Как сделать антенну цифрового телевидения своими руками для дачи и дома. Антенна дециметровая

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.

№ телеканала	Размеры в мм, для трехэлементной антенны "волновой канал"
	А	Б	В	а	б	в
1	2710	3040	2360	880	595	800
2	2300	2580	2000	750	505	800
3	1780	2000	1550	580	390	800
4	1620	1820	1410	530	355	800
5	1480	1660	1290	480	325	800
6	795	900	695	260	175	550
7	165	860	665	250	170	550
8	735	825	640	240	165	550
9	705	795	615	230	155	550
10	680	765	590	225	150	550
11	650	730	570	220	145	550
12	630	705	550	205	140	550

№ телеканала	Размеры в мм, для пятиэлементной антенны "волновой канал"
	А	Б	В	Г	Д	а	б	в	г	д
1	2780	3150	2520	2510	2450	1210	735	705	750	800
2	2350	2660	2135	2125	2070	1040	625	595	630	800
3	1800	2035	1630	1620	1580	780	475	480	480	800
4	1620	1830	1470	1460	1420	700	425	430	430	800
5	1490	1680	1350	1340	1300	645	390	395	395	800
6	810	915	730	725	710	350	215	215	215	550
7	780	880	705	700	680	340	205	205	205	550
8	740	840	670	665	650	325	195	195	195	550
9	715	810	650	645	625	310	190	190	190	550
10	690	780	625	620	600	295	180	180	180	550
11	660	750	60	595	585	285	175	175	175	550
12	635	720	575	570	550	270	170	170	170	550

№ телеканала	Размеры в мм, для семиэлементной антенны "волновой канал"
	А	Б	В	Г	Д	Е	Ж	а	б	г	д	е	ж
1	2760	3220	2200	2180	2160	2130	2105	1180	415	845	870	905	800
2	2340	2730	1870	1850	1830	1810	1790	910	350	715	735	765	800
3	1810	2120	1450	1430	1415	1400	1380	710	275	560	570	595	800
4	1650	1920	1320	1300	1290	1270	1260	645	250	505	520	540	800
5	1510	1760	1200	1190	1180	1160	1150	590	225	460	475	495	800
6	710	925	700	655	620	565	520	310	125	385	400	425	550
7	680	885	670	625	595	540	500	295	120	370	385	405	550
8	650	850	640	600	570	520	480	285	115	355	370	390	550
9	625	815	620	575	545	500	460	275	110	340	350	375	550
10	600	785	595	555	525	480	440	265	105	325	330	360	550
11	580	755	570	535	505	460	425	255	100	315	325	345	550
12	560	730	555	515	485	445	410	245	95	305	320	335	550

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.

№ телеканала	Размеры в мм, для 11-элементной антенны "волновой канал" ДМВ
	21-25	26-30	31-35	36-40	21-40
А Б В Г Д Е Ж З И К Л а б в г д е ж з и к л	308 377 293 290 287 283 279 276 272 269 265 140 72 92 104 121 132 133 134 136 137 240	284 348 270 267 264 260 257 254 251 248 245 129 67 85 96 112 122 123 124 126 127 240	264 324 252 249 246 243 240 237 234 231 228 120 62 79 89 104 113 114 115 117 118 240	247 303 235 232 229 226 223 220 217 214 210 112 58 74 83 97 105 106 107 109 110 240	274 336 261 258 255 252 249 246 243 240 237 125 64 82 92 104 117 118 119 121 122 240

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

Модернизация "польской" антены под Т2

Можно использовать «польскую» антенну целиком в сборе с усилителем без переделки,но как показывает опыт некоторые частотные каналы имеют слабый уровень сигнала.

Вот мы все удивляемся универсальности "польской" антены,а польская антена ничто иное как простейшая комбинация широко известной с 60-х годов простейшей универсальной антенна типа "бабочка" с длиной вибраторов 1150 мм и углом раскрытия 38° для приема с 1 -го по 12-й канал в условиях прямой видимости

и примитивно сконструированой "антенна волновой канал" причем ни один размер не вписывается ни в какие расчеты и ГОСТы То есть мы емеем обычный, практически, муляж ДМВ антены в "польской" антене для приема ДМВ(разгоаор я веду о директорах-пасивные выбраторы).Получается что в данной антене работает только "бабочка",вернее несколько"бабочек"-активные выбраторы и еще замечу расчитанные на определенный диапазон(они все одной длинны), и SWA усилитель.

