Расчёт дмв антенны. Антенна для цифрового телевидения, что нужно знать выбирая антенну

Телевизионные антенны типа дмв приобретают, если основные - метровые каналы (ОРТ, Россия, НТВ и т.д.) показывают приемлемо, но Вам хотелось бы расширить список принимаемых каналов за счет дециметровых (СТС, ТНТ, МузТВ, MTV и т.д.).

"Новую жизнь" антенны дециметрового диапазона получили в связи с тем, что появилось цифровое эфирное телевидение DVB-T2. Теперь купив цифровой эфирный приемник (приставка) формата DVB-T2 и дециметровую антенну Вы можете смотреть различные каналы в цифровом качестве. Особое распространение цифровое телевидение получило в Москве, так же оно есть в таких городах России как: Санкт-Петербург, Новосибирск, Калининград, Челябинск, Екатеринбург, Хабаровск,Тверь и многих других.

Виды и различные исполнения наружных ДМВ антенн для цифрового ТВ.

Существует множество видов и исполнений дмв антенн. Материал изготовления в основном это металл или алюминий. Плюсы метала - прочность, минусы вес и коррозия, так что при выборе дмв антенны из металла следует обратить особое внимание на качество покраски и прочность кронштейна . Плюсы алюминия - малый вес и большая устойчивость к коррозии, минус - меньшая прочность. .

Так же существует множество форм, наиболее эффективная и проверенная временем - стандартная антенна дмв

В интернете многие советуют, даже изготовить дмв антенну для цифрового тв своими руками, вряд ли это будет эффективно работать, да и цена на эти антенны минимальная, не стоит тратить на это своё время.

Антенна ДМВ для цифрового тв - использование на даче и дома.

На даче можно расположить внешнюю дециметровую антенну на улице, потому что диапазон рабочих температур широк от -40 до +50 С и она не подвержена внешним воздействиям (дождь, снег). Но при использовании антенны дмв дома рациональней купить её в комнатном исполнении, так удобнее будет поймать нужное направление. Комнатные антенны дмв менее мощные, но в городе они ближе расположены к ретранслятору, чем на даче, и поэтому для цифрового телевидения подходят как нельзя лучше.

Внимание! комнатные антенны ДМВ Вы можете найти в разделе

В нашу жизнь активно входит цифровое телевидение Т2. На сегодняшний день уже во многих домах установлены антенны для приема такого сигнала. Но что делать тем, кто живет в пригороде или на съемной квартире? Выход довольно прост – это самодельная антенна для Т2, которая может стать недорогой и надежной альтернативой заводскому изделию.

Антенны для телевизора своими руками

Для того чтобы поймать цифровое эфирное телевидение, в первую очередь, необходимо иметь поддерживающий новый цифровой формат телевизор, и тогда не придется покупать специальную приставку.

Кроме этого, необходима комнатная или наружная дециметровая антенна. Не стоит верить тем, кто говорит, что устройство должно быть цифровым или еще каким-нибудь. Достаточно просто ТВ-антенну своими руками можно сделать из подручных материалов, получив в результате мощное устройство, которое будет отлично принимать сигнал.

Простая дециметровая антенна своими руками

Прежде чем подготавливать материалы для изготовления устройства, необходимо рассчитать его будущую длину. Для этого надо узнать частоту, на которой идет цифровое вещание, и применить специальную формулу: 7500 разделить на частоту в Мегагерцах и результат округлить.

Изготавливается дециметровая антенна для ТВ из обычного телевизионного 75-омного коаксиального кабеля и стандартного разъема .

После всех правильно проведенных действий начнется поиск каналов. Если ретранслятор будет находиться в районе до пятнадцати километров от дома, то сигнал будет приниматься хорошо и усилитель не потребуется. Если же расстояние будет больше, то необходимо применение усилителя.

Цифровая антенна «восьмерка» своими руками

Для того чтобы качество сигнала точно было хорошим, можно сделать более сложную самодельную телевизионную антенну для ТВ.

Для ее изготовления понадобится подготовить:

• телевизионный кабель;
• коробочку;
• рулетку;
• фольгу;
• клей;
• скотч.

Дно коробочки (например, из-под обуви) нужно будет хорошо промазать клеем и полностью закрыть фольгой. При этом необходимо следить, чтобы фольга нигде не поднималась.

Пока фольга приклеивается, нужно отрезать от кабеля два кусочка по 50 сантиметров каждый, и зачистить кончики изоляции, аккуратно срезав ножом внешнюю оболочку. Отогнув на всех концах оплетку в сторону, отрезки согнуть в круг так, чтобы они замкнулись не до конца. Расстояние между ними должно быть примерно в 1 сантиметр.

Полученную восьмерку закрепить скотчем к крышке коробки. При этом нужно проследить, чтобы зачищенные концы располагались друг возле друга. Кабель на коробке должен держаться хорошо, поэтому скотча жалеть не надо. Каркас антенны готов.

Теперь следует подготовить основной кабель , который будет подключаться к телевизору.

Осталось только смонтировать разъем под телевизор. Для этого на оставшемся конце телевизионного кабеля нужно снять изоляцию, отжать и срезать оплетку, снять фольгу. Затем, отступив от оплетки полсантиметра снять внутреннюю изоляцию жилы.

На подготовленный кабель телевизионный разъем нужно накрутить так, чтобы в широкой части жила с изоляцией не была видна. После этого от края разъема следует отступить полсантиметра и откусить лишнюю часть жилы, насадить вторую часть разъема и прикрутить ее.

Кабель и антенна готовы. Установив устройство в удобном месте, его надо направить в сторону телепередатчика, подключить кабель и включить телевизор. Антенна должна работать хорошо, а телевизор показывать без помех.

Самодельная антенна из банок

Антенна, которая будет ловить не один или два канала, а целых семь или восемь может быть сделана из самых простых жестяных банок. Для ее изготовления нужно будет подготовить:

В первую очередь следует подготовить кабель , убрав с него верхний слой на отрезке в 10 сантиметров от начала. Находящиеся внутри кабеля проводки нужно расплести, убрать из-под них фольгу, срезать один сантиметр зачищенного слоя. На другой конец провода нужно надеть штекер.

