеволновая антенна из пивных банок явно не плод похмельных галлюцинаций спившегося радиолюбителя. Это действительно очень хорошая антенна на все случаи приема, нужно только сделать ее правильно. Причем исключительно простая.

В основе ее конструкции следующее явление: если увеличивать диаметр плеч обычного линейного вибратора, то рабочая полоса его частот расширяется, а прочие параметры остаются неизменными. В дальней радиосвязи с 20-х годов используется т.наз. диполь Надененко, основанный на этом принципе. А пивные банки по размерам как раз подходят в качестве плеч вибратора на ДМВ. В сущности, ЧНА и есть диполь, плечи которого неограниченно расширяются до бесконечности.

Простейший пивной вибратор из двух банок годится для комнатного приема аналога в городе даже без согласования с кабелем, если его длина не более 2 м, слева на рис. А если собрать из пивных диполей вертикальную синфазную решетку с шагом в полволны (справа на рис.), согласовать ее и отсимметрировать с помощью усилителя от польской антенны (о нем речь еще пойдет), то благодаря сжатию главного лепестка ДН по вертикали такая антенна даст и хороший КУ.

Усиление «пивнухи» можно еще увеличить, добавив заодно КЗД, если сзади нее поместить экран из сетки на расстоянии, равном половине шага решетки. Монтируется пивная решетка на мачте из диэлектрика; механические связи экрана с мачтой – тоже диэлектрические. Остальное ясно из след. рис.

Синфазная решетка из пивных диполей

Примечание: оптимальное количество этажей решетки – 3-4. При 2-х выигрыш в усилении будет небольшим, а большее трудно согласовать с кабелем.

«Логопедка»

Логопериодическая антенна (ЛПА) представляет собой собирающую линию, к которой попеременно подключаются половинки линейных диполей (т.е. куски проводника длиной в четверть рабочей волны), длина и расстояние между которыми меняются в геометрической прогрессии с показателем меньше 1, в центре на рис. Линия может быть как настроенной (с КЗ на противоположном от места подключения кабеля конце), так и свободной. ЛПА на свободной (ненастроенной) линии для приема цифры предпочтительнее: она выходит длиннее, но ее АЧХ и ФЧХ гладкие, а согласование с кабелем не зависит от частоты, поэтому на ней мы и остановимся.

Конструкция логопериодической антенны

ЛПА может быть изготовлена на любой, до 1-2 ГГц, наперед заданный диапазон частот. При изменении рабочей частоты ее активная область из 1-5 диполей смещается вперед-назад по полотну. Поэтому, чем ближе показатель прогрессии к 1, и соответственно меньше угол раскрыва антенны, тем большее усиление она даст, но при этом возрастает ее длина. На ДМВ от наружной ЛПА можно добиться 26 дБ, а от комнатной – 12 дБ.

ЛПА, можно сказать, по совокупности качеств идеальная цифровая антенна , поэтому остановимся на ее расчете несколько подробнее. Основное, что нужно знать, что увеличение показателя прогрессии (тау на рис.) дает прирост усиления, а уменьшение угла раскрыва ЛПА (альфа) увеличивает направленность. Экран для ЛПА не нужен, он на ее параметры почти не влияет.

Расчет цифровой ЛПА имеет особенности:

• Начинают его, ради запаса по частоте, со второго по длине вибратора.
• Затем, взяв обратную величину от показателя прогрессии, рассчитывают самый длинный диполь.
• После самого короткого, исходя из заданного диапазона частот, диполя, добавляют еще один.

Поясним на примере. Допустим, наши цифровые программы лежат в диапазоне 21-31 ТВК, т.е. в 470-558 МГц по частоте; длины волн соответственно – 638-537 мм. Также допустим, что нам нужно принимать слабый зашумленный сигнал вдали от станции, поэтому берем максимальный (0,9) показатель прогрессии и минимальный (30 градусов) угол раскрыва. Для расчета понадобится половина угла раскрыва, т.е. 15 градусов в нашем случае. Раскрыв можно еще уменьшить, но длина антенны непомерно, по котангенсу, возрастет.

Считаем В2 на рис: 638/2 = 319 мм, а плечи диполя будут по 160 мм, до 1 мм можно округлять. Расчет нужно будет вести, пока не получится Bn = 537/2 = 269 мм, и затем просчитать еще один диполь.

