Как сделать для телевизора фрактальную ТВ антенну из проволоки своими руками?

Первое, о чем я хотел бы написать, — это небольшое введение в историю, теорию и использование фрактальных антенн. Фрактальные антенны были открыты недавно. Первым их изобрел Натан Коэн в 1988, затем он опубликовал свое исследование как сделать антенну для телевизора из проволоки и запатентовал в 1995 году.

Фрактальная антенна имеет несколько уникальных характеристик, как написано в Википедии:

«Фрактальная антенна — это антенна, использующая фрактальную, самоповторяющуюся конструкцию для максимизации длины или увеличения периметра (на внутренних участках или внешней структуре) материала, который может принимать или передавать электромагнитные сигналы в пределах данной общей площади поверхности или объема».

Что именно это значит? Ну, нужно знать что такое фрактал. Также из Википедии:

«Фрактал, как правило, представляет собой грубую или фрагментированную геометрическую форму, которая может быть разделена на части, каждая из частей будет копией целого уменьшенного размера — это свойство, называемое самоподобием».

Таким образом, фрактал представляет собой геометрическую форму, которая повторяет себя снова и снова, вне зависимости от размера отдельных частей.

Было обнаружено, что фрактальные антенны примерно на 20% эффективнее обычных антенн. Это может быть полезно, особенно, если вы хотите, чтобы ваша ТВ антенна принимала цифровое видео или видео высокой четкости, увеличивала сотовый диапазон, диапазон Wi-Fi, прием радио FM или AM и т.д.

В большинстве сотовых телефонов уже стоят фрактальные антенны. Вы могли это заметить, поскольку мобильные телефоны больше не имеют антенн снаружи. Это потому, что внутри них стоят фрактальные антенны, вытравленные на монтажной плате, что позволяет им лучше принимать сигнал и брать больше частот, таких как Bluetooth, сотовая связь и Wi-Fi с одной антенны.

Википедия:

«Ответ фрактальной антенны заметно отличается от традиционных конструкций антенн тем, что она способна работать с хорошей производительностью на разных частотах одновременно. Частота стандартных антенн должна быть срезана, чтобы быть в состоянии принимать только эту частоту. Поэтому фрактальная антенна в отличие от обычной является отличной конструкцией для широкополосных и многодиапазонных приложений».

Хитрость заключается в том, чтобы спроектировать вашу фрактальную антенну для резонирования на определенной, нужной вам центральной частоте. Это значит, что антенна будет выглядеть по-разному в зависимости от того что вы хотите получить. Для этого нужно применить математику (или онлайн-калькулятор).

В моем примере я собираюсь сделать простую антенну, но вы можете сделать более сложную. Чем сложнее, тем лучше. Я буду использовать катушку из 18-жильного провода с твердым сердечником, чтобы сделать антенну, но вы можете доработать собственные монтажные платы в соответствии со своими эстетическими соображениями, сделать ее меньше или более сложной с большими разрешением и резонансом.

Я собираюсь сделать ТВ антенну для приема цифрового ТВ или ТВ высокого разрешения. С этими частотами легче работать, они располагаются в диапазоне длины примерно от 15 см до 150 см для половины длины волны. Для простоты и дешевизны деталей, я собираюсь расположить её на общей дипольной антенне, она будет ловить волны диапазона 136-174 МГц (VHF).

Для приема волн UHF (400-512 МГц) можно добавить директор или отражатель, но так прием будет более зависим от направления антенны. VHF тоже зависит от направления, но вместо того, чтобы прямо указывать на ТВ станцию в случае установки UHF, вам нужно будет установить VHF уши перпендикулярно ТВ станции. Здесь нужно будет приложить немного больше усилий. Я хочу сделать максимально простую конструкцию, потому что это и так довольно сложная вещь.

Основные компоненты:

• Монтажная поверхность, например пластиковый корпус (20 см х 15 см х 8 см)
• 6 винтов. Я использовал стальные саморезы для листового металла
• Трансформатор сопротивлением от 300 Ом до 75 Ом.
• Монтажная проволока сечением 18 AWG (0.8 мм)
• Кабель RG-6 коаксиальный с терминаторами (и с резиновой оболочкой, если монтаж будет на улице)
• Алюминий при использовании рефлектора. Во вложении выше был такой.
• Тонкий маркер
• Две пары маленьких плоскогубцев
• Линейка не короче 20 см.
• Транспортер для измерения угла
• Два сверла, одно чуть меньшего диаметра, чем ваши винты
• Маленький резак для проволоки
• Отвертка или шуруповёрт

Примечание: нижняя часть антенны из алюминиевой проволоки находится справа на том изображении, где торчит трансформатор.

Шаг 1: Добавление отражателя

Соберите корпус с отражателем под пластиковой крышкой

Шаг 2: Сверление отверстий и установка точек крепления

Просверлите небольшие отверстия для отвода на противоположной стороне от отражателя в данных положениях и поместите проводящий винт.

Шаг 3: Отмерьте, отрежьте и оголите провода

Отрежьте четыре 20-сантиметровых куска провода и поместите на корпус.

Шаг 4: Измерение и маркировка проводов

Используя маркер, отметьте каждые 2,5 см на проводе (на этих местах будут изгибы)

Шаг 5: Создание фракталов

Этот шаг нужно повторить для каждого куска проволоки. Каждый изгиб должен быть равен ровно 60 градусам, так как мы будем делать для фрактала равносторонние треугольники. Я использовал две пары плоскогубцев и транспортир. Каждый изгиб сделан на метке. Перед тем, как делать загибы, визуализируйте направление каждого из них. Используйте для этого приложенную диаграмму.

Шаг 6: Создание диполей

Отрежьте еще два куска проволоки длиной не менее 15 см. Оберните эти провода вокруг верхнего и нижнего винтов, идущих вдоль длинной стороны, и затем оберните к центральным. Потом обрежьте лишнюю длину.

Шаг 7: Монтаж диполей и монтаж трансформатора

Закрепите каждый из фракталов на угловых винтах.

Присоедините трансформатор соответствующего импеданса к двум центральным винтам и затяните их.

Сборка закончена! Проверяйте и наслаждайтесь!

Шаг 8: Больше итераций / экспериментов

Я сделал несколько новых элементов, используя бумажный шаблон из GIMP. Я использовал небольшой сплошной телефонный провод. Он оказался достаточно маленьким, прочным и податливым, чтобы сгибаться в сложные формы, которые требуются для центральной частоты (554 МГц). Это среднее значение цифрового сигнала UHF для каналов эфирного телевидения в моей области.

Фотография прилагается. Может быть, сложно будет увидеть медные провода при слабом освещении на фоне картона и с лентой поверх, но идея вам уже понятна.

При таком размере элементы довольно хрупкие, поэтому их нужно обрабатывать аккуратно.

Я также добавил шаблон в формате png. Чтобы напечатать нужный размер, вам нужно открыть его в редакторе фотографий, например в GIMP. Шаблон не идеален, потому что я сделал его вручную с помощью мыши, но он достаточно удобен для человеческих рук.

Наслаждайтесь.

Как сделать антенну из проволоки для телевизора. Домашняя антенна для телевизора своими руками. Из материалов Вам понадобятся

В наше время телевизор смотрят все. Ну или почти все. Спутниковые антенны есть у большинства любителей посмотреть телевизор. Купить телеантенну можно в магазине. Но иногда случается, что антенна приходит в негодность, до магазина идти далеко, а любимую передачу посмотреть хочется. В такие моменты можно прибегнуть к подручным средствам. Например, если пользователь находится на даче и не имеет возможности сходить в магазин. В этом случае можно просто сделать тв антенну для дачи своими руками. Даже спутниковую.

Комнатная антенна своими руками

Сделать простейшую антенну для телевизора из подручных средств возможно и довольно нетрудно. В интернете можно найти много интересных инструкций

, которые помогут смастерить разнообразные варианты телеантенн, сделанных своими руками. Есть много вариантов того, как смастерить телевизионные антенны своими руками.

Самым популярным видом антенны, который мастерят умельцы из простого народа, однозначно считается самодельная тв антенна, сделанная из пивных банок. Делается она легко, труднодоступных материалов искать не надо, а времени на всю процедуру изготовления затрачивается совсем немного. Идеальный вариант самодельной антенны, учитывая тот факт, что и каналов будет побольше, и качество картинки будет на порядок выше.

Самым простым вариантом однозначно можно назвать вариант комнатной телеантенны, для изготовления которой понадобится лишь проволока. Конечно, количество каналов, которые можно будет созерцать при её подключении, будет весьма ограниченным, да и картинка вряд ли сильно обрадует, но эти неудобства компенсируют другие обстоятельства: чрезвычайная

лёгкость в изготовлении , минимальная затрата времени и использование минимального количества материалов. Впрочем, количество каналов и качество картинок можно будет подправить, примотав второй конец проволоки к бельевым верёвкам, что поможет словить больше каналов.

Существуют и другие варианты изготовления своими руками, но популярными их назвать нельзя. Некоторые требует более сложных процедур изготовления. В других случаях можно наткнуться на крайне отрицательные отзывы от людей, которые пробовали их изготовить. Так что тратить время на описание их изготовления лучше не стоит. Ничего полезного в этом найти не получится. Некоторые инструкции по конструированию спутниковых антенн в домашних условиях просто не соответствуют действительности.

Как сделать антенну для телевизора из пивных банок

Одним из самых популярных вариантов является антенна из пустых пивных банок . Сделать её несложно, да и материалы найти совсем нетрудно. Мастера, которые имеют опыт в создании таких антенн, утверждают, что устройство можно собрать чуть ли не за десять минут, при этом каналы принимает весьма и весьма продуктивно.

Как же сделать антенну своими руками? Как сделать антенну из банок?

Для того чтобы смастерить своими руками телевизионную антенну, понадобятся следующие материалы:

• кабель
• несколько жестяных банок из-под пива (ну или других слабоалкогольных напитков)
• штекер
• саморезы
• отвёртка
• палка
• изолента
• саморезы в количестве 2 штук

Ниже прилагается инструкция , как сделать антенну своими руками.

