принцип работы, характеристики, пошаговая инструкция сборки

Антенна Харченко, или же антенна «двойной квадрат», спроектированная инженером Константином Харченко еще в 60-е гг. XX в., до сих пор ценится радиолюбителями благодаря простоте конструкции, высокому коэффициенту усиления и надежности.

Схема антенны Харченко.

Предназначение и устройство антенны Харченко

Она используется умельцами в основном как телевизионная для приема эфирного вещания в дециметровом диапазоне волн (ДМВ). Но также конструируют различные виды, способные улучшить качество сигнала и увеличить скорость соединения и передачи данных модема или сотовой связи при большой удаленности от вышки. Поскольку телевидение перешло на цифровое вещание, обозначаемое стандартом DVB-T2, эту антенну стали модифицировать таким образом, чтобы можно было принимать цифровые пакеты каналов в дециметровом диапазоне.

Активные вибраторы состоят из 8 замкнутых одинаковых проводников, которые образуют два квадрата или 2 ромбовидные ячейки. Они выполнены симметрично и сделаны из толстого провода, изготовленного из токопроводящего материала, например меди или алюминия. Периметр каждого ромба равен длине волны, на которую настраивается прием, они соединяются за счет незамкнутых углов между собой. В этом месте подсоединяется телевизионный кабель с сопротивлением 50 или 75 Ом.

Для усиления сигнала сзади может быть смонтирован рефлектор в виде сплошного экрана или решетки из материала, проводящего ток. Когда принимающая антенна находится на большом расстоянии от источника трансляции, мощность излучения ослабевает. В таком случае в конструкцию антенны добавляется усилитель.

Принцип работы

Электромагнитная волна синусоидальной формы распространяется в пространстве в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной. Их называют сигналами с горизонтальной и вертикальной поляризацией. Приемную антенну необходимо ориентировать в зависимости от типа поляризации. Для поляризации горизонтального типа биквадраты должны быть расположены в виде восьмерки, для вертикальной — образовывать собой знак бесконечности.

Правильная ориентация в пространстве позволяет добиться оптимального качества приема. Электромагнитные сигналы направляются от излучателей передатчика к антенне телевизора с высокой частотой. Когда электромагнитная волна проходит через поверхность вибраторов, в ней появляется напряжение, которое приложено к точкам питания. Под его воздействием на металлических элементах антенны возникают токи, которые формируют электромагнитное поле. Оно усиливается и направляется в телевизор, где преобразовывается в изображение и звук.

Антенна своими руками.

Расчет характеристик

Рассчитать длину вибраторов можно онлайн: в интернете можно найти не один специализированный калькулятор, способный вычислить конечные величины с большой точностью. Однако посчитать необходимые характеристики можно и по формулам, которые приведены ниже.

Размер элементов рассчитывается исходя из частотного диапазона, в котором она будет работать. Для начала потребуется выяснить частоту электромагнитного излучения, на которой ведется трансляция интересующего канала по цифровому эфирному телевидению (ЦЭТВ). Ее можно узнать в интернете. Там же указан и вид поляризации волны. Эта информация нужна для того, чтобы знать, в какой плоскости расположить собранную конструкцию.

Главный параметр, который влияет на качество сигнала, принимаемого антенной, — длина электромагнитного излучения. Она обозначается как лямбда (λ) и рассчитывается с помощью частоты вещания (F) по формуле: λ=300/F. Размер каждого проводника ромбовидной ячейки равняется четверти длины волны — λ/4.

Если антенна Харченко выполняется с рефлектором, то расстояние между ними составляет величину, равную λ/7. Также площадь металлической пластины, выбранной в качестве экрана, должна быть больше примерно на 20%, чем площадь биквадратов. Рассчитать площадь отражателя можно по формуле: (2×a²)×1,2, где а — длина стороны каждого проводника.

Расчет параметров для модема и телефона аналогичен тому, что приведен для цифрового телевидения.

Материалы и элементы для сборки

Чтобы собрать антенну Харченко с рефлектором понадобятся:

• моток проволоки из токопроводящего материала, диаметр проволоки около 2,5-3 мм;
• отрезок коаксиального кабеля с волновым сопротивлением на 50 или 75 Ом;
• штекер для подключения антенны;
• металлическая пластина;
• CD или DVD-диск;
• пластины или кронштейны для крепления;
• крышка от пластиковой бутылки;
• изоляционная лента;
• клей;
• пассатижи;
• паяльник.

Телевизионная антенна своими руками.

Пошаговая инструкция по сборке антенны своими руками

Для изготовления предпочтительней использовать провод или проволоку, выполненные из меди, поскольку этот материал прочнее алюминия, лучше подходит для пайки и хорошо гнется. Для удобства можно набросать на бумаге схематический чертеж, соответствующий по размеру готовой антенне, чтобы в процессе сгибания проволоки сверять длину сторон для соблюдения симметрии. В качестве отражающего экрана применяется CD или DVD-диск, поскольку величина готовых вибраторов будет достаточно маленькой для того, чтобы не выходить за края диска.

Для модема

Алгоритм сборки:

1. С помощью пассатижей из проволоки выгибается зигзагообразная фигура в виде 2 ромбов. Величина внутренних углов может быть 90° или 120°. Длина каждой из сторон рассчитывается по формуле, приведенной выше. В месте, где один квадрат переходит в другой, нужно оставить небольшое расстояние между вершинами прилежащих друг к другу углов.
2. Пайкой замыкаются свободные концы проволоки и биквадраты соединяются в монолитную конструкцию. Перед этим необходимо убедиться, что заготовка имеет ровную, выполненную без искривлений плоскость.
3. Внешняя изоляция отрезка коаксиального кабеля зачищается, достаются центральная жила, защищенная диэлектриком, и экран в виде оплетки, которую для удобства пайки скручивают. Жилу и оплетку нужно облудить и припаять к углам ромбовидных ячеек, между которыми оставили небольшой зазор. К одному из углов припаивается центральная жила, ко второму — оплетка.
4. Чтобы согласовать волновое сопротивление, коаксиальный кабель укладывается на одну или две стороны квадрата и фиксируется на ней изолентой.
5. В крышке от бутылки проделывается отверстие, через которое протягивается кабель. Для надежной фиксации собранный контур можно закрепить с помощью клея.
6. Через отверстие в диске проводится коаксиальный кабель, для надежной фиксации клеем крышка крепится к поверхности диска. В этом варианте конструкции между рефлектором и вибраторами нет электрического контакта.

Для цифрового ТВ

Способом, описанным ниже, можно собрать антенну, работающую на один мультиплекс. Он представляет собой объединение в единый цифровой пакет нескольких телевизионных каналов.

