Важно! Учитывая, что из за «разрывов» фактическая площадь биквадрата меньше расчетной, в качестве исходной берется именно последняя. Во-первых, фактическую поверхность рассчитать невозможно. А во-вторых, такой подход гарантирует, что площадь рефлектора всегда будет >120% площади приемника.

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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

Антенна для цифрового телевидения DVB-T2 своими руками 2020

Постепенно все отказываются от аналогового телевидения, отдавая предпочтение цифровому вещанию. Крупнейшие провайдеры также перестраиваются на работу с более новым, современным форматом. Эра аналогового ТВ постепенно подходит к концу.

Чтобы установленные ранее домашние антенные устройства доработали ресурс, достаточно подсоединить к телевизору DVB-T приемник, в результате цифровые сигналы будут приниматься корректно.

Можно сделать антенну для цифрового телевидения своими руками, поэтому совершенно необязательно идти в магазин и тратить лишние деньги. Какие-либо специальные навыки или оборудование не потребуется, создать необходимую конструкцию можно с помощью подручных средств.

Сейчас подробно ответим на вопрос, как сделать антенну для цифрового ТВ. Тщательно проанализируем процесс, подберем оптимальный материал, а также проведем все необходимые расчеты. Тем не менее сначала разберемся с теоретическими нюансами.

Принцип работы антенны для цифрового телевидения

Невзирая на формат сигнала, он передается от излучателей башни. Прием волнового канала обеспечивает антенное устройство. Для приема цифрового сигнала потребуется устройство синусоидальной формы с максимально возможной частотой, которая измеряется в МГц.

Когда электромагнитная волна проходит сквозь поверхность принимающих лучей антенны, в ней наводится V-напряжение. Каждая волна способствует формированию разного потенциала, помечая его своим характерным знаком.

Под действием наведенного напряжения в замкнутом приемном контуре с сопротивлением R протекает электрически ток. Он постепенно нарастает. Обработка осуществляется схемой телевизора, на монитор выводится картинка, а звук транслируется через динамики.

Подключить цифровое вещание с помощью обычной комнатной антенны не получится. Во-первых, вам понадобится промежуточное звено, которое обеспечит декодирование информации – приемник DVB-T. Во-вторых, следует использовать дециметровую антенну или антенну Туркина для DVB.

Антенна восьмерка

Как сделать такую антенну своими руками? Для начала нужно подготовить материал. Затем провести соответствующие расчеты. На завершающем этапе соберите конструкцию и подключите к ТВ. Ничего сложного. С такой задачей справится каждый пользователь.

Материалы для сборки антенны

Сделать антенну для цифрового телевидения не составит особого труда. Список используемых материалов будет изменяться в зависимости от типа антенного устройства. Например, при желании можно сделать ее даже из самых обычных пивных банок.

Для производства хорошей и простой ТВ антенны цифровых каналов потребуется медная или алюминиевая проволока толщиной от 2 до 5 миллиметров. В целом, на создание такой конструкции понадобится всего лишь 1 час. Также нужно использовать:

• трубку;
• уголок;
• медную или алюминиевую полосу.

В обязательном порядке понадобится инструмент, который позволит выгнуть рамки необходимой формы. Чтобы погнуть проволоку, используйте молоток, предварительно закрепив материал в тисках.

Делается антенна своими руками не только из проволоки, но и из кабеля (коаксиального). Подберите штекер, который будет соответствовать разъему вашего телевизора. Естественно, что также нужно зафиксировать конструкцию, кронштейн делается из подручных материалов.

Что касается кабеля, то его нужно брать с сопротивлением в диапазоне 50-75 Ом. Особое внимание следует уделить изоляции, если устройство будет размещено на улице.

Специфика крепления определяется в соответствии с тем, где будет находиться конструкция. Например, жители многоэтажных домов смогут сами сделать антенну для цифрового ТВ и повесить ее как домашнюю, т.е. на шторы. Для этого потребуются крупные булавки, которые выполнят функции крепежного элемента.

Однако если вы хотите созданное устройство разместить на крыше, тогда нужно сделать кронштейн. Для этого потребуется напильник, паяльник и надфиль.

Со спиральной антенной разобрались, но также можно сделать и другую конструкцию – двойной квадрат. Изготовляется она из медных, латунных или алюминиевых трубок. Реже используется проволока толщиной 3-6 мм. В целом, выбор материала определяется в соответствии с МВ диапазоном и количеством каналов.

Двойной квадрат – две рамки, которые соединены верхней и нижней стрелой. Маленькая рамка – вибратор, а большая – рефлектор. Чтобы добиться максимального коэффициента усиления, увеличьте количество рамок до трех. Третий квадрат – директор.

Мачту нужно сделать из дерева. Как минимум, ее верхнюю часть. Обратите внимание на то, что она должна начинаться на расстоянии от полутора метра от уровня рамок.

