Антена Харченко

З моменту появи радіозв’язку дуже актуальним було питання використання антени. У 1961 році інженер Харченко запропонував конструкцію, що складається з двох ромбів. З її допомогою він ловив американські передачі.

Антена Харченко для WiFi

еволюція

Антена, придумана Харченко, являє собою подвійний квадрат з товстої мідного дроту. Незамкнутими кутами квадрати з’єднуються між собою, і в цьому місці до них підключається телевізійний кабель. Для поліпшення спрямованості ззаду встановлюється решітка з струмопровідного матеріалу.

Периметр кожного квадрата дорівнює довжині хвилі, на яку налаштований прийом. Діаметр дроту для 1-5 телевізійних каналів повинен бути близько 12 см. Через це для радіозв’язку і телебачення метрового діапазону (1-12 канали) вона виходить дуже громіздкою. Для полегшення конструкції використовувалася прокладка трьома проводами меншого перетину, але все одно вона мала велику вагу і габарити.

Друге життя звивиста антена, створена Харченко, отримала, коли з’явилося ефірне мовлення в ДМВ діапазоні. Всі пам’ятають ромби, кола, трикутники та інші саморобні фігури в якості ТВ антени для прийому дециметрових хвиль, які висіли у багатьох людей на балконах і за вікнами. Вони були одним з ознак того часу.

У 2001 році професор Тревор Маршалл (США) запропонував використовувати цю конструкцію в мережах Bluetooth і WiFi.

Про те, які пристрої є для цих цілей, і як робиться така антена своїми руками, розповідає ця стаття.

Можна використовувати один креслення зиґзаґоподібної антени для всіх діапазонів. Відмінності лише в розмірах.

L1 – зовнішня сторона квадрата; L2 – внутрішня сторона квадрата; L3 – довжина рамки; L4 – ширина рамки; L5 – зазор для підключення; D – висота стійок; B – ширина екрану; H – довжина екрану

Антени для телевізора

Телебачення метрового діапазону практично відсутній, і звивиста антена Харченко для прийому цих каналів не застосовувалася через великих габаритів. Тому в цій статті розповідається тільки про застосування її для ДМВ і DVB-T2.

Поліпшення прийому ДМВ

Для прийому ДМВ діапазону звивиста антена має такі розміри:

  • L1 (зовнішня сторона квадрата) – 141.8 мм;
  • L2 (внутрішня сторона квадрата) – 135.6 мм;
  • L3 (довжина рамки) – 397.4 мм;
  • L4 (ширина рамки) – 198.7 мм;
  • L5 (зазор для підключення) – 8.4 мм;
  • D (висота стійок) – 65 мм;
  • B (ширина екрану) – 565 мм;
  • H (довжина екрану) – 565 мм;
  • діаметр дроту – 9.6 мм;
  • кількість дроту – 1166.9 мм.

Вона виходить досить широкосмугового і не вимагає додаткової настройки. Підключається за допомогою шматка телевізійного кабелю. Хвильовий опір – близько 50 Ом. Антена добре узгоджується з коаксіальним кабелем опором як 50, так і 75 Ом. Для поліпшення широкополосности її можна виготовити не з дроту, а з мідного або алюмінієвого смуги і з’єднати заклепками. Мідну смугу можна додатково пропаять. Довжина смуги вважається між отворами для заклепок.

Якщо скористатися антенних підсилювачем, то другий квадрат не потрібен, можна взяти тільки один.

Поліпшення прийому Т2

Цифрове ТБ DVB-T2 ведеться на частотах ДМВ діапазону на каналах 21-69 способом мультиплекс. Отже, конструкція для Т2 потрібна тих же розмірів, що і антена для цифрового телебачення діапазону ДЦВ. Однак сучасні телевізори при занадто сильному сигналі блокують його. Тому, якщо передавач для T2 знаходиться дуже близько, а ви хочете використовувати стару рамку для DVB-T2, то може знадобитися слабший підсилювач для цифрового телебачення, доведеться відрізати один квадрат або зняти екран із зворотного боку. Можна також зробити такий пристрій для t2 своїми руками або використовувати антену для цифрового ТБ, зроблену у вигляді кола, довжиною 555 мм. Для цифрового ТБ цього достатньо.

Конструкції для інтернету, 3g і мобільного зв’язку

Для мобільного зв’язку, Bluetooth, 3g і WiFi використовуються настільки короткі хвилі і високі частоти, що весь пристрій має в довжину близько 10 см і виготовляється по одному кресленням для всіх діапазонів. Відмінності лише в розмірах, які можна розрахувати, використовуючи онлайн-калькулятор. Можна також використовувати її для мобільного телефону.