Теперь следует подготовить банки . К колечкам одной из них прикрепить сердцевину кабеля, а к другой часть распутанных проводов. Если колечек нет, то в банки можно вкрутить саморезы и намотать провода на них, обработав поверхность с помощью паяльника.

После этого банки нужно с помощью скотча нужно прикрепить к вешалке . Расстояние между ними должно быть в 75 миллиметров, расположить банки следует на одной прямой линии.

Самодельная телевизионная антенна готова. Теперь ее нужно с помощью штекера подсоединить к телевизору и найти для нее место, где будет лучше всего ловиться сигнал.

Комнатная антенна для ТВ «Ромб»

Такая конструкция представляет собой раму в виде ромба, изготавливается быстро и легко, а сигналы цифрового телевидения принимает уверенно и легко. Для нее нужно будет подготовить медный или алюминиевый прутик длиной около 180 сантиметров.

Ромба должно получиться два. Один будет выполнять роль рефлектора, а второй – вибратора. Сторона рамы должна быть примерно 14 сантиметров, а расстояние между ними – около 10 сантиметров.

После того как ромб будет сделан, между двумя концами прута необходимо смонтировать диэлектрик . Его размеры и форма могут быть произвольными. Главное, нужно проследить, чтобы расстояние между прутками было около двух сантиметров.

Теперь верхние части рамок нужно соединить, а к закрепленным на выводе антенны медным или латунным лепесткам подключить кабель.

Если ретранслятор расположен далеко или с помощью получившегося устройства будет ловиться слабое качество сигнала, то можно будет добавить усилитель . В итоге получится активная дециметровая антенна для ТВ, которую можно будет использовать не только в городе, но и на даче.

Конечно, такие устройства для приема телевизионного сигнала не будут отличаться изысканным дизайном, но зато с их помощью можно будет наслаждаться своими любимыми передачами.

Самодельные антенны

Ю. ФИЛИЧЕВ, г. Вильнюс, Литва
Радио, 2003 год, № 2

Для приема телевизионных сигналов в диапазоне ДМВ , особенно в неблагоприятных условиях, необходимо использовать хорошие антенны с антенными усилителями, т. е. активные антенны . Об опыте постройки таких антенн и рассказывает автор публикуемой статьи.

В диапазоне ДМВ применение эффективных антенно-фидерных систем (АФС) для приема сигналов в сложных условиях не потеряло своей актуальности. Относительно малая длина λ этих волн позволяет создавать высокоэффективные антенны при сравнительно небольших размерах.

После длительных экспериментов с разными антеннами за основу была взята известная зигзагообразная антенна Харченко , показанная на рис. 1.

Конструктивно в классическом виде полотно антенны состоит из двух одинаковых ромбовидных частей, повернутых одна относительно другой на 180°. Следовательно, такая антенна симметрична. Эта особенность допускает применение антенных усилителей (АУ) с симметричным входом и большим усилением, например, пластинчатых усилителей (ПАУ) SWA и др. .

Усиление зигзагообразной антенны зависит от отношения l/λ, а ее входное сопротивление - от отношений l/d и l/λ. Максимальное усиление достигается при длине l = 0,375λ, но при этом оно сильно зависит от диаметра провода.

При l = 0,25λ усиление получается, конечно, меньше, но и зависимость от диаметра провода уменьшается.

При изменении угла α изменяются габариты полотна. Так, если α = 90°, то SH = 2√2l = 2,83l; SE = l√2= 1,41l, а если α = 120°, то SH = 2l; SE = 1,73l. Это необходимо учитывать при создании сложных АФС (об этом дальше). Основные размеры полотна антенны, например, для 29-го канала сведены в табл. 1.

Следует также иметь в виду и то, что с уменьшением диаметра провода и увеличением периметра полотна усиление растет. Кроме того, при выборе более тонкого провода уменьшается парусность антенны.

Различные конструктивные исполнения антенны имеют разные входные сопротивления (табл. 1). Следовательно, необходимы и разные способы согласования симметричного входа полотна с симметричным входом АУ, имеющим входное сопротивление 300 Ом. Они показаны на рис. 2 .

При входном сопротивлении полотна 300 Ом АУ, конечно, можно подключить непосредственно к точкам а - а. Однако для увеличения усиления и направленного действия антенны полотно обычно используют вместе с рефлектором (о нем будет рассказано ниже). Поэтому АУ лучше установить за рефлектором, соединив с полотном симметричной линией с волновым сопротивлением 300 Ом так, как показано на рис. 2,а - для воздушной линии, на рис. 2,6 - для кабеля КАТВ или на рис. 2,в - для кабеля РК-150. В последнем случае оплетки двух отрезков кабеля спаивают одну с другой на концах.

Во всех случаях необходимо учитывать коэффициент укорочения линии К. Для воздушной линии из проводов (рис. 2,а) - К=0,975, для КАТВ (рис. 2,6) - К = 0,8, для кабеля РК-150 (рис. 2,в) - К = 0,75...0,86 в зависимости от типа кабеля.

Наиболее удобно (по мнению автора) использовать полотно с входным сопротивлением 75 Ом. В этом случае для согласования можно применить четвертьволновый согласующий трансформатор из линии с волновым сопротивлением 150 Ом так, как изображено на рис. 2, г. Он образован двумя отрезками кабеля РК-75 длиной 0,25λKn, где n - нечетное число. Коэффициент К равен 0,65789 для кабеля с полиэтиленовой изоляцией. Размеры трансформатора даны по спаянным на концах оплеткам.

Формула для расчета трансформатора известна:

Zтр = √Zвх Zвых,

поэтому и получается

Zтр = √75 300 = 150 Ом.

Разомкнутый согласующий шлейф, показанный на рис. 2,д, и четвертьволновый трансформатор (рис. 2,е) позволяют согласовать АУ и антенну с входным сопротивлением, равным менее 300 Ом. Для изготовления шлейфа используют графики в . Ориентировочные коэффициенты для расчета шлейфа и параметры четвертьволнового трансформатора указаны в табл. 2 . Основное требование для шлейфа - Zл = Zш = 300 Ом. Размеры шлейфа и соединительной линии связаны соотношением А = В + С.