Как сделать тв антенну: тв антенна своими руками

1. Для начала нужно примотать изолентой две пивные банки к палке, стараясь придерживаться расстояния друг от друга около 7 сантиметров. В том случае, если у банок остались кольца для открытия, то кабель можно прикрепить к ним, используя саморезы.
2. Далее в банки нужно вкрутить саморезы, зачистить оба конца кабеля и прикрепить к шурупам.
3. Для стойкости конструкции следует прикрутить кабель изолентой к палке.
4. Чтобы она работала и в минуты непогоды, следует закрыть банки большой пластиковой бутылкой, у которой должно быть отрезаны дно и горловина. После этого следует просверлить в бутылке дырку, через которую будет проведён кабель. После того как это место будет ошпарено кипятком, пластик изменит форму и герметично закроет отверстие. Это нехитрое устройство будет выполнять роль некоего усилителя. Довольно простой и неплохой усилитель.

Вот так можно сделать простую тв антенну из пивных банок для телевизора. Делается она быстро и требует минимум материалов.

Существуют ещё варианты конструирования самодельной антенны для телевизора. Ниже будет описан вариант, как сделать телевизионную антенну:

И самодельная телевизионная антенна готова. В принципе, сама конструкция довольно проста, хоть и требует приложения усилий. Ну и наличия соответствующих материалов.

Как самому сделать антенну с минимумом материалов

Есть два варианта как сделать самодельную антенну, задействуя минимальное количество материалов. Такая антенна с лёгкостью изготавливается в домашних условиях и является одной из самых простейших самодельных антенн .

В магазине сегодня большой выбор всевозможных антенн для телевизора, и всегда есть возможность купить то, что нужно. Но бывают случаи, когда антенна требуется очень срочно, например, после грозы или на даче, а до магазина нужно еще дойти. Тогда на помощь придут мастеровитые руки, смекалка и немного исходного материала.

Это самая популярная телевизионная антенна, которую делают своими руками умельцы. Секрет ее популярности в простоте и доступности материалов. Такую антенну можно сделать на даче и на пикнике. Да и в квартире, где прием на магазинную антенну не всегда идеален. Мастера говорят, что на то, чтобы сделать такую антенну самому, потребуется всего 10 минут времени, а принимает она намного больше каналов, нежели стационарная.

Для создания приемника из пустых жестяных банок вам понадобиться:

• кабель для антенны;
• пару жестяных банок из-под пивных или иных слабоалкогольных напитков;
• саморезы – 2 шт;
• штекер;
• изоляционная или липкая лента;
• отвертка;
• палка.

Инструкция, как сделать антенну ТВ самостоятельно:

Антенна из-под пустых пивных банок готова, остается только подключить ее к телевизору и настроить. Можно конструкцию усовершенствовать и сделать антенну из нескольких секций из пивной тары.

Простая телевизионная антенна

Если вы не мните себя большим мастером, а попробовать сделать антенну своими руками все же хочется, нужно попробовать смастерить самую простую ее конструкцию. Для этого необходимо выполнить такие манипуляции:

1. Чтобы сделать простейшую антенну своими руками, нужно подсоединить антенный вход на тв с любым контуром из металла, предварительно изолированным.
2. Контур нужно установить на подставку из пластика или дерева, и поставить на сам телевизор или балкон.
3. Соединять телевизор с антенной нужно при помощи штекера и кабеля, у которого необходимо срезать изоляцию около 5 см в длину.
4. Открывшуюся обмотку нужно разделять пополам и отогнуть.
5. Внутреннюю обмотку также аккуратно обрезать на эту же длину и оголить жилу кабеля.
6. В штекере закрепить при помощи шурупов жилу с обмоткой. Если в вашем штекере нет места для крепления обмотки, то нужно ее срезать.
7. Другой край кабеля закрепить на контуре, перед тем его аналогично зачистить, сделать кольцо из жилы и закрепить.
8. Места соединения нужно обмотать изоляцией для надежности конструкции.

Для улучшен

ТВ антенна своими руками в домашних условиях

При поездке на отдых в загородный дом, иногда помимо наслаждения отличным видом из окна и свежим воздухом, хочется порадовать себя любимой телепрограммой аналогового ТВ, но для этого нужна антенна, которая можно изготовить своими руками. Однако такая местность, в отличие от города, не может похвастаться хорошим сигналом телевидения. В таких случаях на помощь могут прийти подручные средства. В данной статье мы расскажем о том, как сделать ТВ-антенну в кустарных условиях своими руками.

Соорудите антенну своими руками

Какие бывают приспособления

Существует три вида устройств:

1. Дециметровое. В хозяйстве чаще применяется более простая модель такого приспособления, это типа Z. Она отлично работает и качество ее сигнала не зависит от погодных условий.
2. Логопериодическое. Такое приспособление довольно просто выполнить, поскольку оно обладает идеальной согласованностью со всеми диапазонами частот. Для выполнения нет необходимости придерживаться каких-то определенных каких-то определенных габаритов, достаточно применять средние технические размеры. Ее можно применять не только в квартире, но и в загородном доме.
3. Всеволновое. Данное устройство также просто выполнить, для таких целей подойдут практически любые подручные металлические средства. Приспособление отлично ловит ТВ-сигнал и достаточно устойчиво к помехам. Если ее разместить недалеко от телевышки, то можно при его помощи смотреть и аналоговое телевидение.

Также в зависимости от места размещения, бывают комнатные и уличные приспособления. Комнатные устройства эффективны только в зоне активного сигнала, для частных построек лучше применять телеприемники. Такие устройства бывают пассивными и активными. Пассивные не нуждаются в усилении, поскольку они усиливают принимаемый сигнал за счет собственной геометрии. Активные устройства нужно оборудовать усилителем.

В данном видео рассмотрим как сделать антенну для ТВ своими руками:

Как сделать ТВ-антенну в домашних условиях

В данном пункте мы рассмотрим, как сделать простую телевизионную антенну своими руками. Комнатная ТВ-антенна представляет собой простой волновой приемник, поэтому изготовить ее своими руками может любой дачник. Для этого понадобится:

• металлические трубки – 2 штуки;
• телевизионный кабель.

Обратите внимание! Также для того чтобы изготовить ТВ-антенну своими руками из подручных средств, необходимы знание диапазона сигнала телевизионной вышки, которая расположена поблизости постройки.

В основном прием частот варьируется в пределах 50-230 МГц, в результате чего образуется 12 каналов. Для каждого канала используется трубка разного размера. Если прием ведется на частоте пятьдесят мегагерц, то расстояние между краями трубок должно равняться 273 сантиметрам, допустима погрешность в три сантиметра. На двенадцатом канале расстояние между трубками должно составлять 66 сантиметров.

Обратите внимание! Подробную информацию о том длине трубок, а также схемы телевизионных антенн, изготовленных своими руками, можно отыскать в интернете на специальных тематических сайтах.

Рассмотрим список возможных материалов для изготовления ТВ-антенны своими руками:

• две металлические трубки, диаметр которых равен 8-24 миллиметрам, толщина стенок и диаметр таких приспособлений должна быть одинаковой;
• также для того, чтобы сделать антенну вам понадобиться кабель телевизора, сопротивление которого составляет 75 Ом, длина такого провода обрезается под расстояние подключения с учетом провисания;
• заготовка из гетинакса или текстолита, толщина которой не меньше пяти миллиметров;
• крепления, которыми будет устанавливаться трубки на держателе;
• кронштейн, форма такой детали должна быть угловая, также можно применять деревянную подставку в том случае, если она фиксируется достаточно высоко;
• силикон, он понадобиться для обработки материала от окисления;
• набор для спаивания;
• изолента.

Выбранную вами заготовку для изготовления всеволновой антенны для телевизора своими руками необходимо разделить на две части, трубки следует обжать с обеих сторон. Далее нужно зафиксировать трубки на расстоянии друг от друга. Такое расстояние должно составлять около шести сантиметров. Окончания трубок необходимо прикрепить хомутами к заготовке из текстолита, а саму конструкцию зафиксировать вертикально при помощи штанги.

Для того, чтобы подключить кабель к самодельной телевизионной антенне, следует проложить кольцо, которое будет рассчитано на сопротивление в 75 Ом. Жилы провода, которые расположены посередине следует зачистить и скрутить с окончаниями трубок. Соединение оплетки осуществляется при помощи медного провода и остальные соединения тоже.

Кольцо, которое получилось и остальную длину провода нужно хорошо зафиксировать к стойке. Высота установки самодельной телевизионной антенны зависит антенну от дальности приема сигнала.

ТВ-антенна из пивных банок

Данная конструкция является наиболее простой антенной для телевизора, которая выполнена своими руками.

Чтобы изготовить телевизионную антенну из пивных банок понадобятся две жестяные банки, объемом 0,5 или 0,75 литра. Однако перед тем, как перейти непосредственно к изготовлению ТВ-антенны своими руками из банок, следует учесть несколько нюансов такой процедуры. Главной особенностью такого процесса является наличие качественного телевизионного провода с сопротивлением около 75 Ом.

Также необходимо помнить, что чем длиннее будет кабель, тем лучше будет устройство ловить сигнал, что особенно важно для метрового диапазона. Сигнал ДМВ ТВ-антенны своими руками тоже зависит от длины провода, но не настолько.

Помимо этого потребуется приготовить саморезы, тремпель, паяльник, изоленту. Чертеж для ТВ-антенны из пивных банок вам не понадобится, такое устройство легко выполнить и без него.

Используйте пивные банки для создания антенны к ТВ

Пошаговая инструкция о том, как сделать антенну из пивных банок своими руками:

1. Первым делом приготовьте кабель. Для этого нужно отмерить десять сантиметров провода и выполнить надрез. Затем зачистите небольшой участок провода и скрутите его в виток.
2. Зачистите на кабеле внутреннюю жилу.
3. К проводу присоедините штекер, он нужен для подключения приспособления к телевизору.
4. Далее зафиксируйте контакты к пивным банкам, к одной банке крепится экран при помощи саморезов, ко второй – жила.
5. Далее присоединяется кабель к приемнику, для этого его нужно хорошо зафиксировать. В этих целях можно применить деревянную планку.
6. Чтобы зафиксировать банки примените изоленту, на этом этапе важно проследить, чтобы банки располагались на одной линии.

Телевизионная антенна из пивных банок своими руками готова. Такое устройство в состоянии принимать как метровый, так и дециметровый диапазон частот.

Антенна из проволоки

Многие дачники задаются вопросом, можно ли сделать телевизионную антенну из проволоки и как. Можно. Антенна из медной или латунной проволоки для телевизора – это довольно простая конструкция.

Проволоку для самодельной конструкции телевизора нужно хорошо зачистить от изоляции и присоединить один к батарее, а другой к телеприемнику. Такое приспособление способно принимать около пяти каналов. Присоединение комнатной антенны своими руками к трубе батареи необходимо для обеспечения более мощного сигнала приема.