Если убрать SWA усилитель то антена работать не будет.Я веду к чему,что достаточно согнуть вот такой активный вибратор определенных размеров(об этом поговорим ниже),подсоединить SWA усилитель Для симметрирования по ВЧ необходимо провести кабель по плечу вибратора согласно рис.2.Эффект получим намного лучше "полячки"

ВНИМАНИЕ: кабель проводится по тому плечу активного вибратора, которое подсоединено к «корпусу» схемы усилителя! В средней точке вибратора, где потенциал ВЧ равен нулю, кабель плавно изгибаем и направляем вдоль траверсы, потом - на снижение.
Короче-любая самодельная антена + SWA усилитель работает намного лучше любой "полячки".

Но что уже имеем то имеем.Попробуем ее немного привести в нормальный ДМВ вид. «Метровые» усы(длинные активные вибраторы см.рис1) абсолютно не нужны,если используем антену для Т2(ДМВ диапазон волн) можно их обрезать до одинаковой длины с дециметровыми активными вибраторами. Если один из принимаемых каналов слабее других, необходимо попробовать удалить полотно рефлектора от активных вибраторов. При такой регулировке антенны увеличивается её выходное сопротивление и меняется частотная характеристика. Изменение сопротивления антенны совсем не приносит вреда, так как входное сопротивление усилителя выше сопротивления антенны. Радиолюбители, имеющие опыт работы с антенными усилителями, могут выпаять из схемы усилителя элементы согласования-симметрирования на ферритовом кольце, это расширит диапазон работы активной антенны. Одна из входных клемм антенны соединяется со входом усилителя, а вторая - с «корпусом» схемы усилителя.
Сопротивление антенны при равной принимаемой мощности связано с выходным напряжением

P=U2/R. U=(P*R)½.

Отсюда следует вывод - необходимо повышать выходное сопротивление антенны (входное сопротивление усилителя больше сопротивления антенны). С успехом можно использовать антенны, имеющие сопротивление выше 300 Ом. Такой способ подключения подходит и для широкодиапазонной антенны типа «волновой канал»(об этом далее), а в логопериодической антенне выходной кабель симметрируется, проходя по элементу антенны (по принципу рис.2).
Что то у меня много прилюдий заумных,еще подумаете что я умный аж....аж Да нет все просто-Погугли ли бы с мое
Постараюсь дальше по-проще
Обрезать не советую "длинные усы" если делаете для себя,есле ленитесь или для "дяди" советую укорачивать с расчета L(Длинна вибратора)=1/2j (половине средней длинны слабого частотного канала)
А для себя гнем два ромба и убираем рефлектор с зади ромбов или же вставиь втулочку в крепление и отогнуть на 10 см

Теперь поколдуем с директорами.Я уже упоминал об антене «волновой канал»,вот сие чудо известное еще из времен черно-белого TV

Вот и возьмем размеры директоров и растояния между ними с "дедовской" проверенной годами антены.

№ вибратора длинна в мм растояние в мм
7…………………………..107...............0
6…………………………..129..............80
5…………………………..155..............94
4…………………………..186..............77
3…………………………..225..............63
2…………………………..272..............53
1…………………………..330...............43
0....................................... ...........35

Качественная МВ-ДМВ антена "волновой канал" своими руками

Этот тип антен относится к целенаправленным ДМВ антенам.
Поскольку коэфициент усиления целенаправленной ДМВ-антены лучше, чем у польской-решетки, было прийнято решение сделать «гибрид» из старой отечественной ДМВ-антенны и АСП-8 польской-решетки с ее усилителем. Получилось! Качество изображения слабых заметно улучшилось. Идея изготовления где-то кем-то предлагалась, оставалось только осуществить.

Рассказывать буду просто, без всяких заумних выражений и формул.