На рис. 2,д представлен способ подключения полотна с Rвх = 100 Ом к АУ с Rвх = 300 Ом, причем В = 0,13λК, а С = 0,09λК. Для подключения используют симметричный кабель КАТВ (SLX-300) или воздушную линию с волновым сопротивлением 300 Ом. Для второго случая отношение (D/d) = 6,11. При использовании провода диаметром 3,569 мм расстояние между осями проводов равно D = 21,8 мм. Для сохранения фиксированного расстояния между проводами вдоль линии размещают несколько поперечных распорок из высококачественных изоляционных материалов, не ухудшающих свойств при воздействии окружающей среды (фторопласт, полиэтилен, органическое стекло). Следует иметь в виду, что, перемещая шлейф в точках в - в и изменяя тем самым размер С, можно добиться более четкого изображения на экране телевизора.

Четвертьволновый трансформатор можно изготовить из трубок диаметром более 10 мм, как на рис. 2,е . При меньшем диаметре зазор между трубками будет очень мал, что затруднит изготовление трансформатора.

Приведем пример расчета полотна для 29-го канала. При Fиз = 535,25 МГц найдем λиз = 300 000/Fиз = 560,48 мм. Если Rвх = 75 Ом и α = 90°, размер стороны ромбовидной части (см. табл. 1) равен l = 0,29λ = 162,5 мм, α (l/d) = 32.. .75. Следовательно, диаметр провода полотна равен 2,1...5,1 мм. Можно применить полоски шириной 2d, т. е. 4,2...10,2 мм, из меди или дюралюминия.

Отметим, что на всех последующих рисунках размеры даны для 29-го канала. Пересчет на другие каналы не сложен: зная отношение частоты 29-го канала к частоте определяемого канала, известные размеры умножают на это отношение.

Конечно, полотно антенны, кроме ромбовидных частей, может представлять собой и другие формы, например, зигзагокольцеобразную со сплошными металлическими секторами, как показано на рис. 3 . В зависимости от угла β полотно имеет различное входное сопротивление. Например, при β = 90° оно равно Rвх = 100 Ом, а при β = 140° - Rвх = 75 Ом. Это определяет и разные способы согласования полотна с АУ. Так, полотно при β = 90° более широкополосно и согласуется шлейфом в соответствии с рис. 2, д . При β = 140° антенна будет более узкополосной из-за необходимости применения четвертьволнового согласующего трансформатора по рис. 2, г.

Для изготовления такого полотна используют пластины из латуни толщиной 0,3 мм. С целью уменьшения парусности полотна в каждом секторе сверлят по 15-20 отверстий диаметром 5 мм с равномерным распределением по площади.

Размеры шлейфа для согласования по рис. 2, д следующие: В=60 мм, С=40 мм, отрезки в - с кабеля КАТВ могут быть длиной 224n мм, где n=1,2,3.... Четвертьволновый трансформатор из кабеля РК-75 при согласовании по рис. 2, г может иметь длину 92,18n мм, где n = 1,3,5,7....

По табл. 1 можно выбрать любое полотно из 25 предложенных исходя из наличия материалов или других характеристик.

Диаграмма направленности полотна антенны (без рефлектора) - двухлепестковая вида «восьмерки», поэтому применение рефлектора во всех случаях целесообразно и эффективно, так как улучшает направленные свойства и повышает усиление антенны примерно на 3 дБ при конструктивном исполнении рефлектора, аналогичном полотну. Однако более эффективный способ увеличения усиления антенны примерно на 7 дБ - установка рефлекторной решетки или сетки с мелкими ячейками. Решетка/сетка должна быть сварной и иметь антикоррозионное покрытие. Размеры решетки/сетки должны быть на 5...10 % больше вертикального (Sн) и горизонтального (SE) размеров полотна.

Решетку/сетку располагают на расстоянии h=100...50 мм позади полотна в зависимости от принимаемого канала (21-69). Значение h влияет на входное сопротивление полотна и может служить дополнительным способом улучшения согласования всей АФС. Изменяя h при размещении решетки на резьбовых шпильках, добиваются более четкого изображения с наименьшим уровнем шумов («снега») на экране телевизора.

Использование рефлекторной решетки/сетки изменяет диаграмму направленности антенны, превращая ее в узкую однолепестковую. В результате прием со стороны рефлектора значительно ослаблен, что повышает помехозащищенность АФС.

Еще большего увеличения направленного действия и усиления антенны можно добиться, если применить синфазное включение двух и более полотен - синфазные решетки. Это позволяет принимать передачи на значительном расстоянии и в сложных условиях. Такие антенны представляют собой несколько параллельно включенных полотен, разнесенных по горизонтали или (и) по вертикали в одной плоскости.

Для примера на рис. 4 представлено синфазное включение двух полотен с входным сопротивлением 150 Ом, разнесенных по вертикали. Изображенное на рисунке полотно можно считать модификацией зигзагокольцеобразной антенны с углом β = 0 или разновидностью кольцевой. Антенна хорошо работает в диапазоне ДМВ при диаметре провода всего 1,5 мм.

Способы согласования такой антенны с АУ могут быть различными. Так, на рис. 4 показан вариант включения двух полотен, расположенных на оптимальном расстоянии 0,7λ по вертикали, с линией питания, подключенной к нижнему полотну (зтажу). Для связи между этажами использована двухпроводная линия длиной λК. Линия образована двумя отрезками кабеля РК-75 (К=0,65789). Она симметрична и имеет волновое сопротивление 150 Ом, что обеспечивает хорошее согласование с полотном.

В результате такого параллельного соединения двух одинаковых полотен входное сопротивление всей АФС в точках а - а1 получается равным 75 Ом. Согласование с АУ сделано четвертьволновым согласующим трансформатором по рис. 2,г. образованным двумя отрезками кабеля РК-75.

Для объединения полотен при центральном питании между ними включают две последовательно соединенные симметричные линии по рис. 2,в длиной 0.5ХК (184,4 мм по спаянным оплеткам на концах), но образованных отрезками кабеля РК-75. При этом в центральных точках в - в получается входное сопротивление антенны 75 Ом. К ним и подключают тот же четвертьволновый согласующий трансформатор, что и на рис. 4.