Порядок действий:

1. Сборка биквадратов для приема сигнала цифрового ТВ осуществляется по той же схеме, что и для модема, повторяя первые 4 шага инструкции.
2. В качестве рефлектора в данной конфигурации используется металлическая пластина, в центре нее делается отверстие, через которое будет заходить коаксиальный кабель.
3. Для соединения собранного контура с экраном их располагают на рассчитанном заранее расстоянии друг от друга так, чтобы вибраторы помещались внутри плоскости рефлектора. С помощью кронштейнов или пластин биквадраты крепятся с 2 сторон к металлической пластине. Если крепежные элементы выполнены из металла, то в таком случае между составными частями антенны будет возникать электрический контакт.
4. Второй конец коаксиального кабеля зачищается, оплетка экрана скручивается и обрезается так, чтобы она была короче границы изоляции центральной жилы во избежание замыкания между ними. К этому отрезку кабеля припаивается штекер для подключения следующим образом: центральный контакт штекера припоем соединяют с луженой центральной жилой, оплетка скручивается, лудится и припаивается к контакту заземления штекера.

Широкополосная зигзагообразная антенна.

Для телефона

Первые 3 этапа сборки антенны для телефона повторяют последовательность действий при изготовлении таковой для модема. Но поскольку конструкция получается миниатюрной, в этом варианте исполнения не будет монтироваться рефлектор.

Установка и подключение

Схемы подключения готовой антенны отличаются и зависят от того, к какому устройству она присоединяется.

Подключить готовую конструкцию к модему можно 2 способами в зависимости от того, есть ли у него разъем под внешнюю антенну. Задача упрощается, если таковой имеется. В этом случае необходимо подобрать штекер, подходящий под тип разъема у модема, и припаять его к свободному концу коаксиального кабеля способом, который описан в 4 пункте инструкции по сборке антенны для цифрового ТВ. После этого остается только подключить штекер к встроенному в модем разъему.

Задача усложняется, но ненамного, если у модема нет разъема. Для начала прибор нужно разобрать, чтобы добраться до печатной платы. На ней будет контакт или дорожка, выполняющие функцию антенны, к которой нужно припаять центральную жилу кабеля. Оплетка припаивается к корпусу модема или к его заземлению. Для максимально возможного увеличения скорости соединения конструкция должна быть повернута так, чтобы она смотрела на вышку. Остается только подключить модем к ноутбуку и проверить уровень приема сигнала.

Установка и подключение к цифровому ТВ реализуется с учетом поляризации волны телевизионного вещания. Если принимаемый сигнал горизонтально поляризован, конструкцию следует развернуть так, чтобы вибраторы были расположены вертикально, т. е. один над другим. Если же поляризация вертикальная, биквадраты размещают горизонтально в виде знака бесконечности. Конструкцию направляют в сторону телевизионной вышки. Антенну посредством штекера подключают к ресиверу (приемнику).

Чтобы подключить «двойной квадрат» к сотовому телефону, нужно снять крышку у аппарата и найти гнездо-разъем для внешней антенны. Соединение лучше осуществлять через адаптер или антенный переходник, на одной стороне которого разъем для подключения к гнезду телефона, а на другой — стандартный высокочастотный разъем. К нему подключается штекер собранной антенны.

Антенна для Wi-Fi.

Настройка антенны

«Двойной квадрат» прост в эксплуатации и не требует специальной настройки. В случае с модемом и сотовым телефоном конструкцию нужно направить в сторону вышки и покрутить, чтобы поймать устойчивый сигнал.

Чтобы настроить антенну для телевизора, нужно включить его вместе с ресивером. В меню приставки выбирается автоматические поиск и настройка каналов. Через несколько минут можно оценить качество телевещания. Если изображение и звук транслируются с помехами, стоит покрутить конструкцию в разные стороны, найти оптимальное расположение, и зафиксировать ее. При большой отдаленности приемника от источника трансляции увеличить мощность принимаемой электромагнитной волны можно антенным усилителем.

Достоинства антенны

Преимуществом антенны Харченко является то, что для сборки не требуется специфических материалов и инструментов, все необходимое можно найти у себя дома. Конструкция относительно компактна и проста в изготовлении. К тому же антенна обладает хорошими показателями широкополосности и усиления, а замкнутые петли-вибраторы обеспечивают помехоустойчивость в черте города.

Отличия антенны Харченко от Туркина

Н. Туркиным была предложена конструкция, которая работает по принципу волнового канала. Внешне она представляет собой 6 колец разного диаметра: от меньшего к большему, закрепленные на горизонтальной рейке, которая выполнена из диэлектрического материала. Этот вариант исполнения обладает большим, чем у антенны Харченко, коэффициентом усиления и способен работать на большом удалении от источника сигнала.

Такой многоэлементный механизм требует точного расчета диаметра колец и расстояния между ними, тщательного соблюдения этих размеров при сборке, что является непростой задачей. Также обязательным условием является точное направление конструкции на передающую вышку. Небольшие неточности при расчете и сборке конструкции, предложенной Харченко, незначительно влияют на параметры готовой антенны.

Расчет антенны Харченко для цифрового ТВ в домашних условиях

Использование антенны стало набирать популярность после появления радиосвязи. Инженер Харченко в 1961 года разработал конструкцию в виде двух ромбов, с помощью которой стало возможно ловить передачи. Такой прибор используется и сегодня, однако уже для цифровых сигналов.

Антенна Харченко – палочка выручалочка для тех, кто хочет сэкономить. Она пользуется высоким спросом на дачных участках и в сельской местности.

В данной статье описан монтаж данной конструкции, а также доступные расчеты антенны Харченко для цифрового ТВ.

Антенна Харченко для цифрового ТВ

В 60-х годах прошлого столетия, Харченко сконструировал антенну, составляющую двойной квадрат из проволоки. Незамкнутыми углами квадраты соединяются между собой. В этом же месте подключаются к телевизионному кабелю. В свою очередь, на задней части конструкции устанавливается решетка из такого материала, который может провести ток.

Бабочка – одно из названий антенны

В простонародьи, данная конструкция имеет и другие названия. Часто ее называют:

• Зигзагообразная антенна Харченко;
• Восьмерка;
• Бабочка;
• Биквадратная антенна телевизора.

В настоящее время, успешно используется антенна Харченко не только для аналогового телевидения, но и для цифрового. Это связано с активным переходом телевидения на новый формат – цифровой. Он ведется на частотах дмв расчета на каналах 21-69 способом мультиплекса. А поэтому и конструкция должна быть подходящей.

Поскольку не все телевизоры оснащены встроенной антенной, то сообразительные хозяева изготавливают самодельные антенны Харченко для цифрового ТВ, их еще называют – домашние самоделки. Такие приборы работают не хуже купленных на рынке.

В данном видео вы подробнее узнаете о данном антенне:

Действительно, такое устройство обладает преимуществами, которые сложно опровергнуть:

• сборка такой конструкции требует минимум деталей и навыков;
• можно собрать даже школьнику средних классов;
• монтаж занимает около получаса;
• бюджетность;
• бессбойное функционирование устройства.

