Дециметрова антена

Раніше готову якісну телевізійну антену придбати було складно. Умільці, користуючись радіотехнічними знаннями, конструювали самостійно пристойні зразки, добротно які беруть ефірний сигнал. Часи змінилися, цифрове телебачення потіснила аналогове, але проблема наявності хорошої дециметровому антени в місцях зі складними умовами залишається актуальною.

Цифрове телебачення

еволюція телемовлення

В ефірному телебаченні стався ряд змін, які необхідно враховувати перед тим, як зробити дециметрову антену своїми руками:

  1. Зараз майже все ТВ-мовлення проводиться в ДМВ-діапазоні. Одна з причин – економічний фактор. Устаткування передавальних станцій: антени, фідера значно здешевлюють. Знижується потреба в їх профілактичному обслуговуванні фахівцями високої кваліфікації;
  2. ТВ-сигнал покриває всі місця, що були раніше недоступними. У «глухих кутах» покриття забезпечується передавачем без обслуговуючого персоналу;
  3. Цифровий телевізійний сигнал має свої характерні риси. Він мало відчуває перешкоди, але якщо неузгоджені кабель, або є спотворення по фазі в будь-якому місці приймально-передавального тракту, зображення може «рватися» навіть при високій якості сигналу;
  4. Телебачення має величезну кількість програм, і не має сенсу налаштовувати антену ДМВ-діапазону на кілька каналів;
  5. Міські умови для передачі хвиль трансформувалися через бурхливого будівництва багатоповерхових будівель, залізобетонні корпусу яких здатні неодноразово їх відображати до поступового згасання.

Довжина ДВ-хвилі знаходиться в межах 0,1-1 м. Звідси її найменування. Електромагнітні хвилі можуть поширюватися тільки в прямому напрямку, не огинаючи перешкод. Тому для дальньої відстані така зв’язок проблемна. Її радіус покриття – 100 км. Антена дециметрового діапазону повинна бути виготовлена ??з урахуванням змінених вимог.

сучасні вимоги

  1. Раніше визначальне значення відводилося коефіцієнтам спрямованого і захисної дії. Зараз це не так. Ефір став сильно забрудненим, і долати перешкоди необхідно електронними засобами;
  2. На перше місце виходить індивідуальний підсилює коефіцієнт антени. Така ДМВ-антена може створити необхідний запас міцності сигналу, який згодом буде оброблений електронікою;
  3. Важливо забезпечити гладкість амплітудно-частотної характеристики. Різкі піки і падіння викличуть спотворення по фазі;
  4. Узгодження з кабелем на всьому частотному діапазоні має бути повним без застосування додаткових пристроїв;
  5. Параметри антени повинні відповідати вимогам у всьому діапазоні частот спочатку. Діапазонну антену не потрібно штучно адаптувати за допомогою інженерних хитрувань.

Антена своїми руками

Властивості різних типів антен

Антени, прийнятні для самостійного виготовлення:

  1. Всеволновая. Чи не залежить від частоти. ДМВ-антена з найнижчими параметрами. Зате зробити її найбільш просто і дешево. Добре використовувати для телевізора в заміському будинку, де в умовах щодо чистого ефіру пристрій може приймати цифровий сигнал. Дуже добре справляється з прийомом аналогового сигналу недалеко від телецентру;
  2. Логоперіодична діапазонна. Теж є нескладним варіантом. Точно узгоджується з відходить фідером в своєму діапазоні. Вона відсіває певні частоти. Володіє середніми характеристиками. Добре служить як кімнатна антена в міському будинку або квартирі;
  3. Зигзагоподібна або Z-типу. Якщо це антена МВ, то зробити її значно складніше. Потрібно зробити складні розрахунки і затратити на виготовлення чималий час. У дециметровому діапазоні все габарити зменшуються, розрахунки спрощуються, виходить ефективна антена для кімнатного або зовнішнього використання фактично при будь-якій якості сигналу.

Важливо! Ідеальне узгодження і симетрія антени можуть бути досягнуті при прокладці кабелю через «нуль» (точка з нульовим потенціалом, де струми максимальні, а напруга – нуль).