Для того чтобы изготовить самодельную антенну из проволоки вам понадобиться:

• два куска медной проволоки, ширина которой равна 4 миллиметрам, а длина – 180 сантиметрам;
• отрезок фанеры, габаритами 150на 150 мм;
• дрель;
• усилитель;
• провод;
• арматура;
• саморезы.

Сделать такую ТВ-антенну можно следующим образом:

1. Первым делом необходимо придать проволоке форму двух ромбов, сторона которых равна 45 сантиметров.
2. Далее фиксируем фигуры на основе. Для этого требуется закрепить расплющенный конец проволоки болтами к точке крепления.
3. Если вы применяете для основы металл, то для фиксирования элементов конструкции вам понадобиться сварка.
4. Далее следует зафиксировать усилитель и закрепить на нем провод.
5. Затем вся конструкция крепится к мачте, которую проще выполнить из металлической трубы.
6. Последним этапом изготовления ТВ-антенны из подручных средств является обработка всего приспособления от коррозии.

Устройство HDTV

Когда перечисленные способы не помогают, многие задаются вопросом, как сделать более мощную антенну для телевизора. В таких целях можно применить устройство HDTV, такое приспособление способно принимать сигнал около 490 мегагерц. Изготовить такую ТВ-антенну в домашних условиях можно из трансформатора. На вопрос, как его сделать, ответить однозначно нельзя, но лучше все-таки его приобрести в магазине. Для этого вам понадобятся следующие детали:

• изолента или скотч;
• картон;
• клей;
• степлер;
• фольга.

Для выполнения такой операции используют схему, по ней вырезают все детали из картона. Далее эти детали нужно обклеить фольгой, согнуть и обрезать.

Обратите внимание! Схему и шаблоны лучше предварительно найти в интернете, загрузить и распечатать.

Первым шагом изготовления конструкции является выполнение рефлектора, его длина должна составлять 35 сантиметров. Рефлектор необходимо обклеить фольгой. Далее в середине детали нужно вырезать два прямоугольника, они необходимы для того, чтобы зафиксировать уловитель.

Далее переходим непосредственно к сборке конструкции. Сначала приклеиваем рефлектор к пластине в форме бабочки. Это можно осуществить при помощи степлера. Далее в середине каждой составляющей прорезывается отверстие для провода. Затем подключается штекер и трансформатор. Устройство готово.

Приспособление для квартиры

Выполнить устройство, которое будет размещаться в комнате можно любым вышеперечисленным способом. Если ни один из них не подходит вследствие отсутствия нужных деталей, то можно воспользоваться еще одним вариантом – выполнить приспособление из медной проволоки или провода с обмоткой из фольги. Такая конструкция в силах не только ловить телевизионные сигналы, но и функционировать в качестве селективного фильтра, который предотвращает помехи.

Для того чтобы рассчитать параметры петли, необходимо знать частоту волны. Длина петли будет составлять произведению коэффициента на средний диапазон частот.

Далее нужно обрезать кабель нужной длины и зачистить на нем оба края. Из кабеля сворачивается петля. Ее следует припаять к проводу, а к нему прикрепить штекер.

Приспособление фиксируют на подставку или вешают на стену. Для цифрового телевидения такое устройство наиболее эффективно.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что сделать антенну для телевизора в домашних условиях довольно просто. Для этого не нужны особые познания и сложные приготовления. Изготовить ее можно из подручных средств за небольшой промежуток времени, достаточно просто знать диапазон частот ближе стоящей ТВ-вышки.

На сегодняшний день огромным спросом пользуется травяной сбор «КАРОНАСТОП». Популярность обоснована прежде всего тем, что в сборе собрано 16 трав, благодаря чему средство способно оказывать помощь в поддержании иммунитета, широко при этом воздействуя на все внутренние органы. Известность о целебном воздействие напитка распространилась достаточно быстро, его эффективность была оценена многими людьми, которым он значительно улучшил качество жизни и оказал существенную помощь в поддержке иммунитета в период вирусных и инфекционных заболеваний. Сейчас это как никогда важно!

для DVB и аналогового сигнала – теория, типы, изготовление. Как собрать — описание, схемы

В наше время телевизор смотрят все. Ну или почти все. Спутниковые антенны есть у большинства любителей посмотреть телевизор. Купить телеантенну можно в магазине. Но иногда случается, что антенна приходит в негодность, до магазина идти далеко, а любимую передачу посмотреть хочется. В такие моменты можно прибегнуть к подручным средствам. Например, если пользователь находится на даче и не имеет возможности сходить в магазин. В этом случае можно просто сделать тв антенну для дачи своими руками. Даже спутниковую.

Комнатная антенна своими руками

Сделать простейшую антенну для телевизора из подручных средств возможно и довольно нетрудно. В интернете можно найти много интересных инструкций , которые помогут смастерить разнообразные варианты телеантенн, сделанных своими руками. Есть много вариантов того, как смастерить телевизионные антенны своими руками.

Самым популярным видом антенны, который мастерят умельцы из простого народа, однозначно считается самодельная тв антенна, сделанная из пивных банок. Делается она легко, труднодоступных материалов искать не надо, а времени на всю процедуру изготовления затрачивается совсем немного. Идеальный вариант самодельной антенны, учитывая тот факт, что и каналов будет побольше, и качество картинки будет на порядок выше.

Самым простым вариантом однозначно можно назвать вариант комнатной телеантенны, для изготовления которой понадобится лишь проволока. Конечно, количество каналов, которые можно будет созерцать при её подключении, будет весьма ограниченным, да и картинка вряд ли сильно обрадует, но эти неудобства компенсируют другие обстоятельства: чрезвычайная лёгкость в изготовлении , минимальная затрата времени и использование минимального количества материалов. Впрочем, количество каналов и качество картинок можно будет подправить, примотав второй конец проволоки к бельевым верёвкам, что поможет словить больше каналов.

Существуют и другие варианты изготовления своими руками, но популярными их назвать нельзя. Некоторые требует более сложных процедур изготовления. В других случаях можно наткнуться на крайне отрицательные отзывы от людей, которые пробовали их изготовить. Так что тратить время на описание их изготовления лучше не стоит. Ничего полезного в этом найти не получится. Некоторые инструкции по конструированию спутниковых антенн в домашних условиях просто не соответствуют действительности.

Как сделать антенну для телевизора из пивных банок

Одним из самых популярных вариантов является антенна из пустых пивных банок . Сделать её несложно, да и материалы найти совсем нетрудно. Мастера, которые имеют опыт в создании таких антенн, утверждают, что устройство можно собрать чуть ли не за десять минут, при этом каналы принимает весьма и весьма продуктивно.

Как же сделать антенну своими руками? Как сделать антенну из банок?

Для того чтобы смастерить своими руками телевизионную антенну, понадобятся следующие материалы:

• кабель
• несколько жестяных банок из-под пива (ну или других слабоалкогольных напитков)
• штекер
• саморезы
• отвёртка
• палка
• изолента
• саморезы в количестве 2 штук

Ниже прилагается инструкция , как сделать антенну своими руками.

Как сделать тв антенну: тв антенна своими руками

1. Для начала нужно примотать изолентой две пивные банки к палке, стараясь придерживаться расстояния друг от друга около 7 сантиметров. В том случае, если у банок остались кольца для открытия, то кабель можно прикрепить к ним, используя саморезы.
2. Далее в банки нужно вкрутить саморезы, зачистить оба конца кабеля и прикрепить к шурупам.
3. Для стойкости конструкции следует прикрутить кабель изолентой к палке.
4. Чтобы она работала и в минуты непогоды, следует закрыть банки большой пластиковой бутылкой, у которой должно быть отрезаны дно и горловина. После этого следует просверлить в бутылке дырку, через которую будет проведён кабель. После того как это место будет ошпарено кипятком, пластик изменит форму и герметично закроет отверстие. Это нехитрое устройство будет выполнять роль некоего усилителя. Довольно простой и неплохой усилитель.

Вот так можно сделать простую тв антенну из пивных банок для телевизора. Делается она быстро и требует минимум материалов.

Существуют ещё варианты конструирования самодельной антенны для телевизора. Ниже будет описан вариант, как сделать телевизионную антенну:

И самодельная телевизионная антенна готова. В принципе, сама конструкция довольно проста, хоть и требует приложения усилий. Ну и наличия соответствующих материалов.

Как самому сделать антенну с минимумом материалов

Есть два варианта как сделать самодельную антенну, задействуя минимальное количество материалов. Такая антенна с лёгкостью изготавливается в домашних условиях и является одной из самых простейших самодельных антенн .

Если вам во время пребывания на даче или отдыхе внезапно понадобилась телевизионная антенна, а под рукой заводской модели не оказалось, вы можете обойтись и без любимых телепрограмм, но куда интереснее и быстрее изготовить такое устройство самостоятельно. Его можно сделать для приема определенных каналов в метровом или дециметровом диапазоне. Далее мы рассмотрим, как изготавливается антенна для телевизора своими руками несколькими способами, из которых вы можете выбрать наиболее подходящий для себя.

Довольно простой вариант комнатной антенны, который легко можно реализовать в домашних условиях за короткий промежуток времени. Предназначена для приема телевизионных каналов, транслируемых в диапазоне ДМВ. Для ее изготовления вам понадобится кусок коаксиального кабеля, фанера или другой листовой материал в качестве основания, изолента для фиксации, нож и паяльник.

Рис. 1: Антенна из коаксиального кабеля

• Возьмите кусок коаксиального кабеля длиной 0,53 м и изогните его в форме кольца (1) с разомкнутыми краями и зафиксируйте в такой форме на листе фанеры;
• Из такого же кабеля отрежьте кусок длиной 0,175 м для петли (2) и подключите, как показано на рисунке.
• Подключите кабель (3), на втором конце которого установите разъем для подключения к телевизору.

Простейшая антенна готова, но ее может оказаться недостаточно для приема сигнала, поэтому вам понадобится блок активного усиления. Или изготовить более сложную модель в форме восьмерки.

Антенна “восьмерка”

Довольно простой вариант самодельной антенны, ее можно собрать в течении нескольких минут. Для этого вам понадобится любая картонная коробка, в данном случае используется из-под обуви, штекер, канцелярский нож, паяльник, скотч, фольга и клей.