Аналогично используют полотна по рис. 1 с углом α = 120°. Если применены такие полотна с углом α = 90°, то лучше их разнести по горизонтали.

Синфазное включение трех одинаковых полотен по рис. 1 с центральным питанием изображено на рис. 5. Решетка снабжена рефлекторной сеткой. Входное сопротивление каждого полотна равно около 100 Ом и слабо зависит от диаметра провода. Для проверки были использованы провода диаметром 1,2 [(l/d) = 117] и 2,76 [(l/d) = 51] мм. Размеры соединительных линий λК останутся те же, если использовать и другие полотна с Rвх = 100 Ом (по рис. 1 при α = 120° или по рис. 3 при β = 90°).

Полотна соединяют между собой параллельно симметричными линиями с волновым сопротивлением 100 Ом, образованными отрезками кабеля РК-50 длиной (по спаянным оплеткам), равной λК (это условие - обязательное!). В точках в - в общее входное сопротивление антенны равно 33,3 Ом. Согласование с АУ обеспечивается четвертьволновым трансформатором из отрезков кабеля РК-50 (по рис. 2,г) длиной 277 мм.

Все полотна закрепляют на планке из органического стекла толщиной 5 мм. К рефлектору и мачте планка закреплена четырьмя резьбовыми шпильками в точках 0. Рефлекторную сетку (ячейки с размерами 18x18 мм) удаляют от полотна антенны на расстояние h = 105 мм, изменяемое на ±15 мм.

Как уже было выше сказано, АУ устанавливают за рефлектором на мачте и подключают к полотну в точках с - с. Блок питания (БП) АУ размещают рядом с телевизором или на его задней стенке так, как показано на рис. 6 . Постоянное напряжение 12 В с БП поступает по кабелю снижения РК-75 через развязывающее устройство (РУ), включенное в соответствии с рис. 7. РУ состоит из дросселя L1 и конденсатора С2.

Обычно ПАУ типов SWA, GPS и др. питают от маломощных БП, которые имеют различные схемные решения, но чаще всего не защищены от короткого замыкания в нагрузке. А такая защита необходима. Кроме того, если прием телевизионных сигналов происходит с разных направлений, например, на две антенны, то переключение кабелей от антенн на входе телевизора вносит ряд неудобств, причем быстро изнашиваются разъемы. Поэтому желательно предусмотреть их автоматическое переключение.

Для устранения указанных недостатков были разработаны различные БП АУ. Принципиальная схема одного из вариантов БП с применением реле для автоматического переключения антенн представлена на рис. 8 . Прием сильных сигналов ДМВ обеспечивает антенна А1 без АУ, подключенная к гнезду XW2, причем БП в этом случае выключен. Для приема слабых сигналов подключается антенна А2 (XW3) с АУ, что происходит при включении БП.

БП включается при нажатии на кнопку SB1. При этом срабатывает реле К1 и его контакты К1.1 блокируют кнопку SB1, удерживая БП включенным. Контакты К1.2 отключают антенну А1 и подключают антенну А2 к телевизору. Выпрямленное напряжение, индицируемое светодиодом HL2, с выхода БП проходит на АУ.

При коротком замыкании в АУ или фидере напряжение на выходе БП и ток через обмотку К1 реле упадут. Реле отпустит контакты К1.1, которые выключат БП. Светодиод HL2 и лампа HL1 погаснут.
Резистор R1 подбирают так, чтобы при стабилизированном напряжении 12В обеспечить четкое срабатывание реле при минимальном токе через его обмотку. Реле может быть любое, например, РЭС47 (паспорт РФ4.500.409). Лампа HL1 (6,3 В х 0,28 А) индицирует включение БП по сети и одновременно служит предохранителем в первичной цепи трансформатора Т1. Трансформатор - любой с напряжением на обмотке II - 9...11 В. Дроссель L1 - также любой, например, ДМ-0,6. Микросхема КР142ЕН8Б обеспечивает максимальный ток 1,5 А и имеет защиту от перегрузок по току. Однако БП потребляет не более 0,1 А, поэтому можно применить менее мощную микросхему, например, 78L12.

Для приема сигналов в диапазоне ДМВ в журнале рассмотрено несколько АУ, например, . Все они имеют входное сопротивление 75 Ом. Их тоже можно использовать с описанными антеннами с симметричным входом. Для этого нужно применить известное согласующее симметрирующее устройство (ССУ) на ферритовом кольце, включаемое по схеме на рис, 9,а . Но можно установить ССУ в виде U-пет-ли по рис. 9 ,б. Кабель, идущий к АУ, должен быть коротким и лучше длиной 0.5λК.

Выбирая место установки антенны, необходимо помнить, что каждый лишний метр кабеля снижения ослабит сигнал в диапазоне ДМВ на 0,16...0,4 дБ. Чем тоньше кабель, тем больше потери. При окончательном монтаже АФС желательно устанавливать новый кабель, так как к концу его срока хранения (он определен в 12 лет) коэффициент затухания увеличивается на 30...60%. Кабель лучше выбирать более высокочастотный, с большим диаметром центрального проводника. Следует также обеспечить надежную гидроизоляцию в местах пайки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Харченко К. Зигзагообразная антенна. - Радио, 1961, № 3; 1999, № 8.
2. Пахомов А. Антенные усилители SWA. - Радио, 1999, № 1, с. 10-12.
3. Пахомов А. Новые антенные усилители. - Радио, 2000, № 7.
4. Ротхаммаль К. Антенны. - М.: Энергия, 1969.
5. Нечаев И. Антенный усилитель ДМВ на микросхеме. - Радио, 1999, № 4, с. 8.

доказывается бесплодность попыток увеличить коэффициент усиления антенной решетки без учета согласования ее элементов с фидером. Ниже рассматривается практическая конструкция z - образной антенны с учетом теоретической части вышеупомянутой статьи .