Далее, будет подробно рассказано о монтаже в домашних условиях.

Важно! Если вы до сих пор не знаете, как выглядит этот прибор, рекомендуется просмотреть чертеж ТВ-антенны Харченко заранее в интернете, просто открыв картинки.

Монтаж любого прибора можно разделить на этапы. Они являются основными составляющими в работе – так можно точно понимать, какая часть плана уже выполнена.

Поэтому, сборку антенны этого вида делят на такие стадии:

• подготовительная работа;
• сборка;
• испытание.

Так и в нашем случае, советуется рассматривать все поэтапно.

Подготовительная стадия

Начинать любую работу нужно с узнавания, какие материалы и инструменты потребуются для монтажа.

Для того чтобы собрать Z-антенну для цифрового ТВ своими руками в домашних условиях, понадобятся следующие элементы:

1. Проволоки. Желательно использовать проволоку из меди или алюминия, диаметр которой составляет в среднем 3 мм. Если под рукой нет проволоки, а имеется трубка или полоса, которая проводит ток, из аналогичного материала, то можно выгнуть и эти элементы.
2. Кабель коаксиальный.
3. Штекер.
4. Крепление для конструкции. Оно зависит от месторасположения будущего прибора. К примеру, на последних этажах высотного дома, такую установку можно повесить на окно или на шторы. Если же приспособление будет использоваться в частном секторе, то прикрепить ее лучше к шесту на крыше.

Не забываем подготовить ряд устройств

Помимо вышеперечисленных материалов, необходимо иметь инструменты:

• паяльник;
• напильник;
• надфиль.

Такие материалы и инструменты, в 90% случаев оказываются дома, пылившись на полках. После того, как они найдены и собраны в одном месте, можно приступать к началу конструирования.

Сперва, нужно просчитать необходимую длину проволоки, отмерить необходимый кусок и согнуть его, строго соблюдая размеры.

Рекомендуется брать проволоку длиною в 1 метр 12 сантиметров, которая потом разрезается на нужную длину и сгибается.

После чего должны образоваться два конца. Их лучше зачистить на расстоянии 1-2 сантиметра. На концах проделываются петли, которые фиксируются между собой.

Важно! Все углы должны приблизительно составлять 90 градусов по Цельсию.

Место стыков нужно запаять. После этого, к одному стыку припаивается центральная жила, а к оставшемуся – оплетка.

Конечным результатом данной стадии должен быть готовый квадрат.

Этап сборки

После того, как конструкция готова, необходимо прикрепить к ней телевизионный кабель.

Антенне Харченко для цифрового ТВ потребуется приблизительно три метра. Причем, со стороны антенны его нужно зачистить на два сантиметра, а вот со стороны штекера – на один. Если получилась лишняя длина, в ходе работы ненужный материал можно будет срезать.

Штекер можно выбирать любой понравившейся. Главное, чтобы он подошел к телевизору.

Штекер также нужно зачистить. Однако, перед этим, места, где проводится пайка нужно протереть спиртом и зачистить надфилем.

На кабель надеть часть штекера и припаять.

После того, как все стыки зачищены, они заливаются горячим клеем.

После засыхания клея, кабель соединяется с рамкой. Таким образом, подтверждая отсутствие привязанности к конкретному каналу, припаять кабель нужно к средней точке.

Вот и все – конструкция готова к использованию. Теперь можно все проверить и использовать.

Проверка

Для того чтобы проверить функциональность антенны Харченко для телевизора, ее необходимо сразу включить.

Если прием нормальный, сборка заканчивается, а вот если плохой, то лучше сразу подыскать место, где сигнал будет лучше. При чем, если улучшения не происходит, можно просто заменить кабель на другой.

Рекомендации к использованию

Антенна Харченко активно используется в домашнем хозяйстве уже не один год, поэтому для продолжительность ее функционирования, рекомендуется за ней периодически присматривать и ухаживать.

Существует ряд рекомендации

Вот несколько простых советов, для длительной эксплуатации прибора:

• Место соединение кабеля и антенной рамки можно защитить от внешних воздействий, перемотав обычной изолентой. Однако, этот способ не вечный. Лучше будет залить все клеем.
• В качестве корпуса, некоторые люди используют обычные крышки на бутылки или баночные пластиковые крышки. В нужных местах делаются углубления для нормального вывода кабеля. После чего, все заливается специальным герметизирующим составом.
• При использовании усилителя для антенны Харченко под цифровое ТВ, второй квадрат не обязателен.
• Также, для дополнительного усиления сооружается двойной биквадрат. Монтируется все аналогично обычной версии, просто вместо углов располагаются дополнительные квадраты. Как правило, их четное количество. Их расчет необязателен, потому что по размеру они должен быть аналогичного основному биквадрату.

Все, телевизионная антенна Харченко своими руками готова для использования цифрового ТВ.

Калькулятор

Многих желающих создать такую «чудо» -установку интересует, каким образом правильно просчитать необходимые характеристики для будущего устройства.

Исходя из многолетней практики, для того чтобы принимать цифровой сигнал, высчитывать точную длину волны необязательно. Однако, антенну лучше смонтировать широкополосную. Это обеспечит прием многих сигналов.

При сильном желании можно самостоятельно рассчитать антенну Харченко для цифрового ТВ.

На данный момент используется два вида подсчетов:

• ручной;
• калькулятор антенны Харченко для цифрового тв.

В случае самостоятельного подсчета, следует узнать на какой волне транслируется сигнал в заданной местности. Такие данные возможно узнать в интернете, просмотрев какая вышка находится ближе всего к месту установки. Далее, следует разделить эту информацию на 4. Таким образом, получается нужная сторона квадрата.

Для получения необходимого расстояние между частями конструкции, наружные стороны должны быть длиннее внутренних.

Обратите внимание, что за счет такой разницы и образуется расстояние между двумя квадратами.

Два крайних участка лучше всего сделать на один сантиметр длиннее, чтобы можно было создать петлю, к которой припаивается кабель.

Конечно, возможно рассчитать габариты для антенны Харченко под цифровое ТВ вручную, используя специальные формулы, а можно воспользоваться онлайн калькулятором.

Используя последний вариант, необходимо просто ввести запрос в одну из поисковых систем «онлайн расчет параметров антенны Харченко» и сразу получить нужную информацию на сайте. Калькулятор предоставит схему антенны Харченко для ТВ. Также, он точно и быстро просчитает длину и другие размеры антенны Харченко для ТВ.

Не забываем рассчитать габариты

Заключение

Подключив такую доступную установку к своему телевизору, можно наслаждаться просмотром любимых программ.

Как можно увидеть, такая конструкция несложна в сборке и собрать ее в домашних условиях можно потратив минимум времени. Более того, затрат на нее практически не требуется, а сборка доступна каждому.

Для улучшения сигнала телевидения можно воспользоваться усилителями, которые будут ловить сигнал в диапазоне до пяти километров.