Для самостоятельного изготовления антенны понадобилось:

Специальная программа для расчета Antwu15;

1 или 2 усилителя от решетки (с корпусами);

Алюминиевая труба сечением? o 25мм и длиной?2м. (траверса);

3 алюминиевые трубки сечением до o10мм, две длиной по?1м.(МВ) и еще? 2,5-3м. (для нарезки ДМВ элементов);

2 листа текстолита толщиной 3-5 мм, размеры: 300ммх150мм (для крепления МВ);

Также понадобятся саморезы (?20шт 15 мм) и болты с гайками (резба х3 6 шт. 20мм) (для крепления ДМВ и МВ элементов);
Внимание Критичным здеся является растояние от активного вибратора "два ромба" или "бабочка"(отрезаные длинные усы) как кто сделал,также и для других "бабочек" до первого директора(если конечно есть желания менять проволочки(трубочки),здесь пригодятся отрезки от длинных усов
На последнем рисунке изображены размеры и растояния для частот каналов в полосе 21… 41.Для остальных частотных каналов размеры можно расчитать при помощи программы Antwu15 ()

Итак, для начала разберемся с программой. С ее помощью можно рассчитать различные варианты антенн, настроенных на разные диапазоны. Запускаем. Нас итересует только первый пункт

Все просто. Вносим данные, на которые будет антенна настроена, и программа все сделает сама.

Например:

Центральная частота антенны подразумевает частоту транслирования последних 61-69 каналов. Количество элементов определяет длину траверсы. Диаметр элементов ставим 1-5 (не столь существенно).

Способ крепления элементов – сквозь траверсу. Соглашаемся, и в итоге получаем готовые размеры для нашего изделия.

Ниже приведен полученный результат, по которому был сделан один из вариантов ДМВ антенны. Этот вариант обеспечивает устойчивый прием сигнала от вышки, отдаленной 80 км через разветвители на два телевизора и PCI-ТВ-тюнер в компьютере.

Остается только собрать. Длину антенны определяет кол-во элементов
Советую ставить на каждой "бабочке" директора для одного частотного диапозона(они будут одинаковой длинны все)-четыре "бабочки" соответствуют четырем частотным каналам Украины

Вот еще таблица длинны директоров для универсальной логопериодическоя антенны (отсчет от "бабочки") с 21....64

Как пользоваться прогой мы рассмотрели выше
Получаем расчитаные программой размеры.Остается только собрать. Длину антенны определяет кол-во элементов, можно рассчитать 1,4м, но коэффициент усиления будет меньше. В общем выбор за Вами.

Для получения лучшего экранирования от отраженного сигнала, роль рефлектора может выполнять решетка-экран от АСП-8 «польской» антенны, размерами: длинна – как в расчете программы, высота 300 мм. Гнутые края направлены вперед. Так же можно использовать другой материал в виде листового железа, алюминия или использовать со старых ДМВ-антен.

Теперь подготавливаеми МВ-антенну из двух метровых вибраторов. Тут намного проще. Ее роль будут выполнять 2 трубки с сечением 10мм длинной 1м, сложенные под незаконченным угом 120 град.Эту часть антены можно и не собирать если собираем для Т2 строго-метровые волны нам не нужны.И что же мы имеем за антену?
Вот эскиз полученного «монстра»:

Ну вернусь к своим "баранам"-закончим собирать антену.
Дальше беремся траверсу. Ее длину делаем на 5см больше для крепления МВ антенны. Траверса – это алюминиевая трубка с сеч. 25мм. и делаем на ней насечки в местах крепления элементов, петлевого вибратора и рефлектора. Расстояние, согласно рассчитанной таблицы. Сверлим в них отверстия 10мм насквозь под прямым углом, и вставляем в них элементы. Крепить элементы можно разными способами: саморезами сверху, болтами нарезав в элементах резьбу или, надев на элементы резиновые трубки, плотно всунуть в отверстия траверсы.
Сердце антенны – петлевой вибратор, можно сделать из алюминиевой пластины шириной 13мм., или алюминиевой или медной трубки с сечением 10мм.
Размер петлевого вибратора выбирается опытным путем, уже на собранной антенне.

Петля не понадобится, вместо нее используем усилитель с «польской» антенны. Крепим его корпусе болтами в отверстия вибратора.
Внимание А сейчас обставляем "ворону", длинные усы не ставим-это метровая часть антены, ставим рефлектор от "полячки" и изгибаем его вот таким образом как у антенны ДМВ со сложным рефлектором
Крепим хорошенько антенну к мачте,устанавливаем мачту- желательно повыше,направляем и "ворона" отдыхает.Удачи

Простая телевизионная антенна ДМВ своими руками

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

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.
А если еще сходить на рынок или в магазин,приобрести SWA усилитель(SWA усилитель ставим вместо петли) и БП к нему(плорядка 40 грн),то еще и лучше покупной.