Зигзагоподібна антена своїми руками

Зробити антену самостійно неважко. Для виготовлення необхідні:

  • одножильний мідний дріт;
  • паяльник;
  • плоскогубці;
  • лінійка;
  • коаксіальний кабель з хвильовим опором 50 Ом;
  • струмопровідний матеріал для екрану (фольгований гетинакс, DVD або CD диск, банку з-під шпротів і т.п.);
  • стійка, що забезпечує правильне відстань між антеною та екраном, наприклад, кришка від пластикової пляшки;
  • клей.

Процес виготовлення можна розділити на кілька етапів:

  1. Очищають провід від ізоляції;
  2. За допомогою лінійки розмічають місця згинів;
  3. Плоскогубцями згинають дріт в раніше зазначених місцях. Чим точніше була зроблена розмітка, і зігнута дріт, тим краще буде прийом;
  4. Лудяться місця приєднання кабелю;
  5. Лудітся кабель, або на кабель надягається штекер, до якого припаиваются шматочки дроту завдовжки 10-15 мм;
  6. Провід припаивается до антени;
  7. На кабель послідовно одягаються стійка і екран;
  8. Вся конструкція проклеюється, наприклад, силіконом.

готова антена

Підключення кабелю до антени

Поліпшення прийому WiFi і Bluetooth

WiFi передається, як і інші види бездротового зв’язку, радіохвилями. Тому для поліпшення роботи WiFi-роутера або інших пристроїв також можна використовувати цю конструкцію. За відгуками, якщо в якості екрану використовувати параболічну тарілку (як варіант можна вигнути з консервної банки), то посилення досягає 31 дБ. При використанні саморобного відбивача його кривизна підбирається досвідченим шляхом. Для цього на апараті, на який передається сигнал, потрібно встановити програму, яка показує рівень сигналу і, змінюючи кривизну екрану, стежити за ним.

Розрахунок проводиться на частоту 2445 МГц.

  • L1 (зовнішня сторона квадрата) – 30.8 мм;
  • L2 (внутрішня сторона квадрата) – 29.6 мм;
  • L3 (довжина рамки) – 84 мм;
  • L4 (ширина рамки) – 43 мм;
  • L5 (зазор для підключення) – 1.9 мм;
  • D (висота стійок) – 13.6 мм;
  • B (ширина екрану) – 122 мм;
  • H (довжина екрану) – 122 мм;
  • діаметр дроту – 2.5 мм;
  • кількість дроту – 256.6мм.

Важливо! Чим точніше витримані розміри, тим краще буде прийом.

Як екран можна використовувати шматочок фольгованого гетинаксу для друкованих плат. Для механічної міцності екран припаюється до оплетке дроти.

Як екран можна використовувати CD або DVD диск. На диску є тонкий шар фольги, на якому записується інформація. В цьому випадку зробити антену можна в боксі для CD дисків.

Встановлюють антену Харченко горизонтально. Це пов’язано з поляризацією сигналу.

Bluetooth використовує ті ж частоти, що і WiFi. Тому потрібна антена діапазону WiFi і тих же розмірів.

Підключення до роутера

Якщо в роутері є роз’єм для підключення зовнішньої антени, то до кінця кабелю припаюється штекер і вставляється в роз’єм.

Якщо його немає, то для підключення потрібно розкрити модем і припаяти кабель до плати. Чим коротше провід, тим краще. Потужність роутера невелика, і втрати в кабелі мають іноді вирішальне значення.

Увага! Цю роботу можуть виконати тільки досвідчені фахівці. Розтин приладу призведе до втрати гарантії.

Підключення до ноутбука

У ноутбуках WiFi плати вбудовані для мобільності і зменшення габаритів. Тому зовнішньої антени немає, а внутрішня – малопотужна. Щоб підключитися до неї, необхідно розбирати ноутбук і точно знати, де вона розташована. Але існує альтернативний варіант з використанням USB WiFi-адаптера з антеною. Обробивши її, можна знайти центральну жилу і екран. До них відповідно припаивается коаксіальний кабель. Ідеальним варіантом буде установка прямо на адаптер з метою зменшення втрат в кабелі.