Как сделать антенну биквадрат для телевизора

Цифровое телевидение набирает популярность в России и постепенно вытесняет аналоговое вещание. Большую распространенность имеет цифровое эфирное телевидение (ЦЭТВ), т.к. для него нужно минимум вложений. В больших городах с организацией нет проблем. В отдаленной местности возникают проблемы из-за удаленности от ретранслятора, а установка спутникового телевидения не всегда доступна из-за высокой стоимости. Выручить может покупка усилителя для антенны, но он стоит хороших денег и при сильной удаленности от вышки прием хорошего сигнала невозможен при пасмурной погоде.

Выгодной альтернативой служит антенна Харченко, которая используется в качестве приемника с усилителем одновременно. Она является универсальной и одинаково подходит для цифрового телевидения или интернета. В статье будет рассмотрено, как сделать антенну Харченко своими руками и настроить.

Назначение и устройство антенны Харченко

Такой приемник универсален и одинаково эффективен для вещания и интернета. Но если для последнего качество влияет лишь на скорость приема и передачи данных, то для цифрового ТВ важна точность, т.к. от этого зависит качество изображения.

Изначально она была создана для приема интернета, для которого конечные параметры были лишь вопросом скорости. С появлением цифрового телевидения ряд телемастеров ссылается на ее неэффективность. Однако это ошибка, выраженная скептическим отношением к характеристикам.

Антенна Харченко для приема DVB-T2

Сегодня существует несколько модифицированных версий антенны для цифрового ТВ, которые представлены приемником круглой, треугольной, «бабочка» и др. форм. Но самой стабильной и качественной остается именно биквадратный (двойной квадрат) вариант, сборка которого и будет рассматриваться.

Расчет

Перед изготовлением требуется рассмотреть исходные характеристики и провести расчет антенны Харченко. Чертежи и ее схема составляются на основе единственной величиной — частотой, на которой идет сигнал. Она измеряется в Герцах (Гц) и обозначается буквой F. Она напрямую влияет на длину электромагнитного излучения (ƛ), которая вычисляется формулой 300/F.

В качестве примера берется частота вещания первого и второго мультиплексов в Москве — 546 и 498 МГц (мегагерц). Следовательно, нужна двухдиапазонная антенна.

Подставляя оба значения в формулу, находится длина волны излучения сигнала:

• ƛ1 = 300/546 = 0.55 м = 550 мм;
• ƛ2 = 300/498 = 0.60 м = 600 мм.

В итоге получается длина волн 5.5 и 6.0 дм, для их приема нужны антенны диапазона ДМВ, которые называются дециметровыми. Теперь легко вычислить ширину волны в поперечнике, которой она проецируется на приемник. Она равна ½ длины и составляет 275 и 300 мм для первого и второго мультиплексов.

Сборка

Приемник изготовляется из двух независимых заготовок. Каждая из них будет представлять форму правильного ромб со сторонами 137.5 и 150 мм. Т.к. у данной фигуры все стороны равны, на разрыве будут короткие стороны. Для упрощения процесса нужно отрезать провод длиной 2х137.5 + 2х150 = 575 мм и от краев отмерить 150 мм, а также поставить отметку посередине. Отмеченные точки — это места изгиба. В итоге должно получиться два одинаковых ромба со смежными укороченными сторонами на разрыве.

На следующем этапе изготовления антенны для цифрового ТВ своими руками нужно соединить обе ромбовидные заготовки в единую конструкцию. Для этого их нужно расположить разрывами друг к другу и сварить симметричные концы. Если нет сварочного аппарата, можно использовать холодную пайку или надежный крепеж. В последнем случае заготовки должны быть соединены токопроводящим элементом!

Рефлектор

Приемник готов и осталось выбрать рефлектор. В качестве него может служить любая металлическая пластина или фазированная решетка (например, медный экран).

Его нужно выбирать с соблюдением двух условий:

• расстояние между рефлектором и приемником составляет ƛmax/7;
• площадь активной (токопроводящей) поверхности рефлектора на 20% больше площади биквадрата антенны;
• приемник должен «лежать» внутри плоскости рефлектора.

Сначала нужно вычислить площадь приемника, который включает два «квадрата», следовательно, она составит 2х(150х150) мм = 45 000 мм2. Для удобства подбора рефлектора лучше перевести значение в сантиметры — 45 000/100 = 450 см2. В итоге, площадь рефлектора должна быть более 450х1.2 = 540 см2. В качестве примера им может стать лист 20х27 см.

Теперь нужно рассчитать расстояние между рефлектором и приемником — L = ƛmax/7 = 600/7 = 85.714 мм = 8.5714 см. В качестве практического берется округленное значение. Важно, чтобы между результатом и выбранным значением погрешность не превышала толщину проводника. При использовании провода диаметром 3 мм между приемником и рефлектором в данном случае расстояние может составлять 8.3 —8.8 см.

Подключение

К готовой антенне Харченко для цифрового ТВ припаивается один конец кабеля с сопротивлением 50 — 75 Ом, а к другому — штекер. Как подключить кабель к антенне? Это вопрос надежности — лучше к верхнему основанию, а нижнее использовать в качестве крепежа.

Улучшение скорости интернет-соединения антенной Харченко

Сегодня цифровое телевидение идет рука об руку с интернет технологиями. Среди любителей телевидения есть зрители, предпочитающие просмотр с монитора компьютера через интернет. Но для этого требуется высокая скорость, т.к. в интернет-вещании цифровой сигнал не кодируется и информация передается в большом объеме.

Эта проблема актуальна лишь для владельцев 3G-модемов, которые и будут рассматриваться:

• У владельцев 4G-модемов при крайне слабом соединении обмен информации со скоростью 5+ Мб/сек, что лишь заставит дольше ждать загрузку игры или фильма.
• Техническая скорость 3G-модемов (3-6 Мб/сек) является пограничной для использования современных интернет функций. При слабом принимаемом сигнале скорость в 3G-сети не более 1 Мб/сек, при которой уже невозможно смотреть прямую трансляцию в Full-HD качестве или находиться в онлайн-играх с хорошей графикой.

Антенну Харченко своими руками поможет увеличить скорость соединения при большой удаленности компьютера от телевизионной вышки и решить проблему описанных выше неудобств. Для модема не требуется основательно соблюдать точность при ее сборке и погрешность лишь незначительно ухудшит скорость.

Расчет

3g-модемы работают на частоте 1.9 — 2.1 ГГц, с учетом которых и потребуется изготовить универсальный приемник. Принцип вычисления сторон биквадратов тот же, что и для просмотра цифрового телевидения, вместо частот мультиплексов выступают минимальное и максимальное значение частотного диапазона.

В котором работают модемы:

• ƛmin = 300/2100 = 0.143 м = 143 мм;
• ƛmax = 300/1900 = 0.158 м = 158 мм.