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:

Здеся тоже можно применить SWA усилитель(SWA усилитель ставим вместо трансформатора) и БП к нему.Но как показывает опыт лучше трансформатор на который подаем питание БП от "полячки"

Телевизионная антенна ДМВ с простым рефлектором своими руками

Взяв за основу эту антену я и гнул большие усы на "польской"

1. рамка из аллюминевых полос
2. усилитель
3. мачта
4. рефлектор
А. точка пайки оплетки
В. точка пайки центральной жилы

Сборка:

1. вначале собирается рамка из аллюминевых пластин, внахлест, как показано на рисунке, с помощью болтов (после крепления, следует места крепления покрасить краской, чтобы избежать окисления).
2. далее в точках А и В припаивается коаксильный кабель.
3. прикрепить болтами рамку к мачте
4. сделать из прутков диаметром 3...10мм.(а можно просто-рефлектор от развалившейся польской или арматура для щекатурки стен), прикрепляя к мачте скобами, рефлектор
5. закрепить на мачте усилитель, подвести к нему коаксильный кабель.

Сборка возможна и без рефлектора, однако коофициент усиления у такой антенны будет ниже.

Телевизионная антенна ДМВ со сложным рефлектором своими руками

1. рамка из аллюминевых полос(рефлектор от развалившейся польской или арматура для щекатурки стен)
2. усилитель
3. мачта
4. рефлектор(рефлектор от развалившейся польской или арматура для щекатурки стен)

Сборка:

1. прежде всего собирается рамка, из аллюминевых пластин как и для с простым рефлектором
2. далее собирается рефлектор типа "полуразвалившийся короб" как показано на рисунке (Конструктивное исполнение такого рефлектора может быть самым различным, все зависит от ваших возможностей).
3. рефлектор крепится к мачте на металлические скобы
3. далее крепится усилитель к мачте, и припайвается коаксильный кабель тоже как и для с простым рефлектором

На дециметровых волнах в диапазоне 470-638 МГц (каналы 21-41) в качестве комнатных антенн могут быть применены направленные антенны, так как их размеры на этих волнах относительно невелики. В качестве направленных комнатных антенн дециметровых волн наиболее удобны антенны типа «волновой канал».

На рис.1 показан внешний вид комнатной антенны дециметровых волн АТКД-2 типа «волновой канал», работающий без перестройки на каналах с 21-го по 41-й в диапазоне 470-638 МГц. Геометрические размеры антенны приведены на рис.2а. Антенна состоит из основания со стойкой и съемного антенного полотна. Антенное полотно содержит активный вибратор 1, рефлектор 2 и два директора 3 и 4, которые изготавливают из латунной или стальной ленты и крепят к пластмассовой стреле.
Кабель снижения 5 подключается к антенне через короткозамкнутый симметрирующий мостик (рис. 2,б), длина которого равна четверти длины волны на средней частоте диапазона 470-638 МГц. Мостик образован двухпроводной линией, одним проводником которой служит металлический экран кабеля снижения, вторым - отрезок 6 монтажного провода МГШВ сечением 0,35мм2. На расстоянии 140мм от входных зажимов антенны, равном требуемой длине мостика (четверть длины волны на частоте 550 МГц), монтажный провод припаивается к экрану кабеля. Коэффициент усиления относительно полуволнового вибратора - не менее 5,5 дБ.
Вот еще вариант изгиба "длинных усов" польской антены и замена директоров(на диапазон 42...64 длинну и растояние расчитываем прогой)

Телевизионная логопериодическая антенна ДМВ диапазона своими руками

Для изготовления полотна трубки двух обручей следует разогнуть, а затем изогнуть по приведенному шаблону и склепать обе половинки рис.
На трубках в местах изгиба предварительно следует сделать насечки (примерно через 200 мм). Антенну можно прикрепить к мачте гетинаксовыми пластинами или деревянными брусками (достаточно трех). Кабель прокладывается по полотну в соответствии с верхним рисунком.
Для предохранения от коррозии места пайки н соединения полосок с полотном несколько раз промазываются клеем БФ (такой защиты достаточно на несколько лет). Оплетку необходимо паять к полоске той половины антенны, по которой проложен кабель. Для получения максимального сигнала нужно добавить рефлектор из металлических полосок (прикрутить шурупами прямо к мачте). Расстояние между полотном антенны и рефлектором подбирают по лучшему изображению (110... 160 мм). Размеры приведены в соответствии с настройкой на 30-й канал рис.