Итак, пошаговая инструкция:

1. Возьмите коаксиальный кабель и зачистите его с обоих концов.
2. Один конец будет крепиться к антенне, провод должен торчать на 2 см.
3. Экран и оплетка скручиваются в жгут.
4. Получаем два проводника.
5. Ко второму краю кабеля припаяйте штекер. Расстояния в 1 см достаточно. Если использовать обжимной металлический штекер, дальнейше пункты можно пропустить.
6. Залудите и сделайте еще 2 проводника.
7. Места пайки штекера протрите спиртом.
8. Наденьте на провод пластиковую часть штекера.
9. К центральному входу штекера припаивается моножила.
10. К боковому входу штекера припаивается многожильный жгут.
11. Обожмите захват вокруг изоляции.
12. Накрутите пластиковый наконечник или залейте клеем.

Расчет

Чтобы настроить прием цифрового телевещания, совершенно необязательно рассчитывать длину волны. Просто постарайтесь сделать широкополосную конструкцию. По итогу, вы сможете принимать максимальное количество сигналов. Для достижения такого результата к антенне T2 своими руками добавьте дополнительные элементы. Именно о них и пойдет речь далее.

Расчет антенны для цифрового ТВ основывается на определении волны трансляции сигнала. Разделите это значение на 4, в результате получите необходимую сторону квадрата. Для определения дистанции между двумя комплектующими устройства сделайте наружные стороны ромбов немного длиннее, следовательно, внутренние наоборот должны быть короче.

Если самостоятельно просчитывать размеры антенны нет желания, воспользуйтесь уже готовыми чертежами:

• Внутренняя сторона прямоугольника – 13 см.
• Внешняя сторона прямоугольника – 14 см.

Разница в расстоянии между квадратами, к слову они ни в коем случае не должны соединяться, крайние участки дают необходимый маневр для сворачивания петли. Именно к ней и крепится коаксиальный антенный провод.

Изготовление антенны

Если провести расчет всей длины, то в итоге мы получим значение в 112 сантиметров. Отрежьте проволоку или любой другой материал, который вы планируете использовать, возьмите линейку и пассатижи, начинаем гнуть конструкцию. Угол должен быть равен 90 градусам. Если по длине стороны не совпадают, ничего страшного, небольшая погрешность допустима.

Исходные данные при изготовлении антенны для цифрового ТВ:

1. Первый элемент – 13 сантиметров и 1 сантиметр на петлю, кстати, ее можно сразу согнуть.
2. Два элемента по 14 сантиметров.
3. Два по 13 сантиметров, но при этом должен быть поворот противоположной направленности, здесь создается перегиб на другой квадрат.
4. Еще два участка по 14 сантиметров.
5. Последний – идентичен первому.

Рамка антенны для цифрового ТВ своими руками готова. Если вы все сделали правильно, тогда между 2 половинами в середине остался зазор в несколько сантиметров. Естественно, что могут быть незначительные расхождения. После этого петли и участки перегиба необходимо зачистить, пока не будет виден металл. Обработка осуществляется наждачной бумагой с мелким зерном. Соединяем петли, обжимаем пассатижами, чтобы зафиксировать их положение.

Сама конструкция готова, но чтобы сделанная для Т2 антенна функционировала корректно, следует обработать кабель. Начинаем с двусторонней зачистки провода. Один край будет подключаться напрямую к антенне. Нужно зачистить в этом участки кабель так, чтобы шнур торчал примерно на два сантиметра. Если получилось немного больше, остаток можно в дальнейшем просто отрезать.

Скручиваем в жгут экран и оплетку кабеля, в итоге получаем 2 проводника – центральная жила и скрученный элемент из нескольких проводов оплетки. Все это необходимо залудить.

С помощью паяльной станции припаиваем штекер ко второму краю кабеля. Вполне хватит сантиметровой длины, небольшие погрешности допустимы. По описанному ранее принципу нужно сделать пару проводников и залудить их.

Штекер размещается в тех участках, где будет в дальнейшем проводиться пайка, протрите предварительно спиртом или специальным растворителем. Затем используя надфиль или наждак, проводим зачистку. Наденьте на шнур пластиковый элемент штекера. Теперь начинайте паять. К центральному входу присоедините жилу, а к боковому – многожильную оплетку. Вокруг изоляции обожмите захват.

Накрутите наконечник из пластика, некоторые специалисты и вовсе для усиления фиксации заливают клеем или специальным герметиком. Пока фиксирующая основа не застыла, оперативно соберите штекер, накрутив пластиковую часть, а затем удалите излишки клея или герметика. В результате, удастся максимально увеличить продолжительность эксплуатационного срока штекера. Самоделка создана, самое время подключить ее.

Подключение

Соедините кабель и рамку самодельной антенны DVB T2. Совершенно необязательно делать привязку к какому-либо конкретному каналу, поэтому припаяйте шнур посредине. В результате, будет создана широкополосная антенна, принимающая максимальное количество телеканалов. Второй разделенный конец провода припаяйте к двум другим сторонам снова посредине, ранее их вы зачищали, а также лудили. Чтобы расширить диапазон приема, не припаивайте кабель снизу.