Выше сообщалось, что длина стороны биквадрата (зигзага) составляет половину от проецируемой на приемник ширины волны в поперечнике, или ¼ ее длины.

В результате получается:

• 143/4 = 35.75 мм для сторон, укороченных разрывом;
• 158/4 = 39.5 мм для двух других сторон.

Сборка

Собирается приемник по той же схеме, рассчитанной для цифрового ТВ. На случай отсутствия паяльного инструмента можно использовать крепеж. Концы обеих заготовок соединяются токопроводящим элементом. Конструкция для работы 3G-модема готова.

Осталось изготовить рефлектор, для которого действуют те же правила, что и при изготовлении антенны, улавливающей DVB-T2 сигнал. Расстояние между рефлектором и приемником составит L = 158/7 = 22.57 мм или 2.5 см. Учитывая малое расстояние, не следует уповать на допустимую погрешность, создаваемую толщиной проводника. Рекомендуется именно такое расстояние между ним и рефлектором. К готовой антенне припаивается кабель сопротивлением 50 — 65 Ом в любой точке приемника.

Подключение

За редким исключением, в 3G-модемах отсутствует разъем и к ним невозможно использовать внешние антенны. Если он есть — к кабелю подключается штекер и все готово. При его отсутствии нужно разобрать модем. К одному из контактов, соединенных с USB-входом, припаивается жила кабеля, а провод от рефлектора — к массе (внешней стороне входа).

Тестирование антенны Харченко

Когда антенна Харченко собрана, перед крепежом и установкой нужно ее проверить. Для проверки приема цифрового ТВ на телевизоре или ресивере запускается автонастройка каналов. Если нет времени на полный поиск или уже присутствуют настроенные каналы, можно сделать проще — выбрать два канала и на каждом установить частоту любого канала разных мультиплексов (в каждом пакете все телеканалы вещают в одном частотном диапазоне).

В результате будет получено качественное изображение или полное отсутствие. В отличие от аналогового вещания, у цифры не бывает показа с помехами, и программа работает качественно или отсутствует.

С модемом ситуация сложнее. Во-первых, результат приема сигнала характеризуется динамически, т.е. он не только присутствует/отсутствует, но и принимается с конкретной эффективностью, которая определяет скорость интернет-соединения.

Этому способствует 3 фактора:

• вышка каждого оператора находится на разной удаленности и направленности;
• работа ретрансляторов (они отправляют сигнал на пограничных, но разных(!) частотах).

Если прием/передача данных достигает 3 Мб/сек — зигзагообразная антенна справляется со своей задачей. Когда она немного ниже достаточно изменить ее направление. Данная антенна может использоваться и для смартфонов, когда мобильная связь неработает по причине слабого сигнала.

Выводы

Антенна Харченко — практичное и универсальное устройство для приема слабого сигнала. Она легко собирается своими руками, полностью заменяет заводскую антенну и усилитель. Но самое главное — с ней легко ловить простые каналы, она одинаково эффективно усиливает сигнал цифрового телевидения и интернет соединение.

Сделал я самодельный телевизор для дачи с поддержкой DVB-T2 и естественно ему понадобилась антенна, которую естественно нужно сделать своими руками. О том как сделать антенну для DVB-T2 своими руками и пойдет речь дальше.

Для начала я решил протестировать антенну биквадрат Харченко или в просто народе «восьмерка». Для изготовления нам понадобиться медная или алюминиевая проволока диаметром 2-5 мм. У меня под рукой был ВВГ на 2.5 квадрата и я решил попробовать сделать антенну для DVB-T2 из него.

Расчет антенны

Узнаем свои частоты обоих пакетов DVB-T2 в своей местности. Для этого можно перейти на сайт Интерактивной карты ЦЭТВ и посмотреть какая вышка к вам ближе, один или оба пакета каналов вещает и на каких частотах. У нас в пригороде Санкт-Петербурга это 586 МГц и 666 МГц.

Теперь зная частоты пакетов нам нужно рассчитать длину стороны квадрата нашей DVB-T2 антенны. Она равна четверти длины волны.

Можно посчитать по формуле. Она довольно простая:

То есть для наших 586МГц: 300000000/586000000=0,51 метр. Четверть длины волны соответственно 0,51/4=0,127 метра или 12,7 см.

Для второго мультиплекса 666МГц рассчитываем аналогично и получаем 11,2 см.

Нас интересует L1. H и B для антенны с рефлектором (решетка), усиливает сигнал. Я делал без него.

Теперь если мы делаем антенну на два пакета каналов DVB-T2, определяем среднюю длину. То бишь складываем наши длины и делим пополам.

L1=(12,7+11,2)/2=11,95 округляем до 12 см.

Сборка антенны для DVB-T2

Тут должно быть все понятно. Берем наш отрезок ВВГ или что там у вас. Для определения примерной длины проволоки необходимой для сборки антенны, можно L1*8 и накинуть пару сантиметров. 12*8+2=98 см понадобилось для изготовления моей антенны.

Если у вас толстая проволока 4-5 мм диаметром то скорее всего без тисков будет не обойтись. Мне же хватило плоскогубцев.

Зачищаем провод от изоляции. Затем плоскогубцами гнем биквадрат. Смотрим фотки. Все углы под 90 градусов.

Потом припаиваем 75 Омный телевизионный кабель. Жилу паяем к одному квадрату, Оплетку к другому.

Сигнал на высоких частотах распространяется по поверхности проводника, поэтому антенну после сборки лучше покрасить. Я использовал остатки акриловой фасадной краски. Место пайки лучше залить термоклеем или герметиком.

Провод от места пайки крепим стяжками (ремешками) вдоль сторон квадрата, как на фото. Это обязательное действие является согласованием антенны.

Тестирование самодельной антенны на самодельном телевизоре

Так биквадрат дает усиление сигнала порядка 6 дБ, а до вышки 26 км по прямой. Хотя на сайте ЦЭТВ указано что мы находимся в зоне уверенного сигнала я сомневался и приготовил сделанный давно двухкаскадный самодельный усилитель DVB-T2 (ДМВ) сигнала .

Поднялся на второй этаж дома и вытащил антенну на леса. Направил в сторону вышки и включил телевизор. Телевизор уверенно принимал оба пакета цифрового тв.

Я занес самодельную антенну в дом, телевизор продолжал уверенно идеально показывать.

Тогда я притащил свой самодельный телик в бытовку, а антенну повесил внутри бытовки на дверь. Телевизор продолжал уверено принимать сигнал.

Также можно сделать антенну биквадрат Харченко для 3G, 4G или Wi-Fi, только необходимо пересчитать на соответствующую частоту.

Несмотря на то, что в XXI веке чуть ли не в каждом доме или квартире есть подключение к Сети Интернет, антенна Харченко для цифрового ТВ не теряет своей популярности, так как люди всё равно продолжают смотреть телевизор. Такую антенну вовсе не обязательно искать в магазинах, торгующих радиотоварами – её можно сделать своими руками из материалов, которые есть у вас дома, а также самостоятельно произвести расчёт её геометрических параметров.

