Схема подключения антенны дельта 811 с усилителем. Общий обзор телевизионных антенн дельта. О пайке кабеля

Антенны типа “Дельта” давно используются радиолюбителями. Ее удобно располагать в любых вариантах и вертикально при наличии достаточной высоты и когда нет места на крыше, но бывает, что и под углом в 45 градусов не удается разместить антенну. Поэтому предлагаются разные варианты выполнения антенны “Дельта” и ее размещение и крепление.

На рис1 классическое размещение антенны при достаточной высоте подвеса.

Вы не можете расположить антенну под углом к земле можно расположить ее горизонтально относительно поверхности земли рис2. Для согласования входного сопротивления антенны и питающего фидера, используется трансформатор, который изготовлен из кабеля RK 75 длиной-13,94м.

Если у вас имеется достаточно места, чтобы расположить “Дельту под углом в 45 градусов и получить максимальный выйгрыш от этой антенны то на рис3 приводится схема размещения антенны с указанием размеров. Согласование антенны с питающим кабелем RK 75 особых затруднений не вызывает. Настройка антенны сводится установкой на среднюю частоту диапазона за счет изменения периметра рамки “Дельты”, а настройка по КСВ за счет изменения угла наклона по отношению к земле.

При недостаточной высоте подвеса предлагается вариант с расположением антенны “Дельта” в горизонтальной и вертикальной плоскости на рис4, при этом излучение антенны будет направлено в сторону раскрытых плеч антенны.

При хорошем перепаде высот, если вы живете в 9 или 12 этажном доме, во дворе или рядом имеются 4 или 5 этажные дома, можно изготовить направленную антенну из 2-х антенн “Дельта”, ее схема приведена на рис5. Данная антенна обладает всеми свойствами направленной антенны и имеет усиление в сторону излучения до 8 dB. Антенна конструктивно располагается на растяжках разбитых изоляторами. Запитана коаксиальным кабелем RK 75.

При наличии рядом стоящих зданий одинаковой высотности можно изготовить антенну из 3-х антенн “Дельта” рис6. Усиление данной антенны до 9,5 dB запитывается также без всяких согласующих устройств так как входное сопротивление данной антенны 75 ом. Периметр “Дельты” – R = 85.8 метра, Z = 83.3 метра, D = 80.8 метра. Расстояние между R и Z = 25 метров, а между D и Z = 25 метров. Конструктивно антенна растянута растяжками из капронового троса диаметром 8 – 10 мм с талрепами.

Приведенная антенна рис7 из серии компромиссов: – малая высота подвеса антенны 11 метров и желание ее использовать в широкой полосе частот. Для согласования входного сопротивления антенны используется открытая линия сопротивлением в 300 ом, поэтому работать через такую антенну можно только через тюнер, это позволит вам не только правильно согласовать, но и появляется возможность использовать во много диапазонном варианте.

В. ДАВЫДОВ (UW9WR), г. УфаНедостатком описанных ранее электронных переключателей антенны является значительное затухание в режиме приема, достигающее 45-50% (особенно в диапазонах 21 и 28 МГц). Переключатель, схема которого приведена на рисунке, обеспечивает затухание не более 10%.При изготовлении переключателя не обходимо изолировать корпус выходного конденсатора П-контура (на схеме - С4) от шасси фторопластовой или полистироловой прокладкой толщиной 5 мм.Антенну подключают к гнезду Гн1, вход приемника - к гнезду ГН2.РАДИО № 7, 1975 г. с.15...