Ну а если нет желания парится,изготавливаем трансформатор как в "народной" или ставим SWA усилитель.
Однако вследствие широкополое ности антенна хорошо принимает сигналы в диапазоне с 21-го по 40-й канал. Такая антенна даже без рефлектора дала лучшие результаты, чем 16 элементный волновой канал при прочих равных условиях.Как видим эта антена помочнее за "бабочку" и "волновой канал" и как я уже говорил в "польской" антене директора-это муляж,вот и выкидываем все "бабочки" и из алюминевой проволоки диаметром 6мм гнем по шаблону две половинки полу ромбиков вставляя в крепления вместо бабочек.Ну и рефлектор отодвигаем на нужное растояние(вот еще вариант модернизации "полячки")

Добавлено спустя 53 минуты 13 секунд:

Универсальная автомобильная телевизионная антенна своими руками

Всеволновая автомобильная телевизионная антенна с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости.Данную антенну можно использовать и в стационарных условиях, т.е. не только на автомобиле а и для домашнего TV.Можно так же взяв за основу модернизации "польской" антены-согнуть "длинные усы" кольцом определенного диаметра,вернее гнем вот так,соединяясь с соседской бабочкой-это один ус,а второй гнем как в Комнатная антенна дециметровых волн «волновой канал» активный петлевой вибратор например(напоминаю-размер берем 1/2 длинны волны плохо показывающего диапазона)

автомобильная телевизионная антенна состоит из
1. 2 аллюминевых кольца (d=270мм. и d=130мм.)
2. деревянная рейка (3х3см.)
3. Телевизионный кабель

Сборка автомобильной телевизионной антенны
Такую антенну можно построить, используя имеющийся в продаже штекер 300/75 Ом (см. рисунок) с согласующим трансформатором внутри него для импортных телевизоров.
К штекеру с помощью имеющихся на нем винтов присоединяют два алюминиевых кольца: одно -диаметром 270 мм для МВ-диапазона (каналы 6-12), другое - диаметром 130 мм для ДМВ-диапазона (каналы 23-51). Так как кольцо МВ нам не подходит (нам нужен диапазон каналов еще 51...64) меняем его на расчетное диаметром 90мм.Изготовленную таким образом антенну крепят к деревянной рейке сечением 3x3 см с отверстием под вилку штекера. Штекер крепят к рейке изолентой, а кольца - с помощью двух изоляторов для придания системе жесткости. Рейку крепят болтами к раме багажника, расположенной на крыше автомобиля. С помощью типового промышленного кабеля (вилка-гнездо) РК-75-4-11 антенну подсоединяют в заднем салоне автомобиля к автомобильному телевизору.
Для повышения эффективности антенну можно снабдить усилителем (SWA-7 или SWA-9) с питанием от аккумулятора автомобиля.

Универсальная "баночная" телевизионная антенна ДМВ диапазона своими руками

В предлагаемой антенне используются подручные материалы. Но, тем не менее, она работает во всем диапазоне ТV ДМВ, причем не уступая по параметрам стандартной шести-элементной логопериодической антенне, выпускаемой серийно.
Для изготовления этой антенны Вам потребуются две пустые консервные банки диаметром 7,5 см, длиной 9,5 см и две небольшие полоски фильтрованного стеклотекстолита.
Банки соединяются полосками стеклотекстолита с помощью пайки.Верхняя полоска сплошная, а на нижней фольга разрезана, (как показано на рис.)

для подключения 75-ом-ного кабеля питания.
Общая длина антенны для работы во всех каналах ДМВ должна составлять не менее 25 см.
Эта антенна является чем-то вроде симметричного широкополосного вибратора. За счет большой площади поверхности она имеет большой коэффициент усиления. При использовании банок малого диаметра необходимо сделать разрез фольги в верхней полосе.

Добавлено спустя 16 минут 44 секунды:

Рамочная телевизионная антенна ДМВ диапазона своими руками

Эта антенна имеет высокий коэффициент усиления, может применяться как в комнатном, так и в наружном варианте. Отличается простотой изготовления, доступностью материалов, малыми размерами, эстетическим видом.
Конструкция антенны представлена на рисунке, размеры - в таблице:

За основу взята трехрамочная антенна. Для изготовления антенны берется любой провод из меди, латуни, стали, алюминия и др.диаметром 3...8 мм и выгибается по рисунку. В местах соединений провода спаиваются. Антенный кабель припаивается к точкам А и В. В точке С оплетка кабеля соединяется с материалом антенны.
Можно и эту антуну брать за основу модернизации "польской" антены-изгибая длинные усы в виде среднего квадрата с учетом,что В(польской)=1/2В(рамочной)

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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 .