Более того, приёмное устройство или биквадрат, разработанный инженером Константином Павловичем Харченко, используют для усиления сигнала, поступающего на модем Интернета или на мобильный телефон.

Приходилось встречать горе умельцев, критикующих двойной квадрат К. П. Харченко, мол, проку от него мало и сигнал ничуть не улучшился, а на вопрос о том, производил ли «мастер» расчёты, тот отвечал отрицательно. Но без вычислений даже вкусную кашу невозможно сварить (пропорции крупы, воды, жира и соли), а здесь приёмное устройство, которому нужно оказаться на нужной частоте. Помимо геометрических параметров, здесь также важен выбор материалов, а это может быть сталь, цветные металлы (медь, алюминий) и сплавы (чаще всего латунь), которые представляют собой проволоку, полоски, уголки или трубки. Порой для улучшения качества приёма контур монтируют на сетку или сплошной экран из жести или дюралюминия, но самое важное, что такую конструкцию можно собрать самостоятельно в домашних условиях.

Антенна, спроектированная Харченко, получила первые модификации с появлением эфирного вещания в дециметровом диапазоне. Инженерами и экспериментаторами-любителями представлен целый ряд усовершенствованных вариантов антенны для работы в распространенном диапазоне частот. Конструкции имели формы ромба, круга, треугольника и других геометрических фигур, и широко использовались для приема телевизионного и радиосигнала.

Для цифрового телевидения

Для функционирования цифрового телевидения, названного в обиходе «цифрой» требуются ДМВ или дециметровые волны, для чего используется стандарт DVB-Т2 (Digital Video Broadcasting), который на 30-50% способен увеличивать сетевую ёмкость. По сути, такие антенны выглядят, как незатейливые конструкции и если отнестись к этому с визуальной точки зрения, то становится совершенно неясно, в чём заключаются преимущества приёмного устройства такого типа. В классическом исполнении такое устройство состоит из двух квадратных ромбов, соединённых между собой в точках вершин углов, что на поверку является зигзагообразной антенной без рефлектора.

Для основы в данном случае используют токопроводящие материалы (металлы, о которых говорилось выше) сечением 1-5 мм (профиль не имеет значения). Лучше всего из всех профилей зарекомендовала себя медная моножила сечением 2-4 мм2 — такой провод можно приобрести почти в любом магазине, торгующем электротоварами. Для паечных работ медь можно назвать идеальным металлом, к тому же её легко гнуть или ровнять, задавая требуемые размеры. Важно также правильно подобрать телевизионный высокочастотный кабель, передающий сигнал от DVB-Т2 к телевизору – его сопротивление должно быть в рамках 50-75 Ом.

Примечательно, что качество картинки и звука на «цифре» в отличие от аналогового телевидения никак не зависит от расстояния передачи.

Если антенна сделана правильно и сам сигнал выдаётся передатчиком на приёмник в нормальном режиме, то никаких проблем не возникнет, но если в этом режиме возникнет сбой, то сигнал исчезнет вообще (не будет ни звука, ни изображения). Не следует забывать о том, что по сравнению с аналоговым ТВ у цифрового качество изображения или картинка на всех каналах одинаковая и не может быть где-то лучше, а где-то хуже. Но в разных регионах индивидуальные настройки могут отличаться, хотя ещё никто не жаловался на чёткость.

Исходные данные для изготовления антенны К. П. Харченко

Теперь давайте разберёмся в последовательности изготовления антенны Харченко для цифрового ТВ своими руками и произведём некоторые расчёты. О материалах мы уже говорили, так что можете использовать любой из них. А вот для качества принятия телевизионного цифрового сигнала придётся узнать величину ƛ (лямбда обозначает длину электромагнитной волны излучения). Именно под ƛ делаются вибрационные плечи геометрических фигур, величина которых определяет габариты антенны в целом. Вычислить ƛ в сантиметрах или миллиметрах очень просто – для этого нужно использовать формулу ƛ=300/F, где буквой F обозначается частота сигнала в MHz (МГц – мегагерц).

Для примера возьмём Кировскую область, Белохолуницкий район, город Белая Холуница (он находится в таблице под №8), где есть 31 телевизионный канал, работающий на частоте 554 MHz. Значит, ƛ=300/F=300/554=0,541 м или 541 мм, следовательно, длина полуволны составит 541/2=270,05 мм, а внешняя сторона квадрата 270,05/2=135,25 мм – вот вам и размеры для выгибания контура. Для того чтобы найти значение F для вашего региона или местности, воспользуйтесь поиском Google или Яндекс, напечатав запрос на перечень районных пунктов телевидения. Если не хотите считать размеры вручную – найдите в Google или Яндекс онлайн калькулятор для расчётов антенны Харченко, введите в него значение ƛ и кликните по кнопке «рассчитать» — результаты будут такими же.

Внимание! Будьте внимательны при выгибании контура. Ошибка в размерах на 1 мм может привести к искажению изображения.

Заметьте, что при выгибании биквадратов в точке их стыковки угол каждого из квадратов должен быть разорванным на 10-12 мм, то есть, при общем контуре двух соединённых геометрических фигур между вершинами смыкающихся углов будет просвет, впрочем, это хорошо отмечено на видеоролике, который находится ниже этого абзаца. Телевизионный кабель зачищают примерно на 10-12 мм, разделив по сторонам оплётку и медную моножилу. Провода припаивают посредине – экран к одной части над разрывом, централь к другой, а кабель притягивают стяжками или изолированным проводом (можно даже кроссировкой) к плечу контура одного из квадратов. И ещё. Там есть рекомендация заделки места стыков термоклеем, но такой в хозяйстве есть не всегда, поэтому можно использовать одну из модификаций клея «Момент» или эпоксидную смолу (двухкомпонентный устойчивый к влаге и перепадам температуры препарат).

Видео: Биквадрат с экраном для любого частотного диапазона DVB-Т2

Примечание. При пайке экрана и централи к контуру место примыкания (контур и кабель) сначала лудят (обрабатывают кислотой или канифолью, но можно также надфилем или мелкозернистым напильником). После лужения прогревают контур в непосредственной близости от места пайки и только после этого накладывают припой (олово) – такие нюансы обеспечат прочность соединения на разрыв.

Для корректирования и усиления мощности приёма сигнала на DVB-Т2 двойной квадрат или другие геометрические фигуры устанавливают на решетку или кусок листового металла. На верхней фотографии используется решётка от гриля, но это также может быть полка от холодильника, сушилки и так далее, но желательно, чтобы площадь экрана на 20% превышала площадь контура антенны. Расстояние от поверхности экрана до средины контура (трубки, проволоки) можно рассчитать по формуле ƛ/7. В нашем случае это будет 554/7=79,14, то есть, 79 мм

В настоящее время на основе зигзага Харченко проектируются антенны для приема сигналов разных частот, где неизменной остается ее конструкционная форма, однако индивидуальным является размер конструкции. Современным усовершенствованным вариантом является двойной биквадрат, который состоит из четырех ромбов, присоединения к которым осуществляется в незамкнутых углах на грани второго и третьего квадратов. С распространением эфирного цифрового вещания стандарта DVB-T2, антенны, на основе биквадрата приобретают популярность и имеют множество вариаций как в антеннах с рефлекторами, так и безрефлекторных конструкциях.