Процесс изготовления заключается в поочередном выполнении таких этапов:

• Откройте коробку и очистите внутреннюю поверхность от скопившейся пыли и мусора, если они отсутствуют, можете сразу переходить к оклейке.
• Нанесите на дно коробки тонкий слой клея, важно чтобы он не менял геометрических параметров, расположенной на нем фольги. Оклейте дно фольгой – она будет выполнять роль отражателя сигнала.
  Рис. 2. Оклейте дно коробки фольгой
• Закройте коробку и заклейте скотчем, чтобы

Как работают антенны и передатчики?

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 29 июня 2020 г.

Представьте, что вы протягиваете руку и ловите слова, картинки и информация проходит мимо. Вот примерно то, что антенна (иногда называемый антенной) делает: это металлический стержень или блюдо, улавливает радиоволны и превращает их в электрические сигналы, питающие во что-то вроде радио или телевизор или телефонная система.Такие антенны иногда называют приемниками. Передатчик — это антенны другого типа, выполняющие функции, противоположные приемнику: он превращает электрические сигналы в радиоволны, чтобы они могли путешествовать иногда тысячи километров вокруг Земли или даже в космос и назад. Антенны и передатчики — ключ практически ко всем формы современной телефонной связи. Рассмотрим подробнее, что они есть и как они работают!

Фото: огромная 70-метровая (230 футов) спутниковая антенна Canberra с глубокой тарелкой в ​​Австралии.Фото любезно предоставлено НАСА в палате общин.

Как работают антенны

Предположим, вы руководитель радиостанции и хотите транслируйте свои программы в мир. Как вы это делаете? Вы используете микрофоны, чтобы улавливать звуки голосов людей и поворачивать их в электрическую энергию. Вы берете это электричество и слабо говоря, заставьте его течь по высокой металлической антенне (усиливая ее мощность в несколько раз, поэтому он будет путешествовать по миру так далеко, как вам нужно).Как электроны (крошечные частицы внутри атомов) в электрическом токе колеблются взад и вперед вдоль антенны, они создают невидимое электромагнитное излучение в виде радио волны. Эти волны, частично электрические и частично магнитные, распространяются со скоростью света, забирая ваше радио. программа с ними. Что происходит, когда я включаю радио у себя дома в нескольких милях отсюда? Радиоволны, которые вы послали, проходят через металлическую антенну и заставляют электроны покачиваться взад и вперед. Это порождает электрический ток — сигнал, что электронные компоненты внутри моего радио снова включается в звук, который я слышу.

Иллюстрация: Как передатчик посылает радиоволны приемнику. 1) Электричество, поступающее в антенну передатчика, заставляет электроны колебаться вверх и вниз по ней, создавая радиоволны. 2) Радиоволны распространяются по воздуху со скоростью света. 3) Когда волны достигают приемной антенны, они заставляют электроны внутри нее вибрировать. Это производит электрический ток, который воссоздает исходный сигнал.

Антенны передатчика и приемника часто очень похожи в дизайн.Например, если вы используете что-то вроде спутникового телефона который может отправлять и принимать видео-телефонные звонки в любое другое место на Земле, используя космические спутники, сигналы, которые вы передаете и получаете все проходят через одну спутниковую антенну — особый вид антенны в форме чаши (технически известный как параболический отражатель , потому что блюдо изгибается в форме графика, называемого параболой). Часто, однако передатчики и приемники выглядят по-разному. ТВ или радио радиовещательные антенны — это огромные мачты, иногда растягивающиеся на сотни метров / футов в воздух, потому что они должны посылать мощные сигналы на большие расстояния.(Один из тех, на которые я регулярно смотрю, на Саттон Колдфилд в Англии, мачта высотой 270,5 метра или 887 футов, что соответствует примерно 150 высоким людям, стоящим друг на друга.) Но вам не нужно ничего такого большого на телевизоре или радио дома: антенна гораздо меньшего размера отлично справится с этой задачей.

Волны не всегда проходят по воздуху от передатчика к приемнику. В зависимости от того, какие виды (частоты) волн мы хотим послать, как далеко мы хотим их послать и когда мы хотим это сделать, на самом деле существует три различных способа распространения волн:

Иллюстрация: Как волна распространяется от передатчика к приемнику: 1) По прямой видимости; 2) земной волной; 3) Через ионосферу.

1. Как мы уже видели, они могут стрелять по прямой линии прямой видимости — точно так же, как луч света. В старых сетях междугородной телефонной связи микроволновые печи использовались для передачи вызовов таким образом между очень высокими вышками связи. (волоконно-оптические кабели в значительной степени сделали это устаревшим).
2. Они могут двигаться вокруг кривизны Земли в так называемой земной волне. AM (средневолновое) радио имеет тенденцию перемещаться по этому пути на короткие и средние расстояния.Это объясняет, почему мы можем слышать радиосигналы за горизонтом (когда передатчик и приемник не находятся в пределах видимости друг друга).
3. Они могут выстрелить в небо, отразиться от ионосферы (электрически заряженной части верхней атмосферы Земли) и снова спуститься на землю. Этот эффект лучше всего работает ночью, что объясняет, почему удаленные (иностранные) AM-радиостанции намного легче поймать по вечерам. Днем уходящие в небо волны поглощаются нижними слоями ионосферы.Ночью этого не происходит. Вместо этого более высокие слои ионосферы улавливают радиоволны и отбрасывают их обратно на Землю, давая нам очень эффективное «небесное зеркало», которое может помочь переносить радиоволны на очень большие расстояния.

Какой длины должна быть антенна?

Фото: Антенны, использующие связь в пределах прямой видимости, необходимо устанавливать на высоких башнях, как это. Вы можете видеть тонкие диполи антенны, торчащие из верхней части, но большая часть того, что вы видите здесь, — это просто башня, которая держит антенну высоко в воздухе.Фото Пьера-Этьена Куртежуа любезно предоставлено Армией США.

Самая простая антенна — это кусок металлического провода, прикрепленный к радио. Первое радио, которое я когда-либо построил, когда мне было 11 или 12 лет, было набор кристаллов с длинной петлей из медного провода, выступающей в качестве антенны. Я запустил антенна прямо под потолком моей спальни, так что это должно быть всего около 20–30 метров (60–100 футов) в длину!

Большинство современных транзисторных радиоприемников имеют как минимум две антенны. Один из это длинный блестящий телескопический стержень, который вынимается из корпуса и поворачивается для приема сигналов FM (частотная модуляция). другое — антенна внутри корпуса, обычно прикрепленная к основному печатная плата, и она принимает сигналы AM (амплитудной модуляции). (Если вы не уверены в разнице между FM и AM, обратитесь к нашей статье о радио.)

Зачем в радиоприемнике две антенны? Сигналы на этих разные диапазоны волн переносятся радиоволнами разных частота и длина волны. Типичные радиосигналы AM имеют частоту 1000 кГц (килогерц), тогда как типичные FM-сигналы составляют около 100 МГц (мегагерцы) — поэтому они вибрируют примерно в сто раз быстрее.Поскольку все радио волны движутся с одинаковой скоростью (скорость света 300 000 км / с или 186000 миль в секунду), сигналы AM имеют длины волн примерно в сто раз больше, чем FM-сигналы. Вам нужно два антенны, потому что одна антенна не может уловить такие огромные разный диапазон длин волн. Это длина волны (или частота, если вы предпочитаете) радиоволн, которые вы пытаетесь обнаружить, определяет размер и тип антенны, которую вам нужно использовать. Говоря в широком смысле, длина простой (стержневой) антенны должна составлять примерно половину длины волны радиоволны, которые вы пытаетесь получить (также можно сделать антенны, которые составляют четверть длины волны, компактные миниатюрные антенны, которые составляют примерно одну десятую длины волны, и мембранные антенны, которые еще меньше, хотя мы не будем здесь вдаваться в подробности).

Длина антенны — не единственное, что влияет на длину волны. ты собираешься забрать; если бы это было, радио с фиксированной длиной антенны сможет принимать только одну станцию. Антенна подает сигналы в схему настройки. внутри радиоприемника, который предназначен для «фиксации» одной конкретной частоты и игнорирования остальных. Самая простая схема приемника (вроде той, что вы найдете в кристаллическом радио) не что иное, как моток проволоки, диод и конденсатор, и он подает звуки в наушник.Схема реагирует (технически резонирует с , что означает электрические колебания) на частоте, на которую вы настроены. и отбрасывает частоты выше или ниже этого. Регулируя емкость конденсатора, вы меняете резонансную частоту, что настраивает ваше радио на другую станцию. Задача антенны — улавливать достаточно энергии от проходящих радиоволн, чтобы цепь резонирует только на нужной частоте.

Антенны AM и FM: длинное и короткое

Фото: Рамочная АМ-антенна внутри типичного транзисторного радиоприемника. очень компактный и очень направленный.Проволока розового цвета, из которой состоит антенна, намотана на толстый ферритовый сердечник (черный стержень). Обычно, как вы можете видеть здесь, на одном ферритовом стержне размещены две отдельные антенны: одна для AM (средневолновая) и одна для LW (длинноволновая).

Посмотрим, как это работает для FM. Если я попытаюсь послушать типичный радиовещание на частоте FM 100 МГц (100000000 Гц), волны, несущие мою программу, имеют длину около 3 м (10 футов). Итак, идеал длина антенны составляет около 1,5 м (4 фута), что примерно соответствует длина телескопической антенны FM-радио, когда она полностью выдвинута.

Теперь для AM длины волн примерно в 100 раз больше, так почему же вы этого не делаете? нужна антенна длиной 300 м (0,2 мили), чтобы принимать их? Что ж, вам нужна мощная антенна, вы просто не знаете, что она там есть! АМ-антенна внутри транзисторного радиоприемника работает совсем по-другому. путь к антенне FM снаружи. Где FM-антенна улавливает электрическую часть радиоволны, АМ-антенна соединяется с магнитной частью . Это очень тонкая проволока (обычно несколько десятков метров) закольцованы вокруг ферритового (магнитного) сердечника, от нескольких десятков до нескольких сотен раз, что значительно концентрирует магнитную часть радиосигналов и создает («индуцирует») в проводе больший ток. обернуты вокруг них.Это означает, что такая антенна может быть действительно крошечной и при этом иметь отличную производительность. Без ферритового стержня рамочной антенне требуется гораздо больше витков провода. (так что тысячи вместо сотен или десятков) или петли проволоки нужно быть намного больше. Поэтому внешние FM-антенны для радиоприемников иногда берут форма большой петли, может быть, 10–20 см (4–8 дюймов) в диаметре или около того.