Теперь считаем А2 как В2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 мм. Затем, через показатель прогрессии, А1 и В1: А1 = А2/0,9 = 1322 мм; В1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 мм. Далее последовательно, начиная с В2 и А2, умножаем на показатель, пока не дойдем до 269 мм:

• В3 = В2*0,9 = 287 мм; А3 = А2*0,9 = 1071 мм.
• В4 = 258 мм; А4 = 964 мм.

Стоп, у нас уже меньше 269 мм. Проверяем, уложимся ли по усилению, хотя и так ясно, что нет: чтобы получить 12 дБ и более, расстояния между диполями не должны превышать 0,1-0,12 длины волны. В данном случае имеем для В1 А1-А2 = 1322 – 1190 = 132 мм, а это 132/638 = 0,21 длины волны В1. Нужно «подтянуть» показатель к 1, до 0,93-0,97, вот и пробуем разные, пока первая разница А1-А2 не сократится вдвое и более. Для максимума в 26 дБ нужно расстояние между диполями в 0,03-0,05 длины волны, но не менее 2-х диаметров диполя, 3-10 мм на ДМВ.

Примечание: остаток линии за самым коротким диполем, обрезаем, он нужен только для расчета. Поэтому реальная длина готовой антенны получится всего около 400 мм. Если наша ЛПА наружная, это очень хорошо: можно уменьшить раскрыв, получив большую направленность и защиту от помех.

Видео: антенна для цифрового ТВ DVB T2

О линии и мачте

Диаметр трубок линии ЛПА на ДМВ – 8-15 мм; расстояние между их осями – 3-4 диаметра. Учтем еще, что тонкие кабели-«шнурки» дают на ДМВ такое затухание на метр, что все антенно-усилительные ухищрения сойдут на нет. Коаксиал для наружной антенны нужно брать хороший, диаметром по оболочке от 6-8 мм. Т.е., трубки для линии должны быть тонкостенными цельнотянутыми. Подвязывать кабель к линии снаружи нельзя, качество ЛПА резко упадет.

Крепить наружную ЛПА к мачте нужно, разумеется, за центр тяжести, иначе малая парусность ЛПА превратится в огромную и трясущуюся. Но соединять металлическую мачту прямо с линией тоже нельзя: нужно предусмотреть диэлектрическую вставку не менее 1,5 м длиной. Качество диэлектрика большой роли тут не играет, пойдет проолифленное и покрашенное дерево.

Об антенне «Дельта»

Если ДМВ ЛПА согласуется с кабелем усилителем (см. далее, о польских антеннах), то к линии можно пристроить плечи метрового диполя, линейные или веерные, как у «рогатки». Тогда получим универсальную МВ-ДМВ антенну отличного качества. Такое решение использовано в популярной антенне «Дельта», см. рис.

Антенна «Дельта»

Зигзаг в эфире

Z-антенна с рефлектором дает усиление и КЗД такие же, как ЛПА, но главный лепесток ее ДН более чем вдвое шире по горизонтали. Это может быть важно на селе, когда есть прием ТВ с разных направлений. А дециметровая Z-антенна имеет небольшие в плане размеры, что существенно для комнатного приема. Но ее рабочий диапазон теоретически не безграничен, перекрытие по частоте при сохранении приемлемых для цифры параметров – до 2,7.

Z-антенна МВ

Конструкция Z-антенны МВ показана на рис; красным выделен путь прокладки кабеля. Там же слева внизу – более компактный кольцевой вариант, в просторечии – «паук». По нему хорошо видно, что Z-антенна родилась как комбинация ЧНА с диапазонным вибратором; есть в ней кое-что и от ромбической антенны, которая в тему не вписывается. Да, кольцо «паука» не обязательно должно быть деревянным, это может быть обруч из металла. «Паук» принимает 1-12 МВ каналы; ДН без рефлектора – почти круговая.

Классический же зигзаг работает или на 1-5, или на 6-12 каналах, но для его изготовления нужны только деревянные рейки, медный эмалированный провод c d = 0,6-1,2 мм да несколько обрезков фольгированного стеклотекстолита, поэтому даем размеры, через дробь для 1-5/6-12 каналов: А = 3400/950 мм, Б, С = 1700/450 мм, b = 100/28 мм, В = 300/100 мм. В точке Е – нулевой потенциал, здесь нужно оплетку спаять с металлизированной опорной пластиной. Размеры рефлектора, тоже 1-5/6-12: А = 620/175 мм, Б = 300/130 мм, Г = 3200/900 мм.