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):

• 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:

1. Если антенна диапазонная, мощности считаются на частоте полезного сигнала.
2. 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.

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.

Пивная всеволновка

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.

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

Видео: изготовление простейшей антенны из пивных банок

«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.

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:

1. Начинают его, ради запаса по частоте, со второго по длине вибратора.
2. Затем, взяв обратную величину от показателя прогрессии, рассчитывают самый длинный диполь.
3. 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.

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.

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 (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:

• 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.

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.

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.

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.

Усвойте желающие настроить антенну на телевидение: цифровых вещиц природой не создано. Во Вселенной существуют аналоговые сигналы, мощность изменяется по квантовым состояниям электронов. Переходы настолько малы, что человеку кажутся непрерывными. Сигнал возможно представить определенным числом, помноженным на элементарную энергию. Хотим дать понять: природа цифрового сигнала в понимании человечества лишена, цифровая антенна самостоятельно не конструируется. Возможно изготовить антенну для приема аналогового сигнала, несущего цифровую информацию.

Антенны приема цифрового сигнала

Сегодня исключительно цифровое телевидение. Однако! Мультиплексы, где программы штампуются кадрами, содержат радиопередачи. Хотим пояснить: при нынешнем положении дел вещание радио сбилось вверх, захватив частоты FM-диапазона, телевидение полностью вытеснено в ДМВ. Объясняется особенностями современной жизни. Водитель хочет дорогой слушать радио, смотреть телевизор. Видели длинные антенны раций? 34 МГц. Сравните: I канал СССР вещал 50 МГц. Каждому на крыше иметь антенну два метра длиной, чтобы посмотреть центральный канал?

Просто смехотворно. В противоположность палкам антенны FM-ДМВ сравнительно малы. Легко умещаются на крыше. Облегчая страдания киноманов, каналы переносит одна частота. Картинка разбивается кадрами, получается, доступно немало программ при единственной настройке антенны. Удобно. Массу выгод технического решения увидим из явления, называемого сегодня цифровым мультиплексом. Антенну становится возможным точно нацелить на частоту приема (являющуюся тривиальным каналом ДМВ), чтобы смотреть передачи, слушать радио.

Для решения задачи конструируется некоторым представляющееся «самодельной цифровой антенной» устройство. Антенна обычная, – интересующимся типом добавим – линейная. Конструкция выбрана, благодаря малым габаритам. Выделена в цифровой передаче одна проблема…

Телевидение привыкло пользоваться горизонтальной поляризацией. Постигла участь цифровой мультиплекс. Получается, сигнал ловится тогда восхитительно, когда линия антенны перпендикулярна лучу приходящего сигнала. Нарушим правило, мощность начинает теряться, прием ухудшается.

Прием цифрового сигнала антенной

Желающие вести прием цифрового сигнала должны уяснить тип поляризации электромагнитного излучения. Отбросить спутниковое телевидение, вещающее кадрами, поляризация, как говорит Владимир Вольфович, горизонтальная однозначно. Тип сигнала принято ловить телевидением на полуволновой вибратор, выделяют сигнал двух типов:

1. Симметричный.
2. Несимметричный.

Поясним. Первый образован одинаковыми плечами, равными четверти длины волны. Суммарно получается половина длины волны. Сигнальная жила кабеля подсоединяется к одному плечу, экран — противоположному. Плеча в ряд образуют линию, разделены зазором 20 мм. Для согласования уравняйте сопротивления антенны и кабеля, потрудитесь симметрировать. Первое условие в идеале выполняется, второе на частотах ДМВ с уменьшением длины волны играет меньшее значение.

Чтобы сделать цифровую антенну самостоятельно, достаточно мачту снабдить несущей пластиной, приделать горизонтально-симметрично два проволочных плеча толщиной 3 мм, длиною четверть волны каждое.

Полученное устройство паяют на коаксиал волновым сопротивлением 75 Ом, как указано выше, длина кабеля снижения берется по возможности ниже, каждый метр съедает часть полезной мощности потерями. Играет роль только длина до первого усилительного каскада. Снабжая кровлю питанием, поставив покупной блок нужной частоту, бухту в углу, свернутую за телевизором, лишаем возможности портить прием. Эффект переусиления иной раз вводит неприятные визуальные эффекты, самым известным считают двоение изображения.