Видео: Самое простое изготовление биквадратов для телевидения DVB-Т2

Для модема мобильной Интернет Сети

Владельцы мобильного Интернета, проживающие или надолго выезжающие за город, то есть, на значительное расстояние от базовых станций, прекрасно понимают, о чём сейчас идёт речь. Например, если скорость заявленная провайдером 3G составляет 3,1 Mbit/сек, то в реальности на прием у вас может быть менее 1 3,1 Mbit/сек, то есть, о видеороликах или фильмах в онлайн трансляции можно забывать – вы получаете услуги исключительно для чтения. Следовательно, стремление увеличить скорость в данном случае вполне понятна и к тому же, выполнима.

Чтобы усилить сигнал, принимаемый модемом, можно сделать антенну конструкции Константина Харченко, а для большей эффективности закрепить её на рефлекторе. Чаще всего для такого экрана используют алюминиевую, медную, латунную или стальную пластину, но на фотографии, приведенной вше, вы видите использование фольгированного текстолита. В данном случае, как и с цифровым телевидением, площадь рефлектора должна быть на 20% больше, нежели у самого биквадрата по углам (это усиливает отражение).

И для расчётов расстояния контура от экрана используют ту же формулу, где ƛ=300/F. Например, у оператора 3G MTS России 1920 MHz, значит, ƛ=300/F=300/1920=0,156 м или 156 мм, делим их пополам 156/2=78 мм, то есть, это длина полуволны, а протяжённость наружной стороны квадрата составит 78/2=39 мм. Расстояние от рефлектора составит ƛ/7=39/7=5,571, но если сечение проволоки для биквадрата будет 1,5 мм2, то 5 мм будет вполне достаточно.

В старых 3G модемах нет специального разъёма для дополнительной антенны, поэтому, чтобы подключить биквадрат Харченко, придётся аккуратно разобрать модем (вытащить его из корпуса) и припаять центральную моножилу к контакту после всех деталей (резисторов, конденсаторов и тому подобное), а экран паяют к корпусу (массе) – для этого тоже нужно найти контакт. Если на модеме есть специальный разъём для подключения, то к кабелю самодельной антенны припаиваете штекер, и этим всё заканчивается. Точно так всё происходит и с 4G модемом, но там меняется частота (F) и к тому же есть вертикальная и горизонтальная поляризация, поэтому для усиления сигнала делают сразу два биквадрата Константина Харченко. Подробнее об этом рассказывает и показывает видеоролик снизу.

Видео: Усиление сигнала роутеров 3G, 4G и Wi-Fi

Для мобильного телефона

Проблема может быть не только с мобильным Интернетом, но и с мобильной связью за городом в отдалённых районах, где плохое покрытие из-за малочисленности вышек или гористого рельефа местности. В этой ситуации можно использовать точно такой же биквадрат Константина Харченко, подключив его к через высокочастотный кабель 50 MHz к антенному гнезду мобилки. Но все расчёты, естественно, основываются на величине F вашего мобильного оператора. Такую конструкцию можно использовать не только дома – её можно взять с собой на отдых при выезде на природу или задействовать в своей машине.

Примечание. Если в вашем телефоне отсутствует отдельное антенное гнездо, попробуйте подключиться через разъём для наушников.

Заключение

Как видите, антенну Харченко для цифрового ТВ или усиления сигнала Интернет своими руками может сделать практически каждый человек, если, конечно, правильно произведёт расчёты и будет в точности соблюдать полученные размеры. Для того чтобы собрать весь нужный материал, зачастую не придётся даже ходить в магазин – у большинства хозяев все заготовки найдутся дома.

Самодельная антенна «Харченко» из металлопласта для эфирного цифрового телевидения.

Фото 1.

  Опять мой выход.  Я должен занять заказчиков технической частью проекта, пока менеджер разговаривает по телефону.

 — Лучшая альтернатива антенны «волновой канал, для ваших условий эксплуатации – это антенна «Харченко». Не смотрите, что она такая простая, на самом деле это две антенны в одном флаконе, простите в рефлекторе и это даёт выигрыш в целых три децибела. Прочная, надёжная, малогабаритная, не убиваемая конструкция удобная в работе. Не слишком острая диаграмма направленности обеспечивает хорошую проходимость радиоволн по пересечённой местности даже в плохую погоду, отсюда мобильность антенны, которая не требует высокого подъёма от земли, что позволяет быстро привести аппаратуру в действие в полевых условиях. Широкий рабочий диапазон антенны делает её универсальной. Предпочтение надо отдать горизонтальной поляризации, так как для лесного массива получится меньше потерь в прохождении радиоволн. (Нет, зря я про поляризацию начал, сейчас наверно и сам усну).

На фото 1 две антенны «Харченко» российского производства. Большая антенна узкополосная — на диапазон 433 МГц. Верхняя антенна широкополосная — на диапазон 900 – 1800 МГц.

Фото 2. Двухэтажный двойной круг.

 Я тут для дачи аналогичную антенну смастерил из металлопласта, так в непогоду только до меня цифровое телевидение доходит, а сама антенна под прозрачной для радиоволн крышей из мягкой кровли стоит, чтобы не сглазили и вопросов лишних не задавали. Три мультиплексных пакета, два спортивных канала, два мультяшных, чтобы отдышаться от внуков и всё это в отличном качестве, никому об этом не рассказываю, а то в дождь придут ко мне футбол досматривать, где я всех рассажу. Всё. Менеджер освободился. Дальше он продолжит, а я пока развернусь к широкой аудитории.  А началось всё с того, что я собрал самодельную трансформируемую антенну «волновой канал». Было просто интересно узнать, как на предельных расстояниях приёма её элементы влияют на качество сигнала в дециметровом диапазоне. В принципе антенна меня устроила, но как недостаток проявила себя узкополосной, отлично принимая плотно расположенные по частоте цифровые пакеты моего региона, причём уровень цифрового приёма чуть возрастал при отсутствии элементов-директоров. Вот тогда у меня и появилось желание сделать несложную универсальную антенну на весь дециметровый диапазон телевизионного вещания, так как в него уже перенесены в цифровом формате все телеканалы, занимающие метровый диапазон волн.  

Рис. 1.

Рис.2.