Изображение: Вверху: Электромагнитные радиоволны состоят из колеблющихся электрических волн (синий) и магнитных волн (красный), которые вместе движутся со скоростью света (черная стрелка).Внизу: Слева: FM-антенна улавливает относительно коротковолновую высокочастотную электрическую часть FM-радиоволн. Справа: ферритовая рамочная антенна AM улавливает и концентрирует магнитные составляющие более длинноволновых и низкочастотных электромагнитных волн.

Пока все хорошо, но как насчет мобильных телефонов? Почему им нужны только короткие и короткие антенны вроде той, что на фото? Мобильные телефоны тоже используют радиоволны, также движущиеся со скоростью света, и с типичной частотой 800 МГц (примерно в десять раз больше, чем FM-радио).Это означает, что их длина волны примерно в 10 раз короче, чем у FM-радио, поэтому им нужно антенна размером примерно в одну десятую. В смартфонах антенна обычно растягивается вокруг внутренней части корпуса. Посмотрим, как это вычисляется: если частота 800 МГц, длина волны 37,5 см (14,8 дюйма), половина длины волны будет быть 18 см (7,0 дюйма). Мой нынешний смартфон LG имеет длину около 14 см (5,5 дюйма), так что вы можете видеть мы находимся на правильном пути.

Фото: 1) Эта телескопическая антенна FM-радио выдвигается на длину примерно 1–2 м (3–6 футов или около того), что примерно вдвое меньше длины радиоволн, которые она пытается уловить.2) Мобильные телефоны имеют особенно компактные антенны. Более старые (например, Motorola слева) имеют короткие внешние антенны или те, которые выдвигаются телескопически. (Открытая часть антенны — это то, на что указывает мой палец и есть еще одна деталь, которую мы не видим бегущей по краю печатной платы внутри корпуса.) Более новые мобильные телефоны (например, модель Nokia справа) имеют более длинные антенны, полностью встроенные в корпус.

Другие типы антенн

Простейшие радиоантенны представляют собой длинные прямые стержни.Много Внутренние телевизионные антенны имеют форму диполя : металлический стержень, разделенный на две части и сложены горизонтально, так что немного похоже на человека, стоящего прямо вверх с вытянутыми горизонтально руками. Более изысканный открытый Телевизионные антенны имеют несколько таких диполей, расположенных вдоль центрального опорный стержень. Другие конструкции включают круглые петли из проволоки и конечно, параболические спутниковые тарелки. Почему так много разных дизайнов? Очевидно, что волны, приходящие на антенну от передатчика, абсолютно одинаковы, несмотря ни на что. форма и размер антенны.Другой вид диполей поможет сконцентрировать сигнал, чтобы его было легче обнаружить. Этот эффект можно усилить еще больше, добавив несвязанные «фиктивные» диполи, известные как направляющие и отражатели, которые направляют большую часть сигнала на действительные принимающие диполи. Это эквивалентно усилению сигнала и возможности принимать более слабый сигнал, чем более простая антенна.

Иллюстрации: Четыре распространенных типа антенн (красные) и места, где они лучше всего подходят (оранжевые): основной диполь, сложенный диполь, диполь и отражатель, а также Яги.Базовая или сложенная дипольная антенна одинаково хорошо улавливает перед своими полюсами или за ними, но плохо на каждом конце. Антенна с отражателем улавливает намного лучше с одной стороны, чем с другой, потому что отражающий элемент (красная дипольоподобная полоса слева) отражает больше сигнала на свернутый диполь справа. Yagi еще больше преувеличивает этот эффект, улавливая очень сильный сигнал с одной стороны и почти не обнаруживая сигнала где-либо еще. Он состоит из множества диполей, отражателей и директоров.

Важные свойства антенн

Три характеристики антенн особенно важны, а именно их направленность, усиление и полоса пропускания.

Направленность

Диполи очень направленные : они улавливают приходящие радиоволны, идущие на под прямым углом к ​​ним. Вот почему телевизионная антенна должна быть правильно установлен на вашем доме и обращен в правильную сторону, если вы собираетесь получить четкую картину. Телескопическая антенна на FM-радио меньше явно направленный, особенно если сигнал сильный: если вы направьте его прямо вверх, он будет улавливать хорошие сигналы от практически любое направление.Ферритовая антенна AM внутри радиоприемника гораздо более направленный. Слушая AM, вы найдете себя нужно повернуть рацию, пока она не улавливает действительно сильный сигнал. (Как только вы найдете лучший сигнал, попробуйте повернуть радиостанцию ​​ровно на 90 градусов и обратите внимание, как сигнал часто отваливается практически на нет.)

Хотя очень направленные антенны могут показаться болезненными, когда они правильно выровнены, они помогают уменьшить помехи от нежелательных станций или сигналов, близких к той, которую вы пытаетесь обнаружить.Но направленность — не всегда хорошо. Подумайте о своем мобильном телефоне. Вы хотите, чтобы он мог принимать звонки, где бы он ни находился относительно ближайшая телефонная мачта или забирайте сообщения, куда бы он ни указывал, когда он лежит в сумке, так что направленная антенна не годится. Аналогично для GPS-приемника, который сообщает вам, где вы находитесь. с использованием сигналов от нескольких космических спутников. Поскольку сигналы приходят из разных спутники, находящиеся в разных местах неба, отсюда следует, что они приходят с разных направлений, так что, опять же, высоконаправленная антенна не была бы такой полезной.

Усиление

Коэффициент усиления антенны — это очень техническое измерение, но, в общем, сводится к тому, насколько он увеличивает сигнал. Телевизоры часто принимают плохой, призрачный сигнал даже без антенна подключена. Это потому, что металлический корпус и другие компоненты действуют как основная антенна, не сфокусированная на каком-либо конкретном направление, и по умолчанию подбирать какой-то сигнал. Добавьте правильный направленная антенна, и вы получите намного лучший сигнал .Коэффициент усиления измеряется в децибелах (дБ), и (как правило), чем больше коэффициент усиления тем лучше ваш прием. В случае с телевизорами вы получите гораздо больше выгоды от сложной внешняя антенна (например, с 10–12 диполями в параллельной «решетке»), чем от простого диполя. Все наружные антенны работают лучше, чем комнатные, а также оконные и навесные. имеют больший коэффициент усиления и работают лучше встроенных.

Пропускная способность

Ширина полосы антенны — это диапазон частот (или длины волн, если хотите), на которых он работает эффективно. чем шире полоса пропускания, тем больше дальность действия различных радио волны, которые вы можете уловить. Это полезно для чего-то вроде телевидения, где вам может понадобиться выбрать много разных каналов, но много менее полезен для телефона, мобильного телефона или спутниковой связи где все, что вас интересует, это очень специфическая радиоволна передача на довольно узком частотном диапазоне.

Фотографии: Больше антенн: 1) Антенна, которая питает RFID-метку, вставленную в библиотечную книгу. Схема внутри него не имеет источника питания: всю свою энергию она получает от приходящих радиоволн.2) Дипольная антенна внутри карты Wi-Fi для беспроводного Интернета PCMCIA. Он работает с радиоволнами 2,4 ГГц с длиной волны 12,5 см, поэтому его длина должна составлять всего около 6 см.

Кто изобрел антенны?

Иллюстрация: иллюстрация Оливера Лоджа посылки радиоволн через космос от передатчика (красный) к приемнику (синий) на некотором расстоянии, взятая из его патента 1898 года US 609,154: Electric Telegraphy. С любезного разрешения Бюро по патентам и товарным знакам США.

На этот вопрос нет простого ответа, потому что радио превратилось в полезный технологии во второй половине XIX века благодаря работе довольно несколько разных людей — как ученых-теоретиков, так и экспериментаторов-практиков.

Кто были эти пионеры? Шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл разработал теорию радио примерно в 1864 году, и Генрих Герц доказали, что радиоволны действительно существовали примерно 20 лет спустя (они были некоторое время спустя назвал в его честь волны Герца). Несколько лет спустя, на встрече в Оксфорде, Англия, 14 августа 1894 года, английский физик, Оливер Лодж , продемонстрировал, как радиоволны могут использоваться для передачи сигналов. из одной комнаты в другую в том, что он позже описал (в своей автобиографии 1932 года) как «очень инфантильный вид радиотелеграфии.» 1 февраля 1898 года Лодж подал в США патент на «электрический телеграф», описывая устройство для «оператора» с помощью того, что сейчас известно как «телеграфия на волнах Герца» для передачи сообщений через космос на любой один или несколько из множества различных люди в различных местах … «Неизвестный Лоджу на этом этапе, Гульельмо Маркони проводил свои собственные эксперименты в Италии примерно в то же время — и в конечном итоге оказался лучшим шоуменом: многие люди думают о нем как о «изобретателем радио» по сей день, тогда как, по правде говоря, он был только одним из группы дальновидных людей, которые помог превратить науку об электромагнитных волнах в практическую технологию, меняющую мир.

Ни в одном из первоначальных радиоэкспериментов не использовались передатчики или приемники, которые мы бы сразу узнали сегодня. Герц и Лодж, например, использовали часть оборудования, называемую генератором искрового разрядника: пара цинковых шариков, прикрепленных к коротким отрезкам медной проволоки с воздушным зазором между ними. Лодж и Маркони использовали когереры Бранли (стеклянные трубки, заполненные металлической опилкой) для обнаружения передаваемых ими волн. и получил, хотя Маркони счел их «слишком неустойчивыми и ненадежными» и в конце концов разработал свой собственный детектор.Вооружившись этим новым оборудованием, он проводил систематические эксперименты, выясняя, как высота антенны влияет на расстояние, на которое он может передавать сигнал.

А остальное, как говорится, уже история!

Узнать больше

На этом сайте

Книги

• Теория антенн: анализ и разработка Константина А. Баланиса. Wiley, 2012. Хорошее общее теоретическое введение, предназначенное для студентов, изучающих физику и электротехнику.Не совсем подходит для новичков — и вам понадобится хорошее понимание математики.
• Малые антенны: методы и приложения миниатюризации Джон Л. Волакис и др. McGraw-Hill, 2010. Взгляд на теорию и практическое проектирование небольших антенн для мобильных телефонов, RFID и других приложений.
• Справочник по проектированию антенн Джона Л. Волакиса (изд.). McGraw-Hill, 2007. Огромное, исчерпывающее, теоретическое и практическое руководство по всем распространенным типам антенн.
• Теория и практика антенн Раджешвари Чаттерджи.New Age International, 2006.