Для схемы "МИНИАТЮРНАЯ НАПРАВЛЕННАЯ АНТЕННА НА ДИАПАЗОН 144-146 МГЦ"

Для схемы "ЦЕЛЬНОМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ДЕЛЬТА-АНТЕННА"

Для схемы "Конструкция антенны "двойной квадрат""

Для схемы "ДВУПОЛОСНАЯ АНТЕННА ДМВ"

Для схемы "ВЕРТИКАЛЬНАЯ АНТЕННА НА 144 МГЦ"

Для схемы "Антенный усилитель для радиопередатчика"

ВЧ усилители мощностиАнтенный усилитель для радиопередатчика Схема антенного усилителя особых пояснении не требует. Усилитель смонтирован в корпусе из оцинкованного металла толщиной 1 мм, размеры - 120х60х30 мм. Снизу к корпусу прикручена алюминиевая пластина такого же размера толщиной 10 мм. Конструкция печатной платы такая же как в [З]. Чертеж тут не приводится, т.к. конфигурация платы сильно зависит от типа применяемых деталей. Важно только, чтобы все соединения были как можно короче и был обеспечен надежный тепловой контакт транзистора VT1 с пластиной-радиатором. Детали.Реле К1, К2 - РЭС-15(002). Разъемы XW1, XW2 - СР-50-73Ф. Резисторы - МЛТ. Конденсаторы - КТ, КМ; С16.С17- КПК-МП. Катушки индуктивности: LI -дроссель ДПМЗ-3 10 мкГн; L2 - 14 витков на резисторе МЛТ-0,5 150 Ом ПЭВ-2 0,35 виток к витку. L9, L11 -ДПМ1-0.1 56 мкГн. Остальные катушки - бескаркасные, намотаны проводом ПЭВ-2 0,8 на оправке 5,5 мм. Количество витков в зависимости от диапазона приведено в таблице. В этой же таблице указаны емкости СЗ...С15 (пФ). ДиапазонL3L4L516L718L1C3С4С5С7С8С9С10С11С12С14С1527. ..29 МГц346999856047011068470200...27027027011Q682750 Гц23577763302706839270120...150150150683915Настройка антенного блока содержится в настройке с помощью С16, С17 входного контура антенного усилителя по максимальной чувствительности приемника радиостанции. Подключив ко входу А5 ВЧ генератор...

Сейчас получили широкое распространение сети беспроводного доступа в Интернет поколения 3G. Если в городе особых проблем с приёмом сигнала нет, то за городом (на даче), далеко не всегда можно получить высокоскоростную, устойчивую связь. Для повышения эффективности приёма производителями выпускается различное оборудование,- антенны, репитеры и т.п.

После общения с пользователями выяснились некоторые сложности при установке антенн за городом, вплоть до невозможности определить базовую станцию, на которую необходимо настроить антенну. Наши специалисты решили провести настройку и выработать методику и рекомендации для рядовых пользователей. Настройка проводилась в пос. Назия (ст. Жихарево) Кировского района Ленинградской области. Из оборудования использовались модем МТС модель Е171, ноутбук «TOSHIBA» (Satellite M20) и антеннa АППС «Дельта 16/1800-2170» (пр-во ЗАО «НПП ОСТ») с адаптером «Дельта 1,8-2,17»

Краткое описание антенны: 16-ти элементный волновой канал с вертикальной поляризацией, Ку - от 12,5 до 16 дБ, рабочая полоса частот 1800-2170 МГц, КСВН не более1,5, КЗД – 12 дБ, комплектуется кабелем длиной 9,4 м RG58U с гнездом FME. Адаптер – фрактальный облучатель с полосой пропускания 1800-2170МГц со штекером FME. На месте тестирования был активирован модем, чтобы определить уровень сигнала в доме и скорость передачи данных без повышения эффективности приёма с помощью антенны. Для измерения скорости скачивания использовался сайт тестирования 2ip.ru. Результат - уровень сигнала 30-40%, скорость скачивания в 3G – 200 -500 кбит/сек.

Разместив на открытой площадке ноутбук и антенну, была попытка определить местоположение базовой станции МТС. Поворотом антенны добились наиболее эффективного приема, контролируя его по индикатору уровня сигнала в программе MDMA.