Диапазонная Z-антенна с рефлектором дает усиление в 12 дБ, настроенная на один канал – 26 дБ. Чтобы на основе диапазонного зигзага построить одноканальный, нужно взять сторону квадрата полотна по середине ее ширины в четверть длины волны и пересчитать пропорционально все прочие размеры.

Народный зигзаг

Как видим, Z-антенна МВ – довольно сложное сооружение. Но ее принцип показывает себя во всем блеске на ДМВ. Z-антенну ДМВ с емкостными вставками, сочетающая в себе достоинства «классики» и «паука», сделать настолько просто, что она еще в СССР заслужила звание народной, см. рис.

Народная ДМВ антенна

Материал – медная трубка или алюминиевый лист толщиной от 6 мм. Боковые квадратики цельные из металла или затянутые сеткой, или закрытые жестянкой. В двух последних случаях их нужно пропаять по контуру. Коаксиал резко гнуть нельзя, поэтому ведем его так, чтобы он дошел до бокового угла, а затем не выходил за пределы емкостной вставки (бокового квадратика). В т. А (точка нулевого потенциала) оплетку кабеля электрически соединяем с полотном.

Примечание: алюминий не паяется обычными припоями и флюсами, поэтому алюминиевая «народная» годится для наружной установки только после герметизации электрических соединений силиконом, в ней ведь все на винтах.

Видео: пример двойной треугольной антенны

Волновой канал

Антенна волновой канал

Антенна волновой канал (АВК), или антенна Удо-Яги из доступных для самостоятельного изготовления способна дать наибольшие КУ, КНД и КЗД. Но принимать цифру на ДМВ она может только на 1 или 2-3 соседних каналах, т.к. относится к классу остро настроенных антенн. Ее параметры за пределами частоты настройки резко ухудшаются. АВК рекомендуется применять с очень плохих условиях приема, причем для каждого ТВК делать отдельную. К счастью, это не очень сложно – АВК проста и дешева.

В основе работы АВК – «сгребание» электромагнитного поля (ЭМП) сигнала к активному вибратору. Внешне небольшая, легкая, с минимальной парусностью, АВК может иметь эффективную апертуру в десятки длин волн рабочей частоты. Укороченные и поэтому имеющие емкостный импеданс (полное сопротивление) директоры (направители) направляют ЭМП к активному вибратору, а рефлектор (отражатель), удлиненный, с индуктивным импедансом, отбрасывает к нему то, что проскочило мимо. Рефлектор в АВК нужен всего 1, но директоров может быть от 1 до 20 и более. Чем их больше, тем выше усиление АВК, но уже полоса ее частот.

От взаимодействия с рефлектором и директорами волновое сопротивление активного (с которого снимается сигнал) вибратора падает тем больше, чем ближе к максимуму усиления настроена антенна, и согласование с кабелем теряется. Поэтому активный диполь АВК делают петлевым, его исходное волновое сопротивление не 73 Ом, как у линейного, а 300 Ом. Ценой его снижения до 75 Ом АВК с тремя директорами (пятиэлементную, см. рис. справа) удается настроить почти что на максимум усиления в 26 дБ. Характерная для АВК ДН в горизонтальной плоскости приведена на рис. в начале статьи.

Элементы АВК соединяются со стрелой в точках нулевого потенциала, поэтому мачта и стрела могут быть любыми. Очень хорошо подходят пропиленовые трубы.

Расчет и настройка АВК под аналог и цифру несколько различны. Под аналог волновой канал нужно рассчитывать на несущую частоту изображения Fи, а под цифру – на середину спектра ТВК Fс. Почему так – здесь объяснять, к сожалению, нет места. Для 21-го ТВК Fи = 471,25 МГц; Fс = 474 МГц. ДМВ ТВК расположены вплотную друг к другу через 8 МГц, поэтому их настроечные частоты для АВК рассчитываются просто: Fn = Fи/Fс(21 ТВК) + 8(N – 21), где N – номер нужного канала. Напр. для 39 ТВК Fи = 615,25 МГц, а Fс = 610 МГц.

Чтобы не записывать множество цифр, удобно размеры АВК выражать в долях длины рабочей волны (она считается как Л = 300/F, МГц). Длину волны принято обозначать малой греческой буквой лямбда, но, поскольку в интернете греческого алфавита по умолчанию нет, мы условно обозначим ее большой русской Л.

Размеры оптимизированной под цифру АВК, по рис., таковы:

U-петля: УСС для АВК

• Р = 0,52Л.
• В = 0,49Л.
• Д1 = 0,46Л.
• Д2 = 0,44Л.
• Д3 = 0,43л.
• a = 0,18Л.
• b = 0,12Л.
• c = d = 0,1Л.