параметри антени

Дециметрова антена своїми руками може бути зроблена при мінімумі теоретичних знань, але практично розуміти значення її параметрів необхідно.

  1. Коефіцієнт посилення (КУ) – це відносне зростання випромінювання в момент піку, величина якого (дБ) вище еталонного (диполь в 0,5 довжини хвилі);
  2. Коефіцієнт спрямованої дії (КНД) – в чисельному вираженні ставлення входить потужності, що надходить на телевізор від антени направленої до такої ж потужності від ненаправленного диполя в 0,5 довжини хвилі;
  3. Коефіцієнт захисної дії (КЗД) – відношення потужності, яку виділяє антена, приймаючи бічній або задній сигнал, до потужності з основного напряму.

Діаграма спрямованості антени

Діаграма спрямованості для антен відтворюється у вигляді пелюстків. Спрямованість антени визначається шириною основної пелюстки, а захищеність від перешкод – рівнем бічних, задніх.

всеволновая антена

Подібна саморобна антена вуличного використання, відома як «роги» (віяловий вібратор), часто використовувалася для прийому телемовного сигналу не так давно. За параметрами вона підійшла б для «цифри». Але використовується тільки для прийому МВ з 1-го по 12-й канал. За таким же принципом можна зробити ДМВ-антену.

всеволновая антена

Найпростіша конструкція являє собою металеві пластинки у вигляді рівнобедрених трикутників. Трикутники потрібно розташувати так, щоб їхні прямі кути були назустріч один одному з зазором приблизно в 1 см. За гіпотенузи потрібно зміцнити дві рейки і встановити мідні дроти (емальовані) будь-якого діаметру на видаленні 2-2,5 см один від одного. Ширина і висота дециметровому антени збігаються. При кріпленні кабелю в точці з нульовим потенціалом його можна прив’язати без припаювання.

Якщо розтягнути таку антену в районі вікна, шириною півтора метра, то вона буде приймати телесигнал з будь-якого напрямку, без додаткового повертання. Недоліком конструкції є низький коефіцієнт посилення, а КЗД і зовсім дорівнює нулю. Так що в місцях з сильними перешкодами і дуже слабким сигналом використання антени проблемно.

Важливо. Іноді радіоаматори намагаються виготовити всеспрямовану антену, використовуючи спіраль замість трикутника, так як вона менше в розмірі для аналогічних частот. Але сконструювати такого типу антену ДМВ своїми руками важче. Складнощі викликає і узгодження з кабелем.

баночна антена

Різновид всехвильовий антени, легка у виготовленні, що дозволяє отримати пристойне зображення. Добре підходить для використання в умовах сильного, але переривається сигналу. Пристрій – схема класичного диполя. Своїми розмірами 0,5-літрові алюмінієві банки ідеально підійдуть для застосування в якості плечей вібратора діапазону ДМВ. Якщо взяти банки великих або менших габаритів, то зміняться частоти прийому. За основу береться принцип, що при збільшенні діаметра плечей вібратора (лінійного) розширюється робочий діапазон частот зі збереженням інших характеристик.

Найпростіша антена з двох банок підійде в якості кімнатної для прийому аналогового сигналу. Кабель навіть не підлягає погодженню при не більше ніж двометрової довжини.

баночна антена

Послідовність дій:

  1. На один кінець кабелю закріпити штекер для з’єднання з телевізором, інший зачистити, видаливши ізоляційний шар, сантиметрів на 10 від початку. Жили кабелю розплести, прибрати фольгу;
  2. До одній банці прикріпити центральну жилу кабелю, до іншої – дроти екрануючої обплетення;
  3. За допомогою скотча або ізоляційної стрічки встановити банки на ізолюючий каркас відкритою частиною назустріч один одному. Це може бути дерев’яна планка або звичайна вішалка для одягу.

Відстань між банками задається приблизно – 7-8 см.

Важливо! Необхідно забезпечити щільне прилягання проводів до металу банки.