Поліпшення прийому 3g

Сучасний мобільний інтернет використовує стандарт 3g з частотою сигналу 2100 МГц і довжиною хвилі 143 мм. Отже, розміри будуть наступні:

  • L1 (зовнішня сторона квадрата) – 37.1 мм;
  • L2 (внутрішня сторона квадрата) – 35.5 мм;
  • L3 (довжина рамки) – 104 мм;
  • L4 (ширина рамки) – 52 мм;
  • L5 (зазор для підключення) – 2.2 мм;
  • D (висота стійок) – 17 мм;
  • B (ширина екрану) – 148 мм;
  • H (довжина екрану) – 148 мм;
  • діаметр дроту – 2.5 мм;
  • кількість дроту – 305.4 мм.

Конструктивно антена 3g не відрізняється від конструкції для WiFi.

Підключення до модему 3g

Найефективніше підключити кабель всередині роутера, але для цього потрібно бути фахівцем в області ремонту апаратури мобільного зв’язку. Для всіх інших можна запропонувати інший спосіб.

З’єднання бездротовим способом

Для цього відрізається два шматки мідної або латунної фольги, шириною 45 і 27 мм і довжиною достатньою, щоб обернути модем і спаяти краю. З широким відрізком так і чинимо, припаюємо до нього центральну жилу кабелю і одягаємо на модем. Замість широкого шматка фольги можна зачистити 15-20 см дроти і щільно обмотати модем. Вузький шматок згинається півколом і припаюється до оплетке кабелю. Дослідним шляхом підбирається взаємне положення для кращого прийому.

Підключення до модему за допомогою фольги

Підключення шляхом намотування дроту

Додаткова інформація. Якщо антену підключити прямо до модему, без кабелю, а сам модем підключити за допомогою USB-подовжувача, то можна уникнути втрат в кабелі.

Підключення до смартфону або планшету

Необхідно зачистити шматок кабелю і центральною жилою обмотати 10-15 витків навколо телефону. Можна також взяти шматочок латунної або мідної фольги, припаяти до нього центральну жилу кабелю і вставити між задньою кришкою і чохлом.

Поліпшення прийому 4g

Мобільний інтернет стандарту 4g використовує частоту 2600 МГц з довжиною хвилі 115 мм. Отже, розміри будуть такими:

  • L1 (зовнішня сторона квадрата) – 28.9 мм;
  • L2 (внутрішня сторона квадрата) – 27.6 мм;
  • L3 (довжина рамки) – 81 мм;
  • L4 (ширина рамки) – 40.5 мм;
  • L5 (зазор для підключення) – 1.7 мм;
  • D (висота стійок) – 13.2 мм;
  • B (ширина екрану) – 115 мм;
  • H (довжина екрану) – 115 мм;
  • діаметр дроту – 2 мм;
  • кількість дроту – 237,9 мм.

Антена для мобільного телефону

Мобільний зв’язок працює в двох діапазонах. Який саме вам потрібен, можна дізнатися на сайті свого оператора.

порівняльні характеристики

ПараметриGSM 900GSM 1800
L1 (зовнішня сторона квадрата) 81.2 мм 41.9 мм
L2 (внутрішня сторона квадрата) 77.7 мм 40 мм
L3 (довжина рамки) 227.7 мм 117.3 мм
L4 (ширина рамки) 113.8 мм 58.7 мм
L5 (зазор для підключення) 4.8 мм 2.5 мм
D (висота стійок) 37.2 мм 19.2 мм
B (ширина екрану) 324 мм 167 мм
H (довжина екрану) 324 мм 167 мм
Діаметр дроту 5.5 мм 2.9 мм
довжина дроту 668.6 мм 344.5 мм

«Подвійний» Bi-Quad (подвійний біквадрат)

Подвійний біквадрат – це теж антена Харченко. Своїми руками вона робиться аналогічно звичайному біквадрату. Від звичайного біквадрата вона відрізняється тим, що в вершинах квадратів замість кутів розташовані додаткові квадрати. Розміри цих квадратів точно такі ж, як і основні. Тому додатковий розрахунок не потрібен, можна взяти розрахунок для звичайного біквадрата. Розрахунок для антени Харченко можна знайти в цій статті або скористатися для розрахунку програмою онлайн-калькулятора. Провід в місці перетину ізолюються одна від одної.

Подвійний біквадрат можна продовжити за тією ж схемою. Ті, хто хочуть його виготовити, легко порахують довжину проводу. Це дає додаткове посилення.

Антена подвійний біквадрат

За допомогою невеликих саморобних спрямованих антен можна приймати сигнал на відстані до 2 кілометрів. Ці саморобки – хороша заміна дорогим рішенням.

Відео

Ссылка на основную публикацию