Как выяснилось, передающая вышка МТС находилась совсем не там, где предполагалось ранее. Установили антенну на мачту и настроили на вышку, зная её предварительное местоположение. В итоге вышли на прямую видимость вышки, до неё оказалось порядка 5 км. Высота подвеса антенны над землей получилась порядка 10 м. Спустили кабель снижения в дом и подключились к ноутбуку. Уровень сигнала четко «встал» 100%. При измерении получили входящую скорость соединения от 3,7 Мбит/сек до 4,1 Мбит/сек. Эта скорость позволяет смотреть фильмы в режиме «online» в приличном качестве без какого либо «торможения». Для проверки отключили антенну от модема и перемеряли несколько раз скорость, получили 164-200 кбит/сек.

Как оказалось применение антенны в несколько раз улучшает качество приёма модема.

При наличии у 3G модема гнезда для внешней антенны CRC9 или TS9 лучше воспользоваться переходником CRC9-FME или TS9-FME. Преимущество данного подключения заключается в минимизации потерь сигнала при подключении модема к антенне, по сравнению с беспроводным подключением.

Мы настолько привыкли к потоку информации, что без нее чувствуем себя неуверенно. Потому и за городом, оборудовав более-менее дом, первым делом появляется телевизор. А чтобы в сельской местности он работал, необходима телевизионная антенна для дачи. Ее подбирают в зависимости от местоположения ближайшего ретранслятора — телевышки и типа телесигнала, который будете «ловить».

Сегодня есть несколько видов сигналов, и соответственно, столько же типов антенн:

Эфирная телеантенна: что выбрать для дачи

Сказать точно, какую антенну поставить на вашей даче можно только применительно к каждому конкретному случаю. При выборе учитывается:

• местоположение — равнина, холм, низина;
• наличие или отсутствие лесов и крупных деревьев рядом с домом;
• расстояние до ближайшего ретранслятора.

Основное значение имеет расстояние до телевышки и то, на какую. высоту вы сможете поднять антенну. Иногда каждый метр имеет значение.

Комнатная или наружная

Комнатные антенны можно ставить только в том случае, если ретранслятор находится у вас в прямой видимости. Если с вашего дачного участка видна телевышка, можете попробовать. Чтобы не тратить зря деньги, можно сделать самую незамысловатую антенну своими руками: взять кусок проволоки, подключить ее к соответствующему разъему телевизора, и походить с этой «антенной» по комнате, подняться повыше к потолку, ближе к окну и т.п. Если хоть какие-то сигналы ловятся, можно попробовать или купить.

Наружные антенны «ловят» в десятках километрах от ретрансляторов

Если при всех передвижениях никаких признаков четкого сигнала нет, вам необходима наружная антенна, но для зоны уверенного приема (с меньшим усилением). Для всех других случаев, когда расстояние до вышки составляет десятки километров нужна однозначно внешняя антенна.

Широкополосная или узконаправленная

Так как эфирное телевидение транслируется в двух диапазонах — дециметровом и метровом, то под эти диапазоны есть антенны. Если приемник «ловит» сигнал только в одном диапазоне, их называют узкополосными. Они есть только для ДМВ или только для МВ частот.

Есть еще широкополосные (называют еще всеволновые) — их конструкция разработана так, чтобы была возможность нормально принимать сигнал на всех частотах. Они, как правило, более громоздкие и тяжелые, имеют длинную штангу. Но с этим мирятся — широкополосная телевизионная антенна для дачи может «поймать» больше каналов. Потому чаще всего покупают их.

Активная или пассивная

Больше внимания стоит уделять тому, активную или пассивную антенну лучше ставить. Активной называется устройство со встроенным в корпус усилителем. Пассивные — это только железки, к которым нужно покупать усилитель отдельно.

Активные, со встроенным усилителем приемники стоят дешевле, принимают больше каналов, но у них есть существенный минус: платы усилителей часто ломаются. Любая более-менее серьезная гроза, и каналы, которые раньше принимались четко, начинают «снежить» или вообще пропадают. Помочь беде может замена платы. Для этого нужно лезть на крышу, снимать антенну, менять плату, снова ее устанавливать и настраивать. Эта процедура может повторяться после каждой грозы.