Трудности, связанные с согласованием элементов антенны с фидером, преодолевают либо применением специальных согласующих устройств, либо выбором специальных типов антенн. Например, в дециметровом и особенно в сантиметровом диапазонах волн применяют, как правило, так называемые апертурные антенны, т. е. рупорные или параболические. Особенность таких антенн заключена в том, что они имеют простой, “небольших” размеров облучатель, и “большой”, сравнительно сложный рефлектор. “Большой” рефлектор и обусловливает направленные свойства антенны, определяет ее КНД.

Выполнить в любительских условиях антенны апертурного типа на диапазон ДЦВ не представляется возможным, так как они громоздки и сложны. Но некоторое подобие апертурной антенны сконструировать можно, положив в основу облучатель в виде известной зигзагообразной антенны (з-антенны). Полотно такой антенны состоит из восьми замкнутых одинаковых проводников, которые образуют две ромбовидные ячейки (рис. 1).

Рис.1 Полотно z - антенны.

Для формирования диаграммы направленности антенны, в частности, необходимо, чтобы излучатели были сфазированы и разнесены относительно друг друга, 3-антенна имеет одну пару точек питания (а-б), к которой непосредственно подключают фидер. Благодаря такой конструкции антенны ее проводники возбуждаются так (частный случай направления токов на проводниках антенны на рис. 1 показан стрелками), что образуется своеобразная синфазная решетка из четырех вибраторов. В точках П-П проводники полотна антенны замкнуты между собой и здесь всегда имеется пучность тока. Антенна имеет линейную поляризацию. Ориентация вектора электрического поля Е на рис. 1 показана стрелками.

Диаграммы направленности з-антенны удовлетворяют диапазону частот с перекрытием fмакс / fмин 2...~2,5. Ее КНД мало зависит от изменения угла a , так как с увеличением его уменьшение направленности антенны в плоскости Н компенсируется увеличением направленности в плоскости Е, и наоборот.

Характеристика направленности з-антенны симметрична относительно плоскости, в которой расположены проводники ее полотна.

В связи с тем, что в точках П-П нет разрыва проводников полотна антенны, то здесь имеются точки нулевого потенциала (нули напряжения и максимумы тока) независимо от длины волны. Это обстоятельство позволяет обойтись без специального симметрирующего устройства при питании коаксиальным кабелем. Кабель прокладывают через точку нулевого потенциала П и по двум проводникам полотна антенны подводят к точкам ее питания (рис. 2). Здесь оплетку кабеля соединяют с одной из точек питания антенны, а центральный проводник - с другой. Принципиально оплетку кабеля в точке П тоже нужно замкнуть накоротко на полотно антенны, однако, как показала практика, делать это не обязательно. Достаточно кабель подвязать к проводам полотна антенны в точке П, не нарушая его полихлораиниловой оболочки.

Рис.2 Точки питания z-антенны.

Зигзагообразная антенна широкополосна и удобна тем, что ее конструкция сравнительно проста. Это ее свойство позволяет допускать значительные отклонения (неизбежные при изготовлении) в ту или иную сторону от расчетных размеров ее элементов практически без нарушения электрических параметров .

Кривая 1, показанная на рис. 3, характеризует зависимость КБВ от отношения l/ l в 75-омном фидере для з-антенны, приведенной на рис. 2, а кривая 2 - аналогичную зависимость для значений ее КНД. С увеличением отношения l/ l КНД з-антенны вначале растет, а достигнув некоторого максимума - уменьшается. Начальный рост КНД объясняется увеличением (в длинах волн) размеров полотна з-антенны, а спад - расфазировкой ее элементов после прохождения оптимального соотношения l/ l .

Рис. 3 График зависимостей для z-антенны и фидера

Пользуясь графиками рис. 3, можно построить з-антенну, имеющую максимально возможный КНД для данного типа полотна антенны. Ее входное сопротивление в диапазоне частот в значительной степени зависит от поперечных размеров проводников, из которых выполнено полотно. Чем толще (шире) проводники, тем лучше согласование антенны с фидером. Вообще же для полотна з-антенны пригодны проводники самого различного профиля - трубки, пластины, уголки и т. п.

Рабочий диапазон з-антенны можно расширить в сторону более низких частот без увеличения размера l путем образования дополнительной распределенной емкости проводников ее полотна, а общие размеры, выраженные в длинах максимальной волны рабочего диапазона, уменьшить. Достигается это перемыканием части проводников з-антенны, например, дополнительными проводниками (рис .4), которые и создают дополнительную распределенную емкость.

Рис. 4. Способ образования дополнительной распределенной емкости проводников полотна антенны.

Диаграммы направленности такой антенны в плоскости Е аналогичны диаграммам симметричного вибратора. В плоскости Н диаграммы направленности с увеличением частоты претерпевают значительные изменения. Так, в начале рабочего диапазона частот они лишь слегка сжаты под углами, близкими к 90°, а в конце рабочего диапазона поле практически отсутствует в секторе углов ±40...140°.

Для увеличения направленности антенны, состоящей из зигзагообразного полотна, применяют плоский экран-рефлектор, который часть высокочастотной энергии, падающей на экран, отражает в сторону полотна антенны. В плоскости полотна фаза высокочастотного поля, отраженного рефлектором, должна быть близка к фазе поля, создаваемого самим полотном. В этом случае происходит требуемое сложение полей и экран-рефлектор примерно удваивает первоначальный коэффициент усиления антенны. Фаза отраженного поля зависит от формы и размеров экрана, а также от расстояния S между ним и полотном антенны.

Как правило, размеры экрана значительные и фаза отраженного поля зависит, главным образом, от расстояния S. На практике редко выполняют рефлектор в виде единого металлического листа. Чаще он представляет собой ряд проводников, расположенных в одной плоскости параллельно вектору поля Е.

Длина проводников зависит от максимальной длины волны l макс рабочего диапазона и размеров активного полотна антенны, которое не должно выступать за пределы экрана. В плоскости Е рефлектор обязательно должен быть несколько больше половины l макс. Чем толще проводники, из которых делают рефлектор, и ближе они расположены друг к другу, тем меньшая часть энергии, падающей на него, просачивается в заднее полупространство.