Если не нужно большого усиления, но важнее уменьшение габаритов АВК, то Д2 и Д3 можно убрать. Все вибраторы выполняются из трубки или прутка диаметром 30-40 мм для 1-5 ТВК, 16-20 мм для 6-12 ТВК и 10-12 мм на ДМВ.

АВК требует точного согласования с кабелем. Именно небрежным выполнением устройства согласования и симметрирования (УСС) объясняется большинство неудач любителей. Самое простое УСС для АВК – U-петля из того же коаксиального кабеля. Ее конструкция ясна из рис. справа. Расстояние между сигнальными клеммами 1-1 140 мм для 1-5 ТВК, 90 мм для 6-12 ТВК и 60 мм на ДМВ.

Теоретически длина колена l должна быть в половину длины рабочей волны, так и значится в большинстве публикаций в интернете. Но ЭМП в U-петле сосредоточено внутри заполненного изоляцией кабеля, поэтому нужно обязательно (для цифры – особенно обязательно) учитывать его коэффициент укорочения. Для 75-омных коаксиалов он колеблется в пределах 1,41-1,51, т.е. l нужно брать от 0,355 до 0,330 длины волны, и брать точно, чтобы АВК была АВК, а не набором железок. Точное значение коэффициента укорочения всегда есть в сертификате на кабель.

В последнее время отечественная промышленность начала выпускать перенастраиваемые АВК для цифры, см. рис. Идея, надо сказать, отличная: передвигая элементы по стреле, можно точно настроить антенну под местные условия приема. Лучше, конечно, чтобы это делал специалист – поэлементная настройка АВК взаимозависима, и дилетант непременно запутается.

АВК для цифрового ТВ

О «полячках» и усилителях

У многих пользователей польские антенны, ранее прилично принимавшие аналог, цифру брать отказываются – рвется, а то и вовсе пропадает. Причина, прошу прощения, похабно-коммерческий подход к электродинамике. Стыдно порой бывает за коллег, сляпавших такое «чудо»: АЧХ и ФЧХ похожи то ли на ежа-псориазника, то ли лошадиный гребень с выломанными зубьями.

Единственно, что хорошо в «полячках» – их усилители для антенны. Собственно, они и не дают сим изделиям бесславно помереть. Усилители «поячек», во-первых, широкополосные малошумящие. И, что еще важнее – с высокоомным входом. Это позволяет при той же напряженности ЭМП сигнала в эфире подать на вход тюнера в несколько раз большую его мощность, что дает возможность электронике «выдрать» цифру из совсем уж безобразных шумов. Кроме того, вследствие большого входного сопротивления польский усилитель – идеальное УСС для любых антенн: что ни цепляй ко входу, на выходе – точно 75 Ом без отраженки и ползучки.

Однако при очень плохом сигнале, вне зоны уверенного приема, польский усилитель уже не тянет. Питание на него подается по кабелю, и развязка по питанию отнимает 2-3 дБ отношения сигнал/шум, которых может как раз и не хватить, чтобы цифра пошла в самой глубинке. Тут нужен хороший усилитель ТВ сигнала с раздельным питанием. Располагаться он будет, скорее всего, возле тюнера, а УСС для антенны, если оно требуется, придется делать отдельно.

Усилитель ТВ сигнала ДМВ

Схема такого усилителя, показавшая почти 100% повторяемость даже при выполнении начинающими радиолюбителями, приведена на рис. Регулировка усиления – потенциометром Р1. Дроссели развязки L3 и L4 – стандартные покупные. Катушки L1 и L2 выполняются по размерам на монтажной схеме справа. Они входят в состав полосовых фильтров сигнала, поэтому небольшие отклонения их индуктивности не критичны.

Однако топологию (конфигурацию) монтажа нужно соблюдать точно! И точно также обязателен металлический экран (metal shield), отделяющий выходные цепи от прочей схемы.

С чего начать?

Мы надеемся, что и опытные мастера найдут в этой статье некоторое количество полезных им сведений. А новичкам, еще не чувствующим эфир, начинать лучше всего с пивной антенны. Автор статьи, отнюдь и отнюдь не дилетант в данной области, в свое время был немало удивлен: простейшая «пивнушка» с ферритовым согласованием, как оказалось, и МВ берет не хуже испытанной «рогатки». А что стоит сделать ту и другую – см. текст.