Когда конструкция собрана ее необходимо проверить. Подключаем тюнер и включаем телевизор. Если цифровое телевидение ловит, например, удалось настроить 20 каналов, нужно окончательно завершить сборку. Залейте герметиком участки, в которых проводилась пайка.

Однако если активных каналов очень мало или же есть определенные помехи, тогда нужно найти место, в котором будет оптимальный сигнал. При отсутствии положительных изменений, поменяйте антенный кабель. Чтобы максимально упростить процесс тестирования, используйте телефонный провод, он достаточно дешевый. Припаяйте к ней штекер и рамки. Если качество сигнала улучшилось, значит, дело действительно в кабеле. Цифровая приставка будет транслировать каналы, даже если используется лапша, но как показывает практика, ее срок эксплуатации чрезвычайно ограничен.

Чтобы защитить участки соединения кабеля и антенные рамки от осадков и прочих воздействий атмосферы, обмотайте места пайки самой обычной изолирующей лентой. Однако это не долговечное решение. Более эффективный вариант – монтаж на участки пайки термоусадочных трубок, которые обеспечат надлежащую изоляцию.

Альтернативный вариант, обладающий максимальной надежностью – клей или герметик. Дело в том, что эти вещества не проводят ток. Обязательно сделайте корпус для антенны, для этого подойдет самая обыкновенная пластиковая крышка. Если нужно, сделайте углубления, чтобы рамка «улеглась», не забудьте о выводе шнура. Заливаем герметик и ждем, пока он высохнет. Все готово подключаем оборудование и наслаждаемся цифровым ТВ.

Двойной или тройной квадрат для более слабого сигнала

TV-антенна используется в селах, на дачах и в районах, которые находятся на границе зоны покрытия телевизионных вышек. Устройство позволяет принимать даже очень слабый сигнал. Если вы все сделаете правильно, то мощность ТВ-сигнала заметно возрастет.

Двойной или тройной квадрат имеет только один недостаток – нужно направить конструкцию на источник сигнала с максимальной точностью. Поэтому если вы не знаете, где именно находится вышка, возникнут сложности.

Мнение эксперта

Ярослав Драгун

Специалист информационно-справочной службы

Количество рамок определяет качество сигнала. Поэтому если вы находитесь вне зоны покрытия, можете не ограничиваться 2-3 рамками, можно сделать и 5. Не стоит вскрывать антенну лаком или красит ее. Это негативно отражается на качестве приема сигнала.

Каковы сильные стороны конструкции? Прежде всего, качество приема. Даже если вы находитесь вдали от ретранслятора, то сигнал будет четким. Впрочем, добиться положительного результата удастся, только если пользователь правильно определит размеры рамок и согласующего устройства.

Материалы

Чтобы самому сделать антенну для цифрового ТВ, нужно подготовить материалы, которые в дальнейшем будут использоваться для изготовления конструкции. Делается антенна из металлических трубок или проволоки:

• 1-5 телеканал метрового диапазона – медные, латунные, алюминиевые трубки толщиной 10-20 миллиметров;
• 6-12 телеканал метрового диапазона – медные, латунные, алюминиевые трубки толщиной 8-15 миллиметров;
• дециметровый диапазон – медная, латунная проволока толщиной от 3 до 5 миллиметров.

Двойной квадрат – 2 рамки, которые соединены парой стрел (верхняя и нижняя). Самая маленькая рамка – так называемый вибратор, а большая – рефлектор. Устройство с тремя рамками будет обладать большим коэффициентом усиления ТВ-сигнала. Третий квадрат принято называть директором.

Инструкция по созданию антенны Т2:

1. Верхняя стрела (изготовляется из металла) должна соединять середины всех рамок.
2. Нижняя стрела изготовляется  при помощи изолирующих электричество материалов: дерево, текстолит.
3. Расположите все рамки так, чтобы их центры были на одной прямой.
4. Прямую следует направить на ретранслятор.
5. Вибратор  должен быть с разомкнутым контуром. Его края закрепляются на пластине из текстолита.
6. Если вы делали рамки из металлических трубок, то края следует расплюснуть, а также проделать в них отверстия для фиксации нижней стрелы.
7. Мачту нужно делать из дерева или хотя бы ее верхнюю часть.

Расчет размера

Расчет антенны для цифрового ТВ будет напрямую зависеть от диапазона – метровый или дециметровый. Размеры антенны с тремя рамками отличаются большим расстоянием между концами вибратора. Нужно оставить больше расстояния – 50 миллиметров.

В таблицах представлены размеры двухэлементных рамочных антенн. Метровый диапазон:

Дециметровый диапазон:

Размер трехэлементных антенн. Метровый диапазон:

Дециметровый диапазон:

Подключение вибратора

Учитывая тот факт, что рамка является симметричной, а подключение осуществляется к несимметричному кабелю антенны, нужно использовать согласующее устройство. Оптимальный вариант – короткозамкнутый шлейф. Изготовляется он из кусков коаксиального кабеля. Левый отрезок – фидер, а правый принято называть шлейфом. В месте, где будут соединяться фидер и шлейф, закрепляем кабель, который в дальнейшем подключается к ТВ.