Статьи

• Крошечные мембранные антенны Чарльза К. Чоя. IEEE Spectrum, 22 августа 2017 г. Современные антенны теперь можно уменьшить до 1/000 длины волны, которая им необходима.
• Настраиваемые антенны из жидкого металла для настройки на что угодно. Автор Александр Хеллеманс. IEEE Spectrum, 19 мая 2015 г. Какие антенны нам понадобятся для высокочастотных и коротковолновых радиоприложений в будущем?
• Патент Apple, умно скрывающий антенну в клавиатуре, автор Кристина Боннингтон.Wired, 17 августа 2011 г. Как клавиатуры Apple скрывают антенны беспроводной связи под клавишами.
• Внутри лаборатории разработки антенн Apple, Брайан Х. Чен. Wired, 16 июля 2010 г. Экскурсия по секретной лаборатории Apple по тестированию антенн.
• Rabbit Ears Perk Up for Free HDTV от Мэтта Рихтела и Дженны Уортэм. The New York Times, 5 декабря 2010 года. Зрители, уставшие от цен на кабельное телевидение, заново открывают для себя радость устаревших антенн и бесплатного телевидения.
• Повышение сигнала для мобильных телефонов: BBC News, 22 апреля 2008 г.Как оксфордские ученые разработали более сложную антенну для мобильного телефона.
• По мере того, как автомобили становятся более связанными, скрывать антенны становится все труднее, Иван Бергер. The New York Times, 14 марта 2005 г.
• Взлом трубки Pringles, Марк Уорд, BBC News, 8 марта 2002 г. Интересная новость, объясняющая, как хакеры использовали направленные антенны, сделанные из трубок Pringles, для взлома беспроводных сетей.
• Что следует знать о телевизионных антеннах Роберта Герцберга, Popular Science, декабрь 1950 г.Эта старая статья из архивов Popular Science остается очень ясным и актуальным введением в конструкцию антенн.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2008, 2018.Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Сохраните эту страницу на будущее или поделитесь ею, добавив в закладки:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2018) Антенны и передатчики. Получено с https://www.explainthatstuff.com/antennas.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

,

Как сделать дипольную FM-антенну »Электроника

Детали простой сборки дипольной FM-антенны, которую можно легко собрать и использовать для приема широковещательных FM-сигналов внутри помещений ,

---

Дипольные антенны Включают:
Основы дипольных антенн Ток и напряжение Полуволновой диполь Сложенный диполь Короткий диполь Дуплет Длина диполя Дипольные корма Диаграмма излучения Построить ВЧ диполь Перевернутый диполь V Многополосный ВЧ диполь вентилятора Многополосный ВЧ диполь-ловушка Антенна G5RV Конструкция диполя FM

---

Одна из областей, в которой часто используются дипольные антенны, — это прием радиовещания в диапазоне УКВ FM.Многие тюнеры Hi-Fi и другие радиоприемники имеют входные разъемы, которые принимают входной сигнал от коаксиального фидера, и там, где не используется внешняя антенна, дипольная антенна может стать отличным решением.

Дипольная антенна FM, скорее всего, обеспечит значительно лучший прием по сравнению со многими другими импровизированными решениями, которые могут быть использованы.

Сделать простую дипольную FM-антенну своими руками довольно просто. Их можно сделать разными способами и с минимальными затратами. Они могут оказаться идеальным решением для внутренней FM-антенны, возможно, на чердаке или на крыше, или их можно использовать, когда требуется временная антенна.

Если они будут использоваться для внутреннего использования, тогда нет необходимости использовать дорогие материалы, чтобы гарантировать, что они не пострадают от погодных условий. Вместо этого для внутреннего использования диполь DIY VHF FM может быть изготовлен из общедоступных материалов, и поэтому стоимость, вероятно, будет минимальной. Возможно, даже удастся сделать простой FM-диполь, используя предметы, которые уже могут быть в ящике для мусора, в мастерской или гараже.

Основы дипольной антенны

Дипольная антенна состоит из двух полюсов или частей.Для полуволнового диполя каждая ножка диполя будет длиной в электрическую четверть волны.

Длина диполя определяется частотой срабатывания. Диапазон FM-вещания простирается от 87,5 МГц до 108 МГц. Это довольно широкая полоса пропускания, которую может покрыть резонансная антенна, такая как дипольная антенна, но, поскольку она используется только для приема, характеристики на границах полосы не так важны, как если бы она использовалась для передачи.

Базовая конструкция дипольной FM-антенны показана ниже.

Базовая полуволновая дипольная антенна

На схеме каждое плечо дипольной антенны присоединено к фидеру. Это может быть открытый механизм подачи проволоки / сдвоенный механизм подачи или коаксиальный кабель. Строго говоря, при использовании коаксиального или коаксиального кабеля следует использовать балун. Это связано с тем, что коаксиальный кабель называется несимметричным фидером, то есть внешний экран подключен к земле, а антенна сбалансирована. Однако для этого применения не должно наблюдаться заметного ухудшения характеристик, и дипольная антенна УКВ FM должна нормально работать без нее.В этом случае внутренний провод коаксиального кабеля подключается к одной ножке диполя, а внешний провод (оплетка) коаксиального кабеля подключается к другой ножке дипольной антенны.

Как сделать простую конструкцию дипольной FM-антенны своими руками

Чтобы сделать простую дипольную FM-антенну своими руками, нужно всего несколько предметов. Обычно это:

• Twin flex — это идея, но мы использовали старый гибкий кабель для динамиков.
• Хомут — для фиксации центра диполя и предотвращения выхода гибкого кабеля за пределы необходимого.
• Нить или шпагат для закрепления концов диполя в соответствующих точках крепления (при необходимости).
• Разъемы — для подключения коаксиального кабеля.

Компоненты, необходимые для изготовления дипольной FM-антенны

Одним из преимуществ использования гибкого кабеля питания является то, что при использовании в качестве устройства подачи радиочастотных сигналов этот тип проволоки является достаточно близким приближением к двойному или открытому механизму подачи проволоки на 75 Ом. Это удобно, если требуется разумная длина.Для изготовления дипольной FM-антенны мы использовали дешевый акустический провод.

FM-диполь из twin flex

Чтобы собрать дипольную антенну VHF FM, сначала в кабеле должны быть два изолированных провода, отделенные друг от друга и разомкнутые. Затем следует закрепить центр, чтобы кабель не выходил дальше. Один из способов сделать это — использовать ленту для галстука, которую можно приобрести в большинстве магазинов электронных компонентов. Неразрезанный провод можно использовать в качестве фидера для антенны.

Для фиксации центральной точки дипольной FM-антенны можно использовать стяжку.

Общая длина антенны должна быть около 150 см, т.е. каждая ножка должна быть 75 см. Эта длина должна привести к небольшому падению резонансной частоты в нижней половине диапазона FM-вещания, но часто в этом регионе можно найти более популярные станции. Если требуется, чтобы резонансная частота была выше, антенну можно немного укоротить.

Длину довольно легко вычислить по одному из следующих уравнений:

длина (метры) знак равно 150 е

длина (дюймы) знак равно 5905 е

Иногда используемые уравнения немного различаются по используемым константам, поскольку это зависит от множества факторов, включая используемый провод, окружающую среду, частоту и тому подобное.Однако это очень хорошая отправная точка и, безусловно, достаточно хороша для изготовления дипольной FM-антенны.

Концы проволоки можно завязать узлами, как показано на рисунке, чтобы ее можно было прикрепить к бечевке или веревке для установки на чердаке и т. Д. Если это будет сделано, длину следует отвести до конца проволоки и любая проволока, которая является частью узла или загнута назад, не должна входить в длину. Завязывание провода добавит индуктивности на конце провода, возможно, сделав его немного длинным, но это должно быть хорошо для приема.

Конец провода FM-диполя завязан узлом.

Поскольку у нас уже был проложен коаксиальный кабель по всему дому, наша антенна была подключена к коаксиальному разъему, а ответная версия была присоединена к коаксиальному кабелю. Следует отметить, что сдвоенный фидер, такой как тот, который образован гибким проводом, не работает должным образом при прокладке на большие расстояния через птичник, и потери сигнала будут расти — лучше использовать коаксиальный кабель, поскольку это не влияет на это таким же образом.

При установке антенны на максимально возможном расстоянии от крыши антенна должна находиться подальше от металлических предметов, так как это снизит уровень сигнала.В частности, концы антенны более чувствительны к близлежащим металлическим предметам.

Мы подвесили антенну на чердаке или на крыше. Поскольку сегодня многие УКВ FM-станции используют вертикальную поляризацию, мы установили диполь вертикально: один конец прикрепили к удобному гвоздю в деревянной конструкции крыши, а другой конец удерживали грузом. Коаксиальный кабель был выведен под прямым углом — насколько это возможно в этих обстоятельствах!

Как сделать складную дипольную антенну УКВ ЧМ

Многие тюнеры Hi-Fi УКВ FM имеют входное сопротивление 300 Ом, а также стандартный вход 75 Ом.Этот вход обычно имеет винтовые клеммы, хотя иногда они имеют специальный разъем на 300 Ом. Этот вход идеально подходит для использования со складчатой ​​дипольной антенной VHF FM, которую очень просто собрать. Для этого требуется только ленточный кабель длиной 300 Ом (а не многожильный ленточный кабель для компьютера), который можно купить в большинстве магазинов электронных компонентов.

Первый этап — отрезать длину немного больше, чем требуется для дипольного элемента. С обоих концов центральный пластик нужно обрезать, а оставшиеся провода с обеих сторон зачистить и соединить вместе.Это следует делать, убедившись, что общая длина элемента правильная.

Следующий этап — обрезать нижнюю проволоку по центру. Провода должны быть зачищены, чтобы можно было прикрепить второй отрезок ленты. Его можно сделать любой подходящей длины, имея в виду, что это может привести к разумным потерям, если оно будет проложено в доме рядом с другими объектами. Это позволяет использовать ленту 300 в качестве подающего устройства. Это может быть любая подходящая длина.

Эта дешевая и простая дипольная УКВ FM антенна подходит для районов с высоким уровнем сигнала или может использоваться в качестве временной меры. Ленточный кабель 300, как правило, прозрачный и его довольно легко спрятать. Часто антенну такого типа можно закрепить за карнизом для штор или большим предметом мебели.

Дипольная антенна часто является идеальным решением для антенны для приема радиопередач в диапазоне УКВ FM. ЧМ-дипольная антенна может быть дешевым и эффективным решением, и они могут быть изготовлены в различных формах — выше приведены только две идеи, но можно сделать УКВ-дипольную ЧМ-антенну многими другими способами в зависимости от того, что может быть доступны и каковы требования.