З банок можна зібрати цілу решітку, посиливши захист від перешкод за допомогою встановленого ззаду сітчастого екрану. Ця конструкція використовується поза приміщенням, закріплюється на щоглі з діелектрика. Екран повинен приєднуватися до щогли також діелектричними матеріалами. Якщо зробити більше 4 перекладин, то з’являться труднощі в узгодженні кабелю, 2 – не забезпечать достатнього посилення. Відстань між перекладинами дорівнює половині середньої довжини хвилі каналів, на які потрібно налаштувати прийом. При наявності підсилювача, його можна змонтувати додатково.

Рамкова антена

Ще одна проста антена виготовляється з коаксіального кабелю. Мета – отримати рамку у вигляді кола, здатну приймати сигнал вузького діапазону. Антена для цифрового ТВ повинна володіти високим захистом від перешкод. Ця конструкція є ще і виборчим фільтром, який знижує перешкоди. Добре працює вона всередині квартир зі стінами з залізобетону.

Рамкова антена

Недоліком цієї антени є те, що вхідний опір рамки буде близько 300 Ом, а для фідера 75 Ом – хвильовий опір. Необхідно встановлювати узгоджується пристрій або виготовляти рамку з вхідним опором в 75 Ом. Вона має форму прямокутника (співвідношення довжин сторін 1: 2). Обидва варіанти не дуже зручні. Існує третій оригінальне рішення – для узгоджується пристрої взяти цей же кабель, зробивши з нього спеціальну петлю.

Виходячи з розрахунків, по дециметрового діапазону для кільця потрібно взяти відрізок коаксіального кабелю 5,3 м, для петлі – 1,75 м

Як зробити петлю

Виготовлення рамкової антени:

  1. Відрізати шматок кабелю для кільця і ??для петлі;
  2. Вигинається частина кабелю кільцем і встановлюється на фанеру, плексиглас або інший ізоляційний матеріал;
  3. З іншого шматка робиться петля, кінці якої повинні знаходитися на одному рівні з кінцем кабелю, що прямує до телевізора або ресивера. Можна зафіксувати скотчем;
  4. Провід трьох екранують оплёток з’єднуються один з одним пайкою. Жили екрану від петлі повинні бути двосторонньо з’єднані з екрануючими жилами кільця. Центральний провід кабелю до телевізора – з однією стороною.

Зверніть увагу! Конструкція, що розміщується на вулиці, захищається від негоди пластиковим корпусом.

хвильовий канал

Максимальний коефіцієнт підсилення, КНД і захист від перешкод для самостійно зробленого пристрою дає антена хвильовий канал. Підходить для застосування на значній відстані від телемовного центру. У місті здатна знизити перешкоди, оскільки володіє точною спрямованістю. Це ж властивість обмежує кількість прийнятих каналів, так як за межами обраної для настройки частоти характеристики антени різко знижуються.

Антена хвильової канал

Креслення антени представляють пристрій, який складається з укорочених директорів, або Направитель, що мають ємкісне опір, активного вібратора і рефлектора. Електромагнітний сигнал орієнтується директорами в напрямку активного вібратора. Що знаходиться позаду нього рефлектор більшої довжини з індуктивним опором відображає до нього ж пройшли повз хвилі.

Важливо! Відбивача досить одного, а директорів може бути різна кількість: до 10 і вище. З великим числом директорів зростає коефіцієнт посилення, але діапазон частот, що падає.

Схема хвильового каналу

Телевізійний кабель підключається до активного вібратора. Від його взаємозв’язку з директорами і відбивачем знижується власне хвильовий опір. Сила падіння залежить від коефіцієнта посилення. В результаті відбувається неузгодженість з телевізійним кабелем. З цієї причини активний вібратор робиться у вигляді петлі, маючи вихідний опір, рівне 300 Ом. Після взаємодії з декількома директорами і рефлектором опір стає 75 Ом. Це співвідношення справедливо для пятіелементного пристрою.

Для ДМВ вібратори потрібно виготовляти з металевої трубки від 6 до 10 мм в діаметрі. Загальна кількість елементів дециметрового пристрої 16. Всі елементи змикаються зі стрілою фактично в точках з нульовим потенціалом. Значить, матеріал стріли, як і щогли можна брати будь-хто. Наприклад, труби з поліпропілену.

Важливо! Антена повинна бути строго погоджена з кабелем. Як узгоджувального пристрою можна застосувати петлю з коаксіального кабелю.