Какой должна быть длина этих отрезков? Расчет проводится в соответствии с длинной волны принимаемого ТВ-сигнала.

С одного конца нужно разделать шлейф, удалив алюминиевый экран. Оплетку нужно скрутить в тугой жгут. Центральный проводник срезаем до изоляции. Фидер тоже нужно разделать. Извлеките экран, сделанный из алюминия, а потом скрутите оплетку. Однако центральный проводник оставляем.

Дальнейший процесс сборки осуществляется следующим образом:

1. Припаяйте к левому краю вибратора оплетку шлейфа и проводник фидера.
2. К правому краю вибратора нужно припаять оплетку фидера.
3. Перемычкой из металла оплетка шлейфа соединяется с нижним концом фидера. Скрепить эти элементы также можно металлической проволокой. Главное, чтобы был надлежащий контакт с оплеткой.
4. Оплетка определяет не только электрическое соединение, но и расстояние между участками согласующего устройства.
5. Если металлической проволоки и перемычки нет, тогда скрутите в жгут оплетку нижней часть шлейфа, предварительно изъяв экран и сняв изоляцию. Чтобы обеспечить надлежащий контакт, нужно спаять жгуты, используя припой, который легко плавится.
6. Кусочки кабеля должны располагаться параллельно друг другу. Расстояние – 50 миллиметров (небольшая погрешность допустима). Чтобы закрепить расстояние используются специальные фиксаторы, изготовленные из электроизоляционных материалов. Также можно закрепить согласующее устройство к текстолитовой пластине.
7. Кабель, который вставляется в гнездо ТВ, следует припаять к фидеру (к нижней части). Оплетки соединяются между собой, как и центральные проводники.

Чтобы уменьшить количество соединительных элементов фидер и кабель, подключаемый к ТВ, можно сделать единым. Снимите изоляцию в месте, где заканчивается фидер. Это делается для того, чтобы осуществить монтаж перемычки.

Согласующее устройство является обязательным элементом, который позволяет предотвратить появление помех. В особенности оно будет полезным, если передатчик сигнала (телевышка) находится на большом расстоянии.

Антенна-бабочка

ТВ-антенну можно также сделать в виде бабочки. Такое устройство ничем не будет уступать дециметровой антенне. Совершенно необязательно все делать с нуля. Намного проще переделать обычную решетку в цифровую для настройки Т2. Чтобы изготовить ее самостоятельно, придерживайтесь простой инструкции:

1. Возьмите небольшую доску, которая станет основой будущей антенны.
2. Нарежьте 8 проводов, длина каждого – 37,5 сантиметров.
3. Середину всех проводов необходимо зачистить примерно на 2 сантиметра.
4. Согните провода, чтобы они приняли V-образную форму. Расстояние между проводами должно составлять 7,5 сантиметров.
5. Отрежьте еще 2 провода, длина каждого из них должна составлять 22 сантиметра.
6. Зачистите провода в местах, где они будут крепиться к основанию антенны (доске).
7. Разместите саморезы вдоль основания антенны, а потом двумя проводами соедините V-образные элементы.
8. Соедините антенну и кабель, используя специальный штекер.

Создать такое устройство сможет каждый пользователь. Ничего покупать не придется. Изготовляется антенна из подручных средств.

Из коаксиального кабеля

Собственно ручно сделать TV-антенну можно, используя кабель:

1. Отрежьте примерно 530 миллиметров кабеля.
2. Зачистите кабель с двух сторон, скрепив оплетку в жгут и оголив центральную жилу.
3. Скрутите кабель в кольцо или ромб, закрепив его скотчем на фанере. Между кольцами кабеля расстояние должно быть 2 сантиметра.
4. Отрежьте кусок коаксиального кабеля – 175 сантиметров. Сделайте из него согласующее устройство в виде подковы. Для этого нужно зачистить провод с обоих концов, как вы это делали в процессе изготовления колец.
5. Подготовьте антенный кабель. С одной стороны надевается штекер, а вторая зачищается. Нужно удалить центральную жилу и оплетку.
6. Совместите кольцо и согласующее устройство с антенным кабелем.

В качестве основания можно использовать не только фанеру, но и плексиглас.

Антенна из жестяных банок

Чтобы изготовить простую ТВ антенну для цифровых каналов потребуется кабель, пара алюминиевых или жестяных банок, а также небольшая пластиковая труба. В качестве основы может также использоваться деревянная планка.

Запомните, что антенну можно создать только из алюминиевых или жестяных банок. Пластиковые или стеклянные не подойдут. Основное требование – ровные, а не ребристые внутренние стенки. Каждый сможет смонтировать своими руками такое устройство буквально за несколько минут.