По конструктивным соображениям экран не следует делать очень плотным. Достаточно, чтобы расстояния между проводниками диаметром 3...5 мм не превышали 0,05...0,1 l мин - минимальной волны рабочего диапазона. Проводники, образующие экран, можно соединить между собой в любом месте и даже приваривать или припаивать к металлической раме. Если они расположены в плоскости самого рефлектора или за ним, то их влиянием на работу рефлектора можно пренебречь.

Во избежание дополнительных помех не следует допускать, чтобы проводники (полотна антенны или рефлектора) от ветра терлись либо касались друг друга.

Рис.5 Конструкция z-антенны с рефлектором

Один из возможных вариантов антенны с рефлектором показан на рис. 5. Ее активное полотно состоит из плоских проводников - планок, а рефлектор - из трубок. Но она может быть полностью металлической. В местах соединений элементов антенны должен быть надежный электрический контакт.

На значение КБВ в тракте с волновым сопротивлением 75 Ом в значительной мере влияют как ширина планки d пл (или радиус провода) активного полотна антенны, так и расстояние S, на которое оно удалено от экрана. Максимум КБВ будет при l/ l макс и почти не зависит от ширины планки. Для оптимального согласования с фидером в широком диапазоне частот полотно з-антенны следует располагать от экрана на расстоянии S >= 0,18 l макс 4. С увеличением расстояния S КНД антенны снижается и сужается диапазон частот, в пределах которого направленные свойства з-антенны не претерпевают заметных изменений. Таким образом, с точки зрения улучшения КНД антенны расстояние S желательно уменьшать, а с точки зрения согласования - увеличивать.

Для крепления полотна антенны к плоскому рефлектору используют стойки. В точках П-П (рис. 4 и 7) стойки могут быть как металлическими, так и диэлектрическими, а в точках У-У- обязательно диэлектрическими.

В ряде практических случаев приема сигналов по 21-39 каналам телевидения имеющегося коэффициента усиления (КУ) з-антенны о плоским экраном может оказаться недостаточным. Увеличить КУ, как уже говорилось, можно построением антенной решетки, например, из двух или четырех з-антенн с плоским экраном. Есть, однако, другой путь увеличения КУ - усложнение формы рефлектора з-антенны. Приводим пример, каким должен быть рефлектор з-антенны, чтобы ее КУ соответствовал значению КУ антенной синфазной решетки, построенной из четырех з-антенн. Этот путь наиболее простой и доступный в любительской практике, чем построение антенной решетки.

На рисунках антенны размеры всех ее элементов указаны применительно к приему телепрограмм по 21-39 каналам.

Активное полотно антенны, показанной на рис. 4, выполнено из плоских металлических пластин толщиной 1...2 мм, наложенных друг на друга “внахлест” и скрепленных винтами с гайками, В точках соприкосновения пластин должен быть надежный электрический контакт. Конструктивно активное полотно антенны имеет осевую симметрию, что позволяет прочно закрепить его на плоском экране. Для этого используют стойки-опоры, располагая их в вершинах П-П и У-У квадрата, образуемого пластинами полотна антенны. Точки П-П имеют “нулевой” потенциал по отношению к “земле”, поэтому стойки в этих точках могут быть из любого материала, в том числе металлическими. Точки У-У имеют некоторый потенциал по отношению к “земле”, поэтому стойки в этих точках должны быть только из диэлектрика (например, из оргстекла). Кабель (фидер) к точкам а-б питания прокладывают по металлической опоре к одной (нижней) точке П и далее по сторонам полотна антенны (см. рис. 4). Особое внимание следует обратить на ориентацию вектора Е, характеризующего поляризационные свойства антенны. Направление вектора Е совпадает с направлением, соединяющим "точки а-б питания антенны. Зазор между точками а-б должен быть около 15 мм без зазубрин и прочих следов небрежной обработки пластин.

Основой плоского экрана-рефлектора служит металлическая -крестовина, на которой, как на каркасе, размещают активное полотно антенны и проводники экрана. За крестовину антенну в сборе надежно прикрепляют к мачте с таким расчетом, чтобы поднятая она была выше местных мешающих предметов (рис. 6).

Рис. 6 Правильная ориентировка на телецентр .

При изготовлении рефлектора типа “усеченный рупор” все стороны плоского рефлектора удлиняют створками и загибают их так, чтобы образовать фигуру по типу “полуразвалившейся” коробки, у которой дно - плоский экран, а стенки - створки. На рис. 7 такой объемный рефлектор показан в трех проекциях со всеми размерами. Сделать его можно из металлических трубок, пластин, проката различного профиля. В точках пересечения металлические стержни должны быть сварены или спаяны. На том же рис. 7 показано и место размещения активного полотна антенны с точками П-П, У-У. Полотно удалено от плоского рефлектора - доныщка усеченного рупора - на 128 мм. Стрелка символизирует ориентацию вектора Е. Почти все проекции стержней рефлектора на фронтальную плоскость параллельны вектору Е. Исключением являются лишь часть силовых стержней, образующих каркас рефлектора. Если рефлектор выполнен из трубок, диаметр трубок силовых стержней может быть 12...14 мм, а остальных - 4...5 мм.

Рис. 7 Конструкция з-антенны с объемным рефлектором.

КНД антенны с рефлектором типа “усеченный рупор” при заданных размерах соизмерим с КНД объемного ромба (1) и изменяется до диапазону частот в пределах 40...65. Это означает, что на верхних частотах рабочего диапазона антенны половина угла раскрыва ее диаграммы направленности составляет около 17°.

Форма диаграммы направленности антенны, показанной на рис. 7, примерно одинакова для обеих плоскостей поляризации. При установке антенны на местности ее ориентируют на телецентр. Конструкция антенны осесимметрична по отношению к направлению на телецентр что может, стать источником поляризационной ошибки при ее установке на мачту. Здесь надо учитывать, какую поляризацию имеют сигналы, приходящие от телецентра. При их горизонтальной поляризации точки питания а-б антенны должны быть расположены в горизонтальной плоскости, а при вертикальной поляризации - в вертикальной плоскости.

Литература
1. Харченко К., Канаев К. Объемная ромбическая антенна - Радио, 1979, № 11, с. 35-36.

К. Харченко , ВРЛ 94 .