Даже если грозы не повлияли на работоспособность вашей дачной антенны, все равно через год-полтора количество хорошо принимаемых каналов уменьшается. Качество становится постепенно хуже, и рано или поздно, вы замечаете, что смотреть уже невозможно. Причина — окисление контактов и элементов на плате. Приемники на антенне далеко не герметичны и внутрь попадает пыль, влага, разрушая контакты и дорожки. Потому средний срок эксплуатации активной антенны — около года. Не гроза, так окисление ее добьет.

Лучшая антенна для дачи: неактивная с отдельным усилителем

С грозой делу ничем не помочь, а окисление можно значительно замедлить, если сразу после покупки с обеих сторон залить плату силиконом. Это убережет контакты и элементы от окисления. Ремонтировать ее все равно никто не будет, если плата «полетела», покупаете новую и ставите ее на место. Вот и весь ремонт. Полезно загерметизировать также место подключения кабеля. Тут тоже из-за окисления бывают большие потери сигнала.

Пассивные антенны с отдельными усилителями хороши тем, что «железяка» установлена вверху над крышей, а усилитель — на чердаке. Замена платы на чердаке вызывает намного меньше проблем, чем на крыше. Тем более в зимнее время. Они «ловят» меньшее количество каналов, но картинка при этом «чище».

Есть и еще один плюс: у отдельных усилителей есть две подстройки — отдельно на ДМВ диапазон и МВ. Это полезно, так как иногда какие-то сигналы идут с намного большим уровнем и они «забивают» более слабые. Тогда наблюдается перекрытие звука и/или изображения, в некоторых случаях, если какой-то сигнал очень сильный, вообще идет сплошной «снег». Подстройкой чувствительности диапазонов можно спасти положение. Так что пассивные антенны с отдельными усилителями для дачи — лучший выбор.

В телевизорах «Самсунг» и «Эл Джи» вообще есть функция «слабый сигнал». В этом случае усилитель вам может вообще не понадобится. Ставите на даче пассивную антенну, включаете режим, и настраиваете каналы. Должно неплохо показывать хотя-бы 5-6 каналов.

Заземлять или нет

Еще одна проблема, которая требует решения — должна ли быть заземлена телевизионная антенна для дачи. С одной стороны, зачастую это — самая высокая точка. С другой — если она будет заземлена, то будет ловить любой разряд молнии, который будет поблизости. Соответственно, каждый раз вам придется менять плату, так как она выйдет из строя.

По этой причине «антеннщики» настаивают на том, что заземлять их не нужно. Особенно, если находится устройство ниже проводов электропитания. Молния тогда ударит в наивысшу заземленную точку. Главное, чтобы это была не ваша антенна.

Какие антенны лучше

Как обычно, кроме типа оборудования приходится выбирать производителя. И это, пожалуй, ничуть не проще. Помочь могут рекомендации. На форумах популярных производителей несколько:

• Lokus (Локус). Антенны Российского производства. Широкий ассортимент, невысокие цены (от 480 рублей до 1,7 тыс. рублей). Есть как активные — со встроенным усилителем, так и пассивные.
• Гарпун. Тоже антенна российского производства. Принимает в зонах ДМВ и МВ диапазона. Выпускаются только в пассивом виде, предназначены для установки в зонах неуверенного приема. Розничная цена — Гарпун-0416 — 1500 рублей, Гарпун-1028 — 2300 рублей.
• Антенны «Дельта» производства ЗАО «НПП ОСТ». Тут ассортимент очень широк. Есть как узконаправленные только для МВ или только для ДМВ диапазонов, так и широкополосные. Причем ДМВ антенны могут быть использованы для приема сигнала DVB-T2 цифрового телевидения. Многие модели оснащены F-коннектором — устройством, через которое подключается кабель: при монтаже не нужно ее разбирать, чтобы подключить его. Очищенный от изоляции проводник вставляете в гнездо. Все. Кабель подключен.
• GoldMaster (ГолдМастер). Отзывов мало, но по имеющимся, принимает надежно даже в зоне неуверенного приема. Даже во время дождя качество сигнала почти не падает. Картинка по-прежнему остается четкой, без «снега».