1. Хорошо промойте, а потом высушите банки.
2. Конец коаксиального кабеля нужно разделать.
3. Удалите изоляцию центральной жилы.
4. Скрутите оплетку.
5. Получив 2 проводника, прикрепите их к банкам.
6. Если под рукой есть паяльник, припаяйте проводники. Также их можно закрепить саморезами с плоскими шляпками. Скрутите петлю на концах проводников, а в ней проденьте саморез с шайбой, затем закрепите его на банке.
7. Предварительно почистите металл, нужно взять тонкозернистую наждачку и снять налет, а также краску.
8. Прикрепите банки к пластиковой трубе или деревянной планке.
9. Расстояние рассчитывается индивидуально.
10. Подключите кабель к ТВ и попробуйте настроить каналы.

Мнение эксперта

Ярослав Драгун

Специалист информационно-справочной службы

Это аварийное решение проблемы. Не питайте иллюзий в лучшем случае в хорошем качестве будет доступно несколько каналов. Итоговый результат напрямую зависит от того, как далеко находится телевышка, какая «чистота» коридора, а также насколько правильно сделана антенна.

Теперь вы знаете, как можно сделать антенну для настройки цифровых каналов при помощи подручных средств.

Антенна Харченко для цифрового ТВ своими руками и её расчет

Россия переходит на цифровые стандарты телевещания. Чаще всего абоненты отдают предпочтение DVB-T2 – это эфирное телевидение, позволяющее бесплатно настроить около 30 каналов, в зависимости от региона. Городские жители не испытывают проблем с настройкой телеканалов, поскольку они проживают в зоне уверенного приема сигнала. Однако абонентам из отдаленных регионов выйти из данной ситуации намного сложней. Антенна Харченко для цифрового ТВ своими руками – это один из вариантов решения проблемы с показом эфирных каналов.

Почему выбор сделан именно в пользу данного устройства? Во-первых, универсальность, так как антенна Харченко способна принимать не только телесигнал, но и может использоваться для настройки интернета. Во-первых, это очень мощный приемник, оснащенный усилителем. Поэтому абоненты из отдаленных от ретрансляторов населенных пунктов, смогут без лишних трудностей настроить телевидение.

Принцип работы антенны Харченко для DVB-T2

Антенна Харченко для DVB- T2 вещания и интернета способна обеспечить качественный прием сигнала. Однако специфика использования этого приемника во многом будет зависеть именно от типа сигнала. Например, для качественного интернет-соединения необходима лишь скорость передачи данных и уровень приема. Для цифрового телевидения крайне важна точность. Устройство должно быть точно направлено в сторону ретранслятора. В противном случае, добиться трансляции качественного изображения не выйдет.

Зигзагообразную антенну Харченко для цифрового ТВ можно сделать из обычной «польской решетки», но экран устройства может также быть сплошным. Рамка изготовляется из материала, способно проводить ток. Чтобы сделать телеантенну самостоятельно, соблюдайте геометрические характеристики, а также подготовьте предварительно необходимый материал.

Изначально рассматриваемая антенна создавалась именно для настройки интернет-соединения, поскольку она способна обеспечить высокую скорость приема сигнала, а это приоритетный фактор. Сегодня устройство в большей степени применяется для приема цифрового ТВ , некоторые мастера считают данный приемник неэффективным, но практика опровергает их скептическое отношение к данному устройству.

Инструкция создания антенны Харченко для приема цифрового сигнала

Как уже было сказано, существует несколько способов изготовления приемника. Устройство может иметь различную форму: круг, треугольник, бабочка и т.д. Однако наиболее оптимальным вариантом считается биквадратная форма. Она представлена в виде двух квадратов. Предлагаем вашему вниманию инструкцию и чертежи зигзагообразной DVB- T2 антенны .

Расчет

Создание зигзагообразной DVB- T2 антенны начинается с определения ее размеров . Создание чертежей и схемы осуществляется на основе главного показателя – это частота передачи сигнала. Ключевая единица измерения данного параметра – Герцы. Данная величина обозначается латинской литерой F. Частота оказывает существенное влияние на длину электромагнитного излучения – ƛ. Вычисление этого значения выполняется по формуле 300/F.

В качестве ориентира можно взять частоту телевещания обоих мультиплексов в Москве – 546 МГц и 498 МГц. Это означает, что для качественного приема потребуется антенна, способная работать в двух диапазонах. Чтобы правильно сделать расчет антенны Харченко для цифрового ТВ , нужно определить длину излучения по следующей формуле:

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

Полученный результат свидетельствует о том, что необходимо использовать антенну дециметрового диапазона. Проблем с вычислением ширины волны в поперечнике возникнуть не должно, поскольку она проецируется на приемник. Этот показатель всегда составляет ½ длины. Для первого мультиплекса мы получаем 275 мм, а для второго 300 мм.

С целью обеспечения качественного приема DVB-T2 сигнала, необходимо соответствие размеров всех ребер конструкции. Во время создания устройства, используйте трубку из меди или алюминиевую жилу. Оптимальным вариантом станет медная проволока диаметром до 5 мм. Она обладает отличной геометрией, а также великолепно гнется.

Материалы

Самостоятельное создание телеантенны выгодно также тем, что пользователь потратит минимум денежных средств. Для сборки работоспособной конструкции, потребуются следующие материалы :

• антенный кабель;
• медная или алюминиевая проволока;
• деревянная рейка.