Еще темы об антеннах и распространении:
ЭМ-волны Распространение радио Ионосферное распространение Земная волна Рассеивание метеоров Тропосферное распространение Кубический четырехугольник Диполь Discone Ферритовый стержень Логопериодическая антенна Антенна с параболическим рефлектором Вертикальные антенны Яги Заземление антенны Коаксиальный кабель Волновод КСВ MIMO
Вернуться в меню «Антенны и распространение»., ,

.

Как сделать кантенну — самодельная антенна Wi-Fi

В наше время почти каждый дом, имеющий широкополосное подключение к Интернету, вероятно, также имеет Wi-Fi. Wi-Fi сделал утомительную, а иногда и сложную задачу создания домашних сетей в значительной степени автоматизированной. Раньше кому-то приходилось протягивать длинные и неприглядные LAN-кабели вокруг своего дома или офиса, чтобы настроить сеть. Единственный другой вариант заключался в том, чтобы прибыть профессиональная бригада и установить кабели внутри стен, что отнимает много времени и дорого.С другой стороны, Wi-Fi так же просто, как подключить Wi-Fi-роутер к розетке и подключить широкополосный модем. Остальная часть настройки выполняется с помощью программного обеспечения на каждом компьютере. Никаких кабелей, с которыми можно было бы связываться, и портативные компьютеры, такие как ноутбуки, можно легко перемещать из одного места в другое в доме или офисе, не нарушая сетевого соединения.

Однако беспроводная сеть имеет некоторые недостатки. Об одном из таких недостатков и посвящена данная статья. Маршрутизаторы Wi-Fi, как правило, имеют очень хороший радиус действия при работе в пределах прямой видимости с компьютером.Однако 95% всех домашних сетей работают с маршрутизатором в одной комнате, а компьютером (ами) в другой или, возможно, в нескольких других комнатах. Когда между маршрутизатором и компьютером устанавливаются такие барьеры, как внутренние стены, радиус действия Wi-Fi внезапно падает до удивительно коротких расстояний.

Коммерческие опции, такие как усиленные антенны Wi-Fi, могут помочь, но часто мощность сигнала будет в лучшем случае лишь незначительно улучшена.

Однако существует вариант «сделай сам», который, по моему опыту, обеспечил существенное повышение силы сигнала и дальности действия при минимальных вложениях…. консервная антенна.

Детали

Жестяная банка (диаметром около 3 1/2 дюймов и максимальной длины)

Гнездовой разъем типа N для монтажа на панель

Отвод от RP-SMA до N-типа

Короткий провод

Припой и паяльник

4 маленьких крепежных винта, шайбы и гайки. Я использовал винты # 4-40 для своего

Что нужно?

Справа вы можете увидеть набор деталей, которые вам понадобятся для сборки волноводной антенны из жестяной банки.Я знаю, что если вы искали это, вы найдете сайты, заявляющие, что вы можете построить это всего за несколько долларов, но я скажу вам честно, это обошлось мне немного дороже. Мои общие инвестиции составили около 40 долларов, потому что у меня не было никаких запчастей. Самой дорогой частью для меня была косичка, которую я купил на Datapro.com примерно за 25 долларов плюс доставка. Вы, вероятно, сможете обойтись дешевле, если сделаете кабель самостоятельно, но я не мог найти детали для этого на месте.

Первое, что вам нужно сделать при сборке этой антенны, — это найти косичку и разъем N-типа.Это будут самые сложные детали, и их, возможно, придется заказывать через Интернет. См. Ссылку на Datapro выше, чтобы узнать о пигтейле, который я использовал. Я использовал разъем N-типа из местного магазина электроники. Эту часть можно легко приобрести в Интернете или в любом местном магазине, торгующем оборудованием для радиолюбителей. Моя местная Radio Shack НЕ несла нужные мне детали, что меня удивило. Однако запасы в каждом магазине Radio Shack различаются, поэтому сначала проверьте там.

Остальные части должно быть очень легко найти. Используйте любую стандартную банку для еды диаметром от 3 до 3 2/3 дюйма, и чем она длиннее, тем лучше.Я использовал банку для спагетти со вкусом классического мяса, купленную в местном супермаркете примерно за полтора доллара, и размером 3,33 дюйма в диаметре и 5,7 дюйма в высоту. В большой банке популярного бренда Sloppy Joe mix используется такая же банка. Короткий провод пришел от Radio Shack. Сначала возьмите гнездовой разъем N-типа, затем найдите сплошной медный провод примерно того же диаметра (только провод, а не изоляция), что и небольшая латунная трубка на задней стороне разъема. Я использовал сплошной соединительный провод 18 калибра марки Radio Shack.Это маловато для этого, но вроде нормально работает. Для антенны вам понадобится как минимум полтора дюйма, но, конечно, лучше иметь дополнительную. Если у вас есть это в магазине, это на один товар меньше для проекта.

Building

Теперь, когда у вас есть все детали, пора приступить к созданию антенны. В зависимости от ваших навыков использования сверл и пайки, создание антенны не займет много времени. Как только я начал его собирать, у меня ушло около 2 часов, и это включало получасовую поездку в Lowe’s за небольшими болтами и гайками для крепления соединителя к банке.

Первым шагом в создании антенны является разметка и просверливание отверстия для крепления разъема N-типа. Используйте этот удобный калькулятор, чтобы выяснить, где разместить отверстие. Введите диаметр банки в поле «D» (в миллиметрах) и убедитесь, что в поле «f» задано значение 2,4 ГГц. Нажмите «Рассчитать», и нужные вам числа расположены внизу страницы, рядом с «Lo / 4» и «Lg / 4». Lo / 4 — это высота проволочного зонда, который будет помещен внутри банки (в данный момент не требуется, но запишите его, поскольку он нам понадобится позже), а Lg / 4 сообщает вам, как далеко от задней части банки. в банке нужно просверлить отверстие под разъем.Для идеальной работы ваша банка должна быть такой же длины, как 3/4 цифры «Lg» в нижнем левом углу этого калькулятора, но я не нашел доступной банки, которая бы соответствовала этому размеру. Я полагаю, что это сработает, если вы соедините две жестяные банки вместе, но я не знаю, стоит ли это усилий.

Отметив на банке место для отверстия, нужно его высверлить. Это оказалось для меня самой сложной задачей, потому что у моего настольного сверлильного станка не было достаточного хода, чтобы вставить сверло 5/8 дюйма, которое было необходимо для разъема N-типа.Я установил свой разъем внутри банки. Если вы установите снаружи, вы можете обойтись меньшим отверстием в банке. Не забудьте просверлить все монтажные отверстия, необходимые для крепления разъема N-типа, пока вы на нем.

После того, как вам удалось просверлить отверстие, самое время припаять кусок провода к разъему. Именно здесь появляется это число «Lo / 4» из калькулятора. Это число — то, какой должна быть длина зонда на разъеме. Он измеряется от основания маленькой латунной трубки на соединителе до конца провода.Постарайтесь отрезать проволоку как можно ближе к этой длине. Сделайте это, воткнув проволоку в трубку и измерив ее от основания трубки, отрезав проволоку нужной длины. Как только вы будете удовлетворены проводом, припаяйте его к трубке, стараясь держать его как можно более прямым. Постарайтесь также не погнуть эту проволоку, когда закончите.

Теперь, когда разъем собран, самое время установить его на банку. Как я уже сказал, я установил свой разъем внутри банки и получил довольно хорошие результаты.Установка разъема за пределами банки для меня немного ухудшила производительность. Однако я считаю, что я единственный, кто устанавливает разъем внутри банки. Используйте свое собственное суждение и экспериментируйте. На своей банке я вставил четыре крепежных винта № 4-40 с стопорными шайбами ​​в монтажную пластину разъема, а затем поместил весь блок в банку. Выровняйте все и установите четыре плоские шайбы и гайки № 4-40 снаружи. Поздравляем, вы только что собрали волноводную антенну из жестяной банки или Кантенну! Пришло время посмотреть, насколько хорошо это работает.

Подключите косичку к разъему и к компьютеру, включите его и посмотрите, какой уровень сигнала вы получаете сейчас. Помните, что для получения наилучших результатов волноводная антенна должна быть направлена ​​на точку доступа Wi-Fi (AP). Я обнаружил, что наведение антенны очень сильно влияет на мощность сигнала. Пара-три градуса поворота могут изменить мощность вашего сигнала на 50%. Для достижения максимального результата вам необходимо установить кантенну на какую-нибудь базу. Пока что я не нашел подходящего варианта монтажа для моей ситуации.В зависимости от вашей ситуации небольшой настольный штатив для камеры может быть идеальным вариантом для установки кантенны. Все, что вам нужно, это пластиковая застежка-молния, чтобы прикрепить банку к базе.

В моей ситуации я использую кантенну в автодоме для усиления приема Wi-Fi, куда бы я ни пошел. В моем текущем местоположении с помощью стандартной всенаправленной дипольной антенны Wi-Fi моего компьютера я получал уровень сигнала около 8-10% (по измерениям с помощью виджета SystemDashboard Wireless Meter для виджетов Yahoo). С моей кантеной я получаю в среднем 35-40% силы, а иногда она достигает 60%.Это исходит от сигнала, который движется примерно на 200 футов, с 5 стенами и окном на пути. На мой взгляд, это довольно заметное улучшение по сравнению со стандартной антенной. Я также попробовал усиленную всенаправленную антенну из компьютерного магазина, и лучший прием, который я мог получить, был около 25%, поэтому я бы сказал, что кантенна работает очень хорошо.

ОБНОВЛЕНИЕ

: Монтажная база

Итак, сегодня я пошел искать базу для установки кантенны. В Radio Shack было именно то, что мне нужно.Это универсальный 6-дюймовый настольный штатив марки Targus. Приобретенный в Radio Shack за 7 долларов, штатив удлиняется до 6 дюймов в высоту и складывается только до 4 дюймов на дюйм в диаметре для путешествий. приблизительно до треугольника 4,5 дюйма, что позволяет размещать его во многих местах. Сложите ножки, и это займет еще меньше места, но это немного нестабильно, и косичка мне не расчистится.