В теорії довжина петлі становить половину хвильової довжини (хвиля береться робоча). Але треба враховувати поправку на ізоляцію кабелю. При використанні коаксіального кабелю 75 Ом, розмір петлі буде 0,35 від довжини хвилі. Межклеммное відстань – 6 см.

зигзаг

Зигзаг – це схема антени Харченко, відноситься до широкосмугових пристроїв. Розміри конструкції для дециметрового діапазону компактні і з легкістю дозволяють її застосовувати всередині приміщень. Особливо ефективна в віддалених населених пунктах при прийомі в різних напрямках. Межі частот зі збереженням параметрів перекриваються з коефіцієнтом 2,6-2,7.

Антена Харченко з відбивачем

Класичний зигзаг складний у виготовленні, вимагає точних розрахунків. Широко застосовувався для прийому аналогових телепрограм. Для цифрового сигналу все значно спрощується.

ромб

Конструкція ромб – різновид зигзага. Найкращий матеріал для основного контуру – мідні трубки, інший можливий – листи алюмінію (товщина 6 мм і вище), нарізані на смуги. З метою створення ємності застосовуються вставки з жерсті, металевої сітки або фольги в межах малих бічних ромбів. Ззаду зміцнюється відбивач. Вставки-ємності і рефлектор доповнюють спорудження, щоб підвищити чутливість. При хорошому сигналі без цих елементів можна обійтися.

Ромб з відбивачем

Важливо! Сітчасті або бляшані вставки пропаіваются по контуру. При використанні листів тонкого металу це не обов’язково.

Коаксіальний кабель не можна згинати сильно. Його буде подано до бічної вершини ромба, а потім направляється до центру і припаюється.

У точці з нульовим потенціалом (нижня вершина ромба) потрібно зробити електричне з’єднання з проводами екрануючої обплетення.

логоперіодична

Якщо з аналоговим сигналом антена не завжди справляється без підстроювання, то для прийому цифрового телевізійного сигналу є ідеальною. Вона складається з довгого стрижня, до якого прикріплені половини диполів різної довжини. Проміжки між вібраторами і їх довжина змінюються по геометричній прогресії. Розрахувати антену досить складно. Існує кілька методик, представлених в інтернеті.

логоперіодична антена

Особливості логоперіодічеськие антени:

  1. Центральний стрижень живить окремо праві і ліві вібратори. Вони повинні знаходитися в протифазі;
  2. Стрижень складається з двох несучих. Ліві-праві вібратори по черзі змінюються несучими. Перший лівий – верхня несуча, перший правий – нижня. Наступний ряд навпаки;
  3. Число вібраторів визначається конструкцією антени. Самі протяжні, що знаходяться позаду, в довжину рівні довжині напівхвилі нижньої межі діапазону;
  4. Коаксіальний кабель прокладається до середини конструкції, проходячи усередині однієї напрямної. На виході з носа центральну жилу необхідно з’єднати з другої несучої. Така лінія, що складається з двох проводів, буде виконувати роль сімметрірующего трансформатора. Є інший варіант прокладки;
  5. Для кращого узгодження лінія закорачивается ззаду найбільш протяжного вібратора (відстань 1/8 довжини хвилі нижньої межі діапазону);
  6. Діаметр трубок потрібно взяти 10-15 мм для дециметровому хвилі.
  7. Тонкі кабелі викличуть сильне загасання, буде потрібно проведення не менше 6 мм діаметром. Кабель підв’язується тільки з внутрішньої сторони, інакше падає якість антени.

Схема логоперіодічеськие антени

загальні поради

  1. Всі елементи конструкції з струмом, що протікає сигналу повинні припаюватися або приварюватися. Особливо це стосується вуличних антен;
  2. Коаксіальні кабелі погано підлягають звичайної пайку, а тривале нагрівання може пошкодити кабель. Найкраще паяти, користуючись легкоплавким припоєм, каніфоль замінити флюс-пастою.

Існують найпростіші варіанти виготовлення саморобних антен і більш складні. Залежно від знань і накопиченого досвіду кожен користувач може вибрати прийнятний особисто для нього варіант.

Відео

Ссылка на основную публикацию