На дачных участках телевизионный сигнал редко может приниматься без усиления: слишком далеко от ретранслятора, рельеф, как правило, неоднородный, да и деревья мешают. Для нормального качества «картинки» нужны антенны.Тот, кто хоть немного умет обращаться с паяльником, может сделать антенну для дачи своими руками. Эстетике за городом придается не такое большое значение, основное — качество приема, простая конструкция, дешевизна и надежность. Можно экспериментировать и делать самостоятельно.

Простая телевизионная антенна

Если ретранслятор находится в пределах 30 км от вашей дачи, вам можно сделать самую простую по конструкции приемную часть. Это две одинаковых трубки, соединенные между собой кабелем. Выход кабеля подается на соответствующий вход телевизора.

Конструкция антенны для телевизора на даче: сделать своими руками очень просто (чтобы увеличить размеры картинки, щелкните по ней левой клавишей мышки)

Что нужно для изготовления этой ТВ антенны

Прежде всего вам нужно узнать, на какой частоте вещает ближайшая телевышка. От частоты зависит длинна «усов». Полоса вещания находится в диапазоне 50-230 МГц. Она поделена на 12 каналов. Для каждого нужна своя длинна трубок. Список каналов эфирного телевидения, их частоты и параметры телевизионной антенны для самостоятельного изготовления приведет в таблице.

Номер канала	Частота канала	Длинна вибратора - от одного до другого конца трубок, см	Длинна кабелей для согласующего устройства, L1/L2 см
1	50 МГц	271-276 см	286 см / 95 см
2	59,25 МГц	229-234 см	242 см / 80 см
3	77,25 МГц	177-179 см	187 см / 62 см
4	85,25 МГц	162-163 см	170 см / 57 см
5	93,25 МГц	147-150 см	166 см / 52 см
6	175,25 МГц	85 см	84 см / 28 см
7	183,25 МГц	80 см	80 см / 27 см
8	191,25 МГц	77 см	77 см / 26 см
9	199,25 МГц	75 см	74 см / 25 см
10	207,25 МГц	71 см	71 см / 24 см
11	215,25 МГц	69 см	68 см / 23 см
12	223,25 МГц	66 см	66 см / 22 см

Итак, для того чтобы сделать антенну для телевизора своими руками, вам нужны следующие материалы:

Хорошо бы иметь под рукой паяльник, флюс для пайки меди и припой: все соединения центральных проводников желательно пропаивать: лучше будет качество изображения и дольше будет работать антенна. Места паек затем нужно защитить от окисления: лучше всего — залить слоем силикона, можно — эпоксидной смолой и т.п. В крайнем случае — заклеить изолентой, но это — очень ненадежно.

Эту самодельную антенну для телевизора, даже в домашних условиях, сделает и ребенок. Нужно отрезать трубку той длинны, которая соответствует частоте вещания близлежащего ретранслятора, затем распилить ее ровно пополам.

Порядок сборки

Полученные трубки расплющивают с одной стороны. Этими концами их крепят к держателю — куску гетинакса или текстолита толщиной 4-6 мм (смотрите рисунок). Трубки располагают на расстоянии 6-7 см друг от друга, их дальние концы должны находится на указанном с таблице расстоянии. К держателю их закрепляют хомутами, держаться они должны прочно.

Установленный вибратор закрепляют на мачте. Теперь нужно соединить два «уса» через согласующее устройство. Это петля кабеля с сопротивлением 75 Ом (типа РК-1, 3, 4). Ее параметры указаны в крайней правой колонке таблицы, а как она делается — в правой части фото.

Средние жилы кабеля прикручивают (припаивают) к расплюснутым концам трубок, их оплетку соединяют куском такого же проводника. Добыть проволоку просто: отрезать от кабеля кусок чуть больше требуемого размера и освободить от всех оболочек. Концы зачистить и прикрутить к проводникам кабеля (лучше пропаять).

Затем соединяются центральные проводники от двух кусков согласующей петли и кабель, который идет на телевизор. Их оплетка также соединяется медным проводом.

Последнее действие: петлю посередине крепят к штанге, к ней же прикручивают идущий вниз кабель. Штангу поднимают на требуемую высоту и там «настраивают». Для настройки нужны два человека: один поворачивает антенну, второй смотрит телевизор и оценивает качество картинки. Определив, откуда лучше всего принимается сигнал, антенну, сделанную своими руками, закрепляют в этом положении. Чтобы долго не мучатся с «настройкой», подсмотрите куда направлены приемники соседей (эфирные антенны). Простейшая антенна для дачи своими руками сделана. Устанавливаете и «ловите» направление, поворачивая ее вдоль своей оси.

О том, как разделывать коаксиальный кабель смотрите видео.

;

Петлевая из трубы

Эта антенна для дачи своими руками чуть сложнее в изготовлении: нужен трубогиб, но радиус приема больше — до 40 км. Исходные материалы практически те же: трубка из металла, кабель и штанга.

Радиус сгиба трубы неважен. Необходимо чтобы труба имела требуемую длину, а расстояние между концами составляло 65-70 мм. Оба «крыла» должны быть одинаковой длинны, и концы должны быть симметричны относительно центра.

Самодельная антенна для телевизора: из куска трубы и кабеля сделан приемник телесигнала с радиусом приема до 40 км (чтобы увеличить размеры картинки, щелкните по ней левой клавишей мышки)

Длина трубы и кабеля указана в таблице. Узнаете, на какой частоте вещает ближайший к вам ретранслятор, выбираете соответствующую строку. Отпиливаете трубу требуемого размера (диаметр желательно 12-18 мм, под них даны параметры согласующей петли).

Номер канала	Частота канала	Длинна вибратора - от одного до другого конца, см	Длинна кабеля для согласующего устройства, см
1	50 МГц	276 см	190 см
2	59,25 МГц	234 см	160 см
3	77,25 МГц	178 см	125 см
4	85,25 МГц	163 см	113 см
5	93,25 МГц	151 см	104 см
6	175,25 МГц	81 см	56 см
7	183,25 МГц	77 см	53 см
8	191,25 МГц	74 см	51 см
9	199,25 МГц	71 см	49 см
10	207,25 МГц	69 см	47 см
11	215,25 МГц	66 см	45 см
12	223,25 МГц	66 см	44 см

Сборка

Трубку требуемой длины изгибают, сделав ее абсолютно симметричной относительно центра. Один край ее расплющивают и заваривают/запаивают. Заполняют песков, и заделывают вторую сторону. Если сварки нет, можно концы заглушить, только посадить заглушки на хороший клей или силикон.