Единственная проблема, с которой я столкнулся, — это опорная плита. Я думаю, он довольно маленький и сужается снизу для внешнего вида.К сожалению, это не оставляет много места, чтобы прикрепить к ней кантенну. Как вы можете видеть на фотографиях, я закрепил его с помощью четырех 8-дюймовых стяжек. Мне пришлось использовать четыре, потому что 8-дюймовые стяжки недостаточно длинные. Как бы то ни было, я установил стяжки как на передней, так и на задней части базовой пластины и скрестил их друг с другом, чтобы они тянулись к центру пластины. Надеюсь, они там продержатся. Если нет, то это должно быть легко смонтировать небольшой кусок дерева на опорной плите и прикрепить к этому Антенна-Банка.Теперь, когда кантенна установлена ​​правильно, моя средняя мощность сигнала подскочила еще на 10%, примерно до 45-50%.

Я также взял гибкий штатив Targus Grypton, чтобы опробовать его. Он довольно дешевый, но в местном магазине он стоил всего 4,99 доллара (его даже нет на RadioShack.com). Похоже, это может сработать достаточно хорошо, если вы находитесь в ситуации, когда вам нужно установить антенну на рейку или что-то в этом роде. Я получил его, чтобы проверить установку антенны на лестнице на крыше в задней части нашего тренера, но маленький штатив в заднем окне работает намного лучше, чем я ожидал.Я заметил, что Гриптон не очень любит вес. Моя довольно маленькая Cannon PowerShot S2 IS слишком весит для штатива, из-за чего камера наклоняется вперед или назад. Помните об этом, если используете штатив для внешнего монтажа, так как ветер может подбросить кантенну вместе с ним.

,

Руководство для начинающих по теории антенн FPV

Беспроводная видеотрансляция, которую разделяют все мини-квадроциклы FPV, является основной особенностью, которая делает их такими привлекательными для полета. В прошлые десятилетия пилоты были ограничены в управлении самолетами, вращаясь по кругу, будучи привязанными к самолету с помощью физических проводов — так называемая «линия управления». В наши дни провода были заменены антеннами, и мы не только можем управлять нашим самолетом по беспроводной сети, мы можем надевать защитные очки и притвориться, что находимся внутри самолета!

Все это работает только из-за антенн на наших дронах.Мы можем идти практически куда угодно — при условии, что мы соблюдаем ограничения нашей радиосвязи. Понимание этих ограничений — ключ не только к тому, чтобы быть более безопасным пилотом, но и к защите вашего снаряжения от потери сигнала или чего-то еще хуже. Моя цель в этой статье — дать вам все, что вам нужно, чтобы лучше понять, как работают антенны, которые мы используем для радиоуправления и FPV.

Аналогия с лампочкой

Я хотел бы начать с простой аналогии, чтобы попытаться сделать концепции этой статьи более понятными:

Представьте, что стоите в черном как смоль поле.Вы подключаете лампочку к квадрокоптеру и начинаете летать на ней. Теперь ваша цель состоит в том, чтобы собрать систему видеокамер, которая будет установлена ​​на штативе рядом с вами, и которая всегда будет в состоянии держать в поле зрения свет, излучаемый вашим квадрокоптером.

Как создать этот сценарий? Вы прикрепляете к лампочке массивный источник питания, чтобы она была очень яркой? Вы используете объектив на 360 градусов на своей камере или вы используете несколько камер с зум-объективами? Вы покупаете камеру с большим количеством мегапикселей?

Эта аналогия настолько сильна, потому что свет, излучаемый лампочкой, представляет собой форму электромагнитного излучения, как и радиоволны.Во многих отношениях линзы на наших глазах и камеры — это просто антенны, которые специализируются на приеме видимого света.

Если мы хотим применить эту аналогию к системе передачи видео квадрокоптера:

1. Интенсивность источника света — это выходная мощность видеопередатчика (измеряется в милливаттах или мВт).
2. Тип источника света (лампочка, фонарик, прожектор и т. Д.) — это тип антенны видеопередатчика.
3. Тип объектива, который у вас есть на вашей камере, — это тип антенны на вашем видео RX.
4. Чувствительность камеры (часто выражаемая в «мегапикселях») — это чувствительность вашего видеоприемника.

Я считаю, что представление о радиоволнах, используемых в наших системах радиоуправления и передачи видео, как о простом видимом свете, чрезвычайно полезно для лучшего понимания их механики. Я продолжу использовать эту аналогию, когда объясню, как работают антенны в оставшейся части этой статьи.

Что делает антенна?

При отправке видеосигналов на очки или при обмене данными со спутниками все антенны работают по одним и тем же принципам.Изображение любезно предоставлено Wikimedia commons

Назначение антенны — преобразовывать колеблющуюся электрическую энергию в электромагнитное излучение и наоборот: преобразовывать электромагнитное излучение в колебания электрической энергии в цепи. Электромагнитное излучение — это просто научный термин, обозначающий «радиоволны» — это физическая «субстанция», переносящая видео, звук и данные по радиоволнам.

В типичном миникваде действуют две радиосистемы: система радиоуправления для пилотирования квадрокоптера и система передачи видео для просмотра через камеру FPV.Передающими элементами этих двух систем являются радиопередатчик, который вы держите в руках, и видеопередатчик на борту квадрокоптера. Приемными элементами являются бортовой RC-приемник и видеоприемник соответственно.

Проще говоря, вы управляете направлением своего квадроцикла, отправляя команды через радиопередатчик в ваших руках на RC-приемник вашего квадроцикла, и принимаете видеотрансляцию от видеопередатчика на вашем квадроцикле на очки FPV на вашей голове!

Поговорим конкретно о видеосистеме.В этой системе видеопередатчик принимает аналоговый видеосигнал с камеры в качестве входа и преобразует его в импульсы электрической энергии, которые колеблются 5 800 000 000 раз в секунду, или 5,8 ГГц. Затем эта энергия попадает в антенну, которая преобразует ее в очень «яркие» радиоволны 5,8 ГГц. При правильной настройке и расположении эти волны улавливаются второй антенной, установленной на ваших FPV-очках. В зависимости от того, как далеко находится ваш квадрокоптер, эти волны будут значительно «тусклее», но все равно будут видны для антенны RX на вашей голове.Эта антенна преобразует волны обратно в электрические колебания внутри ваших очков, которые затем продолжают преобразовывать эту энергию обратно в аналоговый видеосигнал — процесс, прямо противоположный тому, что происходило в видеопередатчике.

Требуются ли антенны для работы квадрокоптера?

Те из вас, у кого есть некоторый опыт в хобби, могут сейчас запутаться. Если вы когда-нибудь вынимали очки видеоприемника Fat Shark и подключали их без антенны — вы знаете, что они все еще работают.Если антенна — это устройство, отвечающее за преобразование в и из радиоволн — как это может быть?

Ответ заключается в том, что при отсутствии антенны, подключенной к Fat Sharks или VTX, небольшой разъем SMA, который вы используете для ввинчивания антенны, становится реальной антенной! Это подводит нас к очень важной концепции конструкции антенны: Любой объект, сделанный из проводящего материала, является антенной . Сюда входят разъемы SMA и медные дорожки внутри печатной платы вашего видеопередатчика. Он также включает раму из углеродного волокна вашего квадрокоптера.

Итак, без хорошей антенны, подключенной к вашим очкам, ваша система видеоприемника использует действительно дрянную антенну, сделанную только с голым разъемом. Это плохо работает — но работает!

Анатомия антенны

Каждая антенна, независимо от внешнего вида, состоит из нескольких основных компонентов. Их:

Элемент

Нить или полоса из проводящего материала, передающая колебательный электрический сигнал и «передающая» его в воздух в виде радиоволн.Каждая антенна имеет хотя бы один элемент. Некоторые из них могут излучать множество из одной точки.

Земля

Плоскость заземления антенны связана с заземлением устройства. Он также сделан из проводящего металла и может быть чем угодно, от второй полосы провода или металла до металлической пластины. Он служит электрическим эталоном для состояния элемента. В некоторых случаях элемент подключается непосредственно к земле, так что плоскость заземления и элемент представляют собой один и тот же провод.Правильно настроенная заземляющая пластина может усилить радиосигнал, излучаемый или принимаемый элементом любой антенны.

Структура

Конструкция, обычно сделанная из пластика или акрила, не является проводящей и обеспечивает физическую поддержку антенны. Для многих сложных форм антенн требуется структура, предотвращающая изгибание антенны и выход ее из строя из-за простого износа. Вы, наверное, больше всего знакомы с пластиковой структурой резиновых антенн-уток.Все остальные компоненты этой широко распространенной антенны скрыты под толстым слоем резиноподобной пластиковой конструкции.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель — это особый тип провода в оболочке, который может передавать электрические сигналы из одной точки в другую без излучения радиосигналов. Помните, как я сказал ранее, что каждый объект из проводящего материала является антенной? Что ж — это будет включать провода, которые вы хотите использовать для передачи сигналов от вашего видеопередатчика (например) на настоящую антенну.Без использования коаксиальных кабелей для этих проводов «настройка» (см. Ниже) антенны будет нарушена, и ваш сигнал будет очень плохим. Некоторые антенны не имеют коаксиальных кабелей, потому что элемент и заземляющая пластина подключены непосредственно к печатной плате, излучающей электрический сигнал. Однако, поскольку наши мини-квадраты сделаны из проводящего углеродного волокна, хорошей практикой является размещение элемента как можно дальше от рамы.

Разъем

Разъем антенны — это то, что физически соединяет элемент и пластину заземления с электрическими компонентами на плате источника электрического сигнала (TX) или приемника (RX).В нашем хобби есть несколько распространенных разъемов, с которыми вы столкнетесь. Разъем SMA является фаворитом для оборудования для передачи видео. С другой стороны, приемники радиоуправления используют разъемы U.FL и IPEX, которые намного компактнее.

Как на самом деле работает антенна?

Для разработки и эксплуатации эффективной радиосистемы совсем не обязательно разбираться в механизмах антенн. Поскольку это статья для начинающих, я не хочу глубоко погружаться в эту тему, но дам поверхностное объяснение.Если вам действительно интересно, я рекомендую вам зайти на сайт antenna-theory.com или погуглить.

Антенна делает свое дело. Изображение любезно предоставлено Wikimedia Commons.

Настроенная антенна работает по теории резонанса. В передающей антенне электрическая энергия передается через соединитель до одного конца элемента. Эта энергия образуется за счет колебаний напряжения, которое быстро меняется с положительного на отрицательное. Предположим, что мы начинаем наблюдать за антенной в какой-то момент времени, когда электрический импульс 5 В прикладывается к самому началу антенного элемента.Поскольку 5 В проходят через элемент со скоростью света, одновременно изменяется и напряжение на конце разъема. Когда импульс 5 В достигает средней точки нашей антенны, начало антенного элемента теперь приводится к -5 В из-за электрического импульса

.