Все остальные производители особой популярностью не пользуются.

Для неактивных антенн нужны еще и усилители. Тут тоже есть свои предпочтения:

• Домовой усилитель LHA;
• TERRA (Терра);
• Мощные усилители с низким уровнем шумов Бриз, Alcad (Алкад).

Установка антенны

Перед началом всех работ, полезно все винтики, гаечки, соединения антенны промазать «Мовилем» или «Литолом», чем-нибудь похожим по свойствам. Если выбрана активная антенна, плату лучше загерметизировать силиконом. После такой обработки антенна прослужит не год, а значительно дольше.

О том, какой кабель использовать для подключения. Тут лучше не пытаться экономить: будут слишком большие потери. Потому берите фирменные SAT 50 или SAT 703. От качества кабеля и качества соединений «картинка» зависит не меньше, чем от приема.

Телевизионная антенна для дачи: где и как установить

Место установки выбирается с учетом того, куда вам нужно будет направить антенну. Если кровля и ветровые нагрузки позволяют, закрепить ее можно на кровле. Для того чтобы поднять приемник выше, антенну крепят на мачту. Для этого есть специальные зажимы.

В некоторых случаях приходится поднимать антенну как можно выше — в низинах или если деревья перекрывают прием. Тогда пригодятся телескопические штанги

Мачты есть металлические сборные, есть телескопические — складывающиеся. Этот вид удобнее, особенно если антенна с приемником — периодически нужно будет менять плату, а демонтировать полностью мачту всякий раз — удовольствие то еще. Телескопические мачты можно опустить, раскрутив фиксирующее кольцо. Закрепленная на верхушке антенна опустится вместе с верхушкой штанги.

Если поднимать высоко не нужно, можно использовать деревянный брус или ошкуренный ствол молодой сосны. Это — совсем дачный вариант. Можно использовать стальную трубу не очень большого диаметра или уголок. Вариантов море. Выбранную опору нужно закрепить. Способы крепления представлены на рисунке.

Чаще всего встречается крепление антенны на фронтоне. Оно реализуется проще всего, но только в том случае, если отделка или материал стен позволяет. Так не крепят на стенах, обшитых сайдингом, и — слишком сложно. Тогда вариант — закрепить штангу к трубе, к стропилам, или на растяжках к кровельному материалу.

При креплении к фронтону расстояние между крепежом должно быть не меньше 1,5 метров. Если ни один из этих способов по каким-то причинам не может быть реализован, можно попытаться установить антенну на растущем вблизи мощном дереве. Прикрепить антенну можно будет к стволу, и подрезать ветки, мешающие приему. Иногда это — самый лучший способ.

Крепление кабеля

При установке антенны, кабель опускают вниз вдоль штанги. Его крепят хомутами каждые 50-80 см. Спустив кабель до уровня кровельного материала, его по гребню (чтобы снегом сходящим не оторвало) подводят к кронштейну, при помощи которого спускают с кровли. Кронштейн крепят над окном вблизи телевизора. Кабель в помещение заводят через отверстие в оконной раме. С наклоном вверх сверлят дыру чуть большего диаметра, чем диаметр кабеля. Так капли дождя не будут попадать внутрь рамы. Кабель перед рамой должен чуть провисать — так даем свободу на температурные изменения.

Если телевизионная антенна для дачи неактивная, усилитель установлен на чердаке, кабель от антенны выводят к нему, а от усилителя — к телевизору.

Один совет: при прокладке, нужно избегать крутых изгибов. Минимальный радиус — не менее 5 диаметров кабеля. При крепеже скобами, не стоит его пережимать.

Как разделывать и соединять антенные кабели смотрите в видео.

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.