Полученный вибратор закрепляют на мачте (штанге). К концам трубы прикручивают, а потом пропаивают центральные проводники петли согласования и кабеля, который идет к телевизору. Следующий шаг — соединить куском медного провода без изоляции оплетку кабелей. Сборка закончена — можно приступать к «настройке».

Антенна из пивных банок

Несмотря на то, что выглядит она несерьезно, изображение становится намного лучше. Проверено неоднократно. Попробуйте!

Наружная антенна из пивных банок

Собираем так:

1. В дне банки строго по центру сверлим отверстие (5-6 мм диаметром).
2. Через это отверстие протягиваем кабель, выводим его через отверстие в крышке.
3. Эту банку закрепляем слева на держателе так, чтобы кабель был направлен в середину.
4. Вытаскиваем из банки кабель примерно на 5-6 см, снимаем изоляцию примерно на 3 см, разбираем оплетку.
5. Оплетку подрезаем, ее длина должна быть около 1,5 см.
6. Ее распределяем по поверхности банки и припаиваем.
7. Торчащий на 3 см центральный проводник нужно припаять к донышку второй банки.
8. Расстояние между двумя банками нужно сделать как можно меньше, и зафиксировать каким-либо образом. Один из вариантов — липкая лента или изолента.
9. Все, самодельная антенна ДМВ готова.

Второй конец кабеля оконечиваете подходящим штекером, включаете в нужно гнездо телевизора. Эту конструкцию, кстати, можно использовать для приема цифрового телевидения. Ели у вас телевизор поддерживает этот формат сигнала (DVB T2) или есть специальная приставка к старому телевизору, то можете поймать сигнал от ближайшего ретранслятора. Нужно только узнать где он находится и туда направить вашу телевизионную антенну, сделанную своими руками из жестяных банок.

Простые самодельные антенны можно сделать из жестяных банок (из-под пива или напитков). Несмотря на несерьезность «компонентов» работает она очень хорошо, а изготавливается очень просто

Ту же конструкцию можно приспособить для приема каналов метрового диапазона. Вместо 0,5 литровых банок поставьте на 1 литр. Будет принимать МВ диапазон.

Еще один вариант: если паяльника нет, или паять вы не умеете, можно сделать проще. Две банки привязываете на расстоянии в несколько сантиметров к держателю. Конец кабеля зачищаете на 4-5 сантиметра (аккуратно снимаете изоляцию). Оплетку отделяете, свиваете в жгут, из нее делаете колечко, в которое просовываете саморез. Из центрального проводника делаете второе колечко и через него продеваете второй саморез. Теперь на дне одной банок зачищаете (шкуркой) пятнышко, к которому прикручиваете саморезы.

Вообще-то для лучшего контакта нужна пайка: колечко оплетки лучше залудить и запаять, как и место контакта с металлом банки. Но и на саморезах получается неплохо, правда, периодически окисляется контакт и его нужно чистить. Как «заснежит» будете знать — почему…

Антенна для цифрового ТВ своими руками

Конструкция антенны — рамочная. Для этого варианта приемного устройства вам понадобится крестовина из деревянных досок и телевизионный кабель. Нужны также будут изолента, несколько гвоздей. Все.

Мы уже говорили, что для приема цифрового сигнала нужна только дециметровая эфирная антенна и соответствующий декодер. Он может быть встроен в телевизоры (нового поколения) или выполнен в виде отельного устройства. Если функция приема сигнала в коде DVB T2 в телевизоре есть, выход антенны подключаете сразу к телевизору. Если в телевизоре декодера нет, вам нужно будет приобрести цифровую приставку и выход от антенны подключать к ней, а ее — к телику.

Как определиться с каналом и рассчитать периметр рамок

В России принята программа, по которой вышки постоянно строятся. К концу 2015 года вся территория должна быть покрыта ретрансляторами. На официальном сайте http://xn--p1aadc.xn--p1ai/when/ находите ближайшую к вам вышку. Там указана частота вещания и номер канала. От номера канала зависит периметр рамки антенны.

Например, на 37 канале вещание ведется на частоте 602 МГц. Длинна волны считается так: 300 / 602 = 50 см. Это и будет периметр рамки. Рассчитаем аналогично другой канал. Пусть это будет 22 канал. Частота 482 МГц, длинна волны 300 / 482 = 62 см.

Так как эта антенна состоит из двух рамок, то длинна проводника должна равняться удвоенной длине волны, плюс 5 см на соединение:

• для 37 канала берем 105 см медного провода (50 см * 2 + 5 см = 105 см);
• для 22 канала нужно 129 см (62 см * 2 + 5 см = 129 см).

Сборка

Медный провод лучше всего использовать от кабеля, который дальше пойдет на приемник. То есть, берете кабель и с него снимаете оболочку и оплетку, освобождая центральный проводник нужной длинны. Действуйте осторожно его нельзя повреждать.

• для 37 канала: 50 см / 4 = 12,5 см;
• для 22 канала: 62 см / 4 = 15,5 см.

Расстояние от одного гвоздя до другого должно соответствовать этим параметрам. Укладку медной проволоки начинают справа, с середины, продвигаясь вниз и далее по всем точкам. Только в том месте, где рамки подходят близко одна к другой, не закоротите проводники. Они должны быть на каком-то расстоянии (2-4 см).

Когда весь периметр уложен, оплетку с кабеля длинной в несколько сантиметров скручивают в жгут и припаивают (приматывают, если не получается припаять) к противоположному краю рамки. Далее кабель укладывают как показано на рисунке, приматывая его изолентой (можно чаще, но трассу укладки менять нельзя). Затем кабель идет на декодер (отдельный или встроенный). Все антенна для дачи своими руками для приемки цифрового телевидения готова.

Как сделать антенна для цифрового телевидения своими руками — еще одна конструкция — показано в видео.