Разумеется, что нужно также подготовить инструменты: пассатижи, молоток и достаточно острый нож, но желательно не канцелярский. Если вы планируете зафиксировать устройство на стене или любой другой поверхности, тогда также потребуется дрель, чтобы просверлить отверстия, в которые будут вставлены крепления.

Сборка

Чтобы создать антенну, подготовьте 2 заготовки, каждая из которых будет представлена в форме правильного ромба – 137,5 мм и 150 мм. У фигуры должны быть одинаково ровные стороны, но разрыв должен оставаться коротким. Чтобы упростить процесс, отрежьте провод соответствующего размера, оставьте с каждого края запас около 150 мм. Сделайте посередине специальную отметку.

Отмеченные точки являются местами изгиба. Согласно этим расчетам, антенна Харченко будет представлена в виде двух идентичных ромбов с пограничными сторонами на разрывах. Когда заготовки подготовлены, их необходимо соединить. Вы должны сделать из них единую конструкцию. Присоедините разрывы, а потом с помощью сварки скрепите симметричные концы.

Эффективным аналогом сварки может стать пайка холодного типа или любой надежной элемент для фиксации. Если вы используете крепеж, то помните, что он должен быть изготовлен из токопроводящего материала.

Важное условие – самодельная телеантенна должна иметь максимально ровную плоскость. Поэтому перед тем, как начинать скреплять заготовки, желательно их чем-то зафиксировать.

Рефлектор

Антенна собрана, поэтому самое время заняться подбором рефлектора. Например, можно использовать медный экран или металлическую пластину. Чтобы сделать правильный выбор, придерживайтесь нескольких важных критериев:

• промежуток между рефлектором и антенной должен составлять – ƛmax/7;
• площадь отражателя, которая проводит ток, должна быть практически на четверть больше, чем размер телеантенны;
• конструкцию следует расположить внутри плоскости рефлектора.

Рассчитайте площадь конструкцию телеантенны. Чтобы отражатель для антенны Харченко было выбрать проще, переведите все значения в сантиметры. Крайне важно брать во внимание тот факт, что в конструкции есть определенные разрывы, поэтому фактические размеры биквадратной антенны меньше, чем расчетные показатели.

Исходной считается именно расчетная величина. Во-первых, с расчетом фактического размера конструкции возникнут проблемы. Определить реальный показатель попросту невозможно. Во-вторых, данный подход не является гарантией того, что площадь отражателя будет меньше, чем 120% общего размера антенны. Определите расстояние между отражателем и антенной. Округлите полученную цифру. Разница между фактическим расстоянием и округленным значением не должна быть больше, чем толщина проводника.

Тестирование

Сразу после сборки, нужно провести проверку антенны для эфирного телевидения Харченко , а только потом уже закреплять и устанавливать. Тестирование предполагает, что пользователь запускает на TV или цифровом тюнере процесс автоматического поиска каналов. Если некоторые телеканалы настроены, то выберите два канала, а потом для каждого из них задайте частоту мультиплексов.

После изменения частоты, телевизор будет транслировать каналы с качественной картинкой или они и вовсе исчезнут. Цифровое вещание отличается от аналогового тем, что трансляция осуществляется без помех. Поэтому показ осуществляется качественно или и вовсе отсутствует. Если речь идет об интернете, то в этом случае ситуация усложняется. Качество приема сигнала выражается динамически. Во-первых, он есть или отсутствует. Во-вторых, прием осуществляется с определенной эффективностью.

Пользователям стоит учитывать несколько основных аспекта:

• ретрансляторы могут быть расположены на различной отдаленности от абонента и иметь другую направленность;
• работе телевизионных вышек – сигнал отправляется на пограничных, но все-таки немного разных частотах.

В ситуациях, когда данные передаются со скоростью 3 МБ в секунду, то телеантенна качественно справляется с возложенными на нее задачами. Если скорость ниже, то пользователям необходимо изменить направленность устройства. Антенна Харченко может также использоваться в качестве вышки сотовой связи. Это особенно актуально для жителей отдаленных регионов страны.

Подключение

Припаяйте конец коаксиального кабеля к одному концу антенны. Его сопротивление должно быть в диапазоне от 50 до 75 Ом. На втором конце необходимо закрепить штекер. Чтобы антенна Харченко показывала цифровое ТВ качественно, подсоедините кабель к верхней части конструкции. Нижнюю составляющую можно использовать для фиксации.

Переделка антенны “польской решетки” в антенну Харченко

Совершенно необязательно с нуля создавать антенну Харченко, переделайте «польскую решетку» в нее. По конструкции они довольно похожи, поэтому проблем с оптимизацией у пользователей возникнуть не должно. Собрать устройство можно своими руками. Оно полностью заменит мощную телеантенну со встроенным усилителем.