Я начал уже было собирать двухэтажную антенну «волновой канал» (рис. 1) на два диапазона, но упростив всё до неузнаваемости,    (рис. 2) пришел, таким образом, к антенне «Харченко». Другое популярное название — это двухэтажный двойной квадрат или двойной зигзаг. Из металлопластиковой трубки (сокращенно металлопласта) антенна, которую я собрал, больше похожа на двухэтажный двойной круг или пару восьмёрок. Что ни говори, но из гибких алюминиевых трубок диаметром 16 мм, обтянутых пластиком лучше получаются круги, чем квадраты, да и для радиоволн эта геометрическая фигура самая оптимальная.  Лучше запомнить цифру 8, именно такое положение антенны обладает горизонтальной поляризацией, то есть совпадает с поляризацией антенн телевизионных передатчиков. Опять же — эта цифра и есть её усиление, выраженное в децибелах.                                Конструкция антенны.

                                       Подарок бабуле на праздник 8 МАРТА.

     Металлопластиковая трубка длиной 2 метра, диаметром 16мм.

Фото 3. Из отрезков 0,5 м согнул окружности.

 Металлопластиковую трубку длиной 2 метра (отрезать металлопласт при продаже будут кратными метрами) я разделил на четыре части, каждая по 0,5 метра, и согнул из отрезков окружности. Таким образом, каждая окружность имеет длину примерно равную длине волны. Концы каждой трубки сплющил, и зачистил края от пластика, проделав в них отверстия для совместного крепления.

                              Коаксиальный кабель RG59/U или РК 75- 3,7-35 м длиной 7 метров.

Фото 4. Коаксиальный кабель проходит внутри одного кольца петлевого вибратора.

 Расстояние взято для удобного расположения антенны на чердаке, под прозрачной для радиоволн крышей из мягкой кровли. Минимальная длина кабеля может быть 1 – 1,5 метра, в случае  расположения антенны у телевизора. Чтобы уменьшить обратное прохождение высокочастотных токов по оплётке коаксиального кабеля, пропустил его через отверстие в трубке в точке нулевого потенциала. Нулевые потенциалы это верх и низ восьмёрки, их используют для крепления питающей петли к рефлектору. Для выполнения наружной антенны точки нулевого потенциала должны иметь электрический контакт с рефлектором, который впоследствии заземляют для защиты от молнии.                                                                    Рефлектор.

Фото 5. Рефлектор сделан из двух колец, соединённых алюминиевой пластинкой.

  Сам же рефлектор необязательно делать в виде окружностей, как сделал я, преследуя цель уменьшения парусности, то есть уменьшения раскачки шеста от ветра в случае использования выносной конструкции.  Его можно сделать из металлической сетки, листа металла, а если антенна используется в помещении, то из фольги, наклеенной на пластик или картон. Зачищенные от пластика края колец рефлектора, я скрепил алюминиевой пластинкой.

                                                                 Петлевой вибратор.

Фото 6 .Два петлевых вибратора из колец соединены вместе. Площадка для распайки коаксиального кабеля обеспечивает жёсткость конструкции,

Фото 7.  Оплётка кабеля, распаянная на контактную площадку, крепится со стороны отверстия, из которого выходит кабель.

 Состоит из двух стянутых кругов металлопласта и имеющих общий электрический контакт. Для распайки кабеля используется контактная площадка из двухстороннего стеклотекстолита толщиной 1 мм. Площадка обеспечивает жёсткость конструкции, а для обеспечения меньшего значения КСВ в рабочем диапазоне частот и лучшего согласования необходимо было уменьшить зазор между кольцами, чтобы таким образом увеличить между ними ёмкость. Пришлось сделать двухсторонний разрез печати шириной 1 мм со смещением.

Рис. 3.   1. Монтажная плата из двухстороннего стеклотекстолита толщиной 1 – 1,5 мм, обеспечивает жёсткость конструкции и служит для распайки коаксиального кабеля. Поверхность печатной платы покрыл тонким слоем припоя.   2. Два отверстия диаметром  3-5 мм для винтов с гайками.  3. Медной фольгой соединяю печать с двух сторон и пропаиваю.  4,5. Прорезь печати со смещением. 6. Места пайки медной фольги.

Рис. 4. Эскиз соединения коаксиального кабеля и петлевых вибраторов.    1.  Два кольца из металлопласта.  2. Коаксиальный кабель.  3. 4. Отверстие в металлопласте для коаксиального кабеля.  5. Соединение оплётки кабеля.  6. Соединение центрального вывода коаксиального кабеля.  7. Монтажная печатная плата.  8. Разрез на печатной плате.  9. Вид в разрезе.

 Получилось, что контактная площадка для крепления кабеля, представляет самодельный конденсатор, что обеспечивает лучшее согласование по всему диапазону от 490 до 900 МГц.

Фото 8.  С внутренней стороны кольца (со стороны рефлектора), ровно напротив разреза проделывается отверстие. Через отверстие пропускается коаксиальный кабель, на фото 4 он изображён пунктирной линией, так как проходит внутри кольца и выходит через отверстие, что рядом с разрезом трубки. Кабель, таким образом, проходит внутри трубки около половины длины кольца.

Фото 9. Расстояние между восьмёрками фиксируется вставками из гетинакса. Для устойчивости внизу две вставки. Расстояние между центрами отверстий в ставках составляет 13 см, подобрано экспериментально по уровню сигнала ресивера.

 Расстояние между восьмёрками или между петлёй и экраном колеблется в пределах 0,15 – 0,22 от длины волны. Это расстояние можно подобрать в процессе настройки по уровню сигнала ресивера. Расстояние  в фиксирующих планках между центрами окружностей у меня равно 13 см.

Рис. 5. Рабочий диапазон антенны.

Самый интересный момент – это проверить работу антенны и сравнить с уже существующими конструкциями и определить, какая же антенна лучше.       Так какую же антенну выбрать?                               Для ответа на вопрос пришлось провести                                                очередной кастинг.

Фото 10.  Соревнование антенн.

 В одно и то же время, в одном и том же месте я по очереди подсоединял антенны с одинаковым количеством элементов и фиксировал уровни сигнала  трёх мультиплексных пакетов, выбрав в каждом по одному каналу, а затем подсчитал среднее значения  для каждой антенны. Антенна «Олимп 2014» и двухэтажный двойной круг отличаются друг от друга по уровню усиления в 0,3 процента, повторю 0,3 процента. Учитывая погрешности измерений, я сравнял результаты и присудил за техничность, первое место обеим антеннам. На последнем месте покупная антенна с усилителем очень похожая на антенну «Харченко» (та, которая в центре на фото 10) сильно себя дискредитировала, поскольку не работала как в городе, так и на предельном расстоянии от него, принимая с зависанием только один мультиплексный пакет.

Фото 11.  Первое место.

 По артистичности первое место занимает антенна «Харченко» или двухэтажный двойной круг. Она получилась компактнее, то есть занимает меньше места и её удобно подвесить под прозрачной для радиоволн крышей или прикрепить рефлектором к металлической мачте.