Возможен другой негатив. Сначала стоит попробовать антенну без усилителя. Прием никак не будет искажен лишней мощностью. Если наблюдаются неприятные побочные эффекты, стоит пробовать бороться за улучшение качества. Важно поточнее направить антенну. В городе ввиду эффекта многолучевости, в селе за счет отклонения направления движения волны от прямой линии точка выхода луча находится не там, куда указывает (согласно карте) компас. Следует слегка подвигать антенну, задавая верное направление, находя наилучшее положение.

Прием сигнала антенной

Полуволновой вибратор описанной выше конструкции на диаграмме направленности образует два главных лепестка. Разнесены на 180 градусов. Диаграмма направленности симметрична в горизонтальной плоскости. Следовательно, характеристики улучшим, поставив экран. Очевидное решение, нечасто увидим по простой причине: антенна обязана ловить широкий диапазон, сложно подобрать правильное расстояние. Для полуволнового вибратора экран не будет куском проводящего материала — пара отрезков провода, из которого сделаны плечи. Расстояние между ними не столь важно, не должно быть большим. Вполне достаточно 5-ти сантиметров вверх-вниз от плоскости нахождения плеч. Длина экрана превышает размах обоих, электрически располагается на оплетке кабеля.

Важность обретает расстояние меж экраном и полуволновым вибратором. Затрудняемся с правильным ответом, какая пропасть разделяет детали, для зигзагообразных рамочных антенн величина составляет 0,175 длины волны сигнала. Полагаем, любители вправе попробовать экспериментально подобрать нужное расстояние, профессионалы имеют шанс смоделировать систему MMANA. Первые получат приемлемый результат быстрее, вторые смогут заведомо предсказать итоговый расклад произвольной длины волны, что предпочтительнее. Моделирование антенн не входит в круг интересов авторов, люди увлеченные способны выложить готовый файл, сдобрив комментарии плодом технической мысли. Полагаем, расклад снизит величину помех.

Несимметричная цифровая антенна

Что касается несимметричного полуволнового вибратора, представляет одно плечо. Второе заменяется «землей» (бесконечная плоскость нулевого потенциала), на практике просто ничего в этом месте нет. Изготовление полуволнового несимметричного вибратора неоднократно показано форумами, порталом ВашТехник, сетью. Обычно антенна служит комнатным дополнением цифрового ресивера, который самостоятельно поймать боится. Чтобы сделать приспособление, вычисляется длина волны канала, делится на четыре. Вдоль отрезка зачищается экран кабеля, внутренняя изоляция сохраняется – не помешает приему.

На отогнутый на 90 градусов конец навинчивается F-коннектор, который вставляется в ресивер, гнездо телевизора (содержи приемная часть наземного цифрового телевидения нужное поколение микросхемы). Практически у всех современных плазменных панелей нужное внутри. Настройка займет время, частота канала известна. Нужно узнать цифру — посещаем сайт http://ртрс.рф, смотрим регион, звоним по нужному телефону. Принимаются запросы по e-mail. Разумеется, если регион лишен цифрового телевидения, никакой информации найти не удастся.

Приведенный сайт является официальным ресурсом государственного унитарного предприятия, на которое возложены задачи оцифровки пространства РФ. Спросите, логопериодическая цифровая антенна делается ли самостоятельно? Ответ – незачем. Логопериодическая антенна перекрывает большой диапазон, если хотите смотреть три московских мультиплекса, берите. Отбросив опаску, используйте антенну типа волновой канал, отличается от логопериодической несколько худшими диапазонными характеристиками, проще конструкцией. Методику изготовления обсуждали, провинции маловато смысла тратить время.

Читатели понимают: устройство цифровой антенны идентично привычной. Поляризация линейная горизонтальная, частота определена каналом. Принцип действия цифровой антенны аналогичен. Преобразование электромагнитной волны в ток внутри проводника. Особенность цифровых антенн — точно настроены на одну частоту. Конструкция получается простой, эффективной. Обещая качественный просмотр (без визуальных, звуковых помех). Естественно, телевизор, приставка должны декодировать сигнал.

Осталось попрощаться с читателями. Сегодня отрасль радиолюбительства уходит в прошлое, кто предскажет ожидающее человечество завтра…