ТВ-антенна своими руками: ДМВ, цифровая

Когда-то хорошая телевизионная антенна была дефицитом, покупные качеством и долговечностью, мягко говоря, не отличались. Сделать антенну для «ящика» или «гроба» (старого лампового телевизора) своими руками считалось показателем мастерства. Интерес к самодельным антеннам не угасает и в наши дни. Ничего странного тут нет: условия приема ТВ кардинально изменились, а производители, полагая, что в теории антенн ничего существенно нового нет и не будет, чаще всего приспосабливают к давно известным конструкциям электронику, не задумываясь над тем, что главное для любой антенны – ее взаимодействие с сигналом в эфире.

Что изменилось в эфире?

Во-первых, почти весь объем ТВ-вещания в настоящее время осуществляется в диапазоне ДМВ. Прежде всего из экономических соображений, в нем намного упрощается и удешевляется антенно-фидерное хозяйство передающих станций, и, что еще более важно – потребность в его регулярном обслуживании высококвалифицированными специалистами, занятыми тяжелым, вредным и опасным трудом.

Второе – ТВ-передатчики теперь покрывают своим сигналом практически все более-менее населенные места, а развитая сеть связи обеспечивает подачу программ в самые глухие углы. Там вещание в обитаемой зоне обеспечивают маломощные необслуживаемые передатчики.

Третье, изменились условия распространения радиоволн в городах. На ДМВ промышленные помехи просачиваются слабо, но железобетонные многоэтажки для них – хорошие зеркала, многократно переотражающие сигнал вплоть до его полного затухания в зоне, казалось бы, уверенного приема.

Четвертое – ТВ-программ в эфире сейчас очень много, десятки и сотни. Насколько это множество разнообразно и содержательно – другой вопрос, но рассчитывать на прием 1-2-3 каналов ныне бессмысленно.

Наконец, получило развитие цифровое вещание. Сигнал DVB T2 – штука особенная. Там, где он еще хоть чуть-чуть, на 1,5-2 дБ, превышает шумы, прием отличный, как ни в чем ни бывало. А чуть дальше или в стороне – нет, как отрезало. К помехам «цифра» почти не чувствительна, но при рассогласовании с кабелем или фазовых искажениях в любом месте тракта, от камеры до тюнера, картинка может рассыпаться в квадратики и при сильном чистом сигнале.

Требования к антеннам

В соответствии с новыми условиями приема, изменились и основные требования к ТВ-антеннам:

• Такие ее параметры, как коэффициент направленного действия (КНД) и коэффициент защитного действия (КЗД) ныне определяющего значения не имеют: современный эфир очень грязный, и по малюсенькому боковому лепестку диаграммы направленности (ДН), хоть какая-то помеха, да пролезет, и бороться с ней нужно уже средствами электроники.
• Взамен особое значение приобретает собственный коэффициент усиления антенны (КУ). Антенна, хорошо «облавливающая» эфир, а не смотрящая на него сквозь маленькую дырочку, даст запас мощности принятого сигнала, позволяющий электронике очистить его от шумов и помех.
• Современная телевизионная антенна, за редчайшими исключениями, должна быть диапазонной, т.е. ее электрические параметры должны сохраняться естественным образом, на уровне теории, а не втискиваться в приемлемые рамки путем инженерных ухищрений.
• ТВ-антенна должна согласовываться в кабелем во всем своем рабочем диапазоне частот без дополнительных устройств согласования и симметрирования (УСС).
• Амплитудно-частотная характеристика антенны (АЧХ) должна быть возможно более гладкой. Резким выбросам и провалам непременно сопутствуют фазовые искажения.

Последние 3 пункта обусловлены требованиями приема цифровых сигналов. Настроенные, т.е. работающие теоретически на одной частоте, антенны можно «растянуть» по частоте, напр. антенны типа «волновой канал» на ДМВ с приемлемым отношением сигнал/шум захватывают 21-40 каналы. Но их согласование с фидером требует применения УСС, которые либо сильно поглощают сигнал (ферритовые), либо портят фазовую характеристику на краях диапазона (настроенные). И «цифру» такая антенна, отлично работающая на «аналоге», будет принимать плохо.

В связи с этим, из всего великого антенного многообразия, в данной статье будут рассмотрены антенны для телевизора, доступные для самостоятельного изготовления, следующих типов:

1. Частотнонезависимая (всеволновая) – не отличается высокими параметрами, но очень проста и дешева, ее можно сделать буквально за час. За городом, где эфир почище, она вполне сможет принимать цифру или достаточно мощный аналог не небольшом удалении от телецентра.
2. Диапазонная логопериодическая. Ее, образно выражаясь, можно уподобить рыболовецкому тралу, уже при облавливании сортирующему добычу. Она тоже довольно проста, идеально согласуется с фидером во всем своем диапазоне, абсолютно не меняет в нем параметры. Техпараметры – средние, поэтому более подойдет для дачи, а в городе в качестве комнатной.
3. Несколько модификаций зигзагообразной антенны, или Z-антенны. В диапазоне МВ это весьма солидная конструкция, требующая немалого умения и времени. Но на ДМВ она вследствие принципа геометрического подобия (см. далее), настолько упрощается и съеживается, что вполне может быть использована как высокоэффективная комнатная антенна при почти любых условиях приема.

Примечание: Z-антенна, если использовать предыдущую аналогию – частый бредень, сгребающий все, что есть в воде. По мере замусоривания эфира она было вышла из употребления, но с развитием цифрового ТВ вновь оказалась на коне – во всем своем диапазоне она так же отлично согласована и держит параметры, как «логопедка».

Точное согласование и симметрирование почти всех описанных далее антенн достигается благодаря прокладке кабеля через т.наз. точку нулевого потенциала. К ней предъявляются особые требования, о которых подробнее будет сказано далее.

О вибраторных антеннах

В полосе частот одного аналогового канала можно передать до нескольких десятков цифровых. И, как уже сказано, цифра работает при ничтожном отношении сигнал/шум. Поэтому в очень удаленных от телецентра, куда сигнал одного-двух каналов еле добивает, местах, для приема цифрового ТВ может найти применение и старый добрый волновой канал (АВК, антенна волновой канал), из класса вибраторных антенн, так что в конце уделим несколько строк и ей.

О спутниковом приеме

Делать самому спутниковую антенну нет никакого смысла. Головку и тюнер все равно нужно покупать, а за внешней простотой зеркала кроется параболическая поверхность косого падения, которую с нужной точностью может выполнить далеко не всякое промышленное предприятие. Единственное, что под силу самодельщикам – настроить спутниковую антенну, об этом читайте тут.

О параметрах антенн

Точное определение упомянутых выше параметров антенн требует знания высшей математики и электродинамики, но понимать их значение, приступая к изготовлению антенны, нужно. Поэтому дадим несколько грубые, но все же поясняющие смысл определения (см. рис. справа):

К определению параметров антенн

• КУ – отношение принятой антенной на основной (главный) лепесток ее ДН мощности сигнала, к его же мощности, принятой в том же месте и на той же частоте ненаправленной, с круговой, ДН, антенной.
• КНД – отношение телесного угла всей сферы к телесному углу раскрыва главного лепестка ДН, в предположении, что его сечение – круг. Если главный лепесток имеет разные размеры в разных плоскостях, сравнивать нужно площадь сферы и площадь сечения ею главного лепестка.
• КЗД – отношение принятой на главный лепесток мощности сигнала к сумме мощностей помех на той же частоте, принятой всеми побочными (задним и боковыми) лепестками.

Примечания:

1. Если антенна диапазонная, мощности считаются на частоте полезного сигнала.
2. Поскольку совершенно ненаправленных антенн не бывает, за такую принимают полуволновой линейный диполь, ориентированный по направлению электрического вектора поля (по его поляризации). Его КУ считается равным 1. ТВ программы передаются с горизонтальной поляризацией.

Следует помнить, что КУ и КНД не обязательно взаимосвязаны. Есть антенны (напр. «шпионская» – однопроводная антенна бегущей волны, АБВ) с высокой направленностью, но единичным или меньшим усилением. Такие смотрят вдаль как бы сквозь диоптрический прицел. С другой стороны, существуют антенны, напр. Z-антенна, у которых невысокая направленность сочетается со значительным усилением.

О тонкостях изготовления

Все элементы антенн, по которым протекают токи полезного сигнала (конкретно – в описаниях отдельных антенн), должны соединяться между собой пайкой или сваркой. В любом сборном узле на открытом воздухе электрический контакт скоро нарушится, и параметры антенны резко ухудшатся, вплоть до полной ее негодности.

Особенно это касается точек нулевого потенциала. В них, как говорят специалисты, наблюдается узел напряжения и пучность тока, т.е. его наибольшее значение. Ток при нулевом напряжении? Ничего удивительного. Электродинамика ушла от закона Ома на постоянном токе так же далеко, как Т-50 от воздушного змея.

Места с точками нулевого потенциала для цифровых антенн лучше всего выполнять гнутыми из цельного металла. Небольшой «ползучий» ток на сварке при приеме аналога на картинке, скорее всего, не скажется. Но, если принимается цифра на границе шумов, то тюнер из-за «ползучки» может не увидеть сигнала. Который при чистом токе в пучности дал бы стабильный прием.

О пайке кабеля

Оплетка (да и центральная жила нередко) современных коаксиальных кабелей делаются не из меди, а из стойких к коррозии и недорогих сплавов. Паяются они плохо и, если долго греть, можно пережечь кабель. Поэтому паять кабели нужно 40-Вт паяльником, легкоплавким припоем и с флюс-пастой вместо канифоли или спиртоканифоли. Пасты жалеть не нужно, припой сразу же растекается по жилкам оплетки только под слоем кипящего флюса.

Частотнонезависимая антенна с горизонтальной поляризацией

Виды антенн

Всеволновая

Всеволновая (точнее, частотнонезависимая, ЧНА) антенна показана на рис. Она – две треугольных металлических пластинки, две деревянных рейки, да много медных эмалированных проволок. Диаметр проволоки значения не имеет, а расстояние между концами проволок на рейках – 20-30 мм. Зазор между пластинами, к которым припаяны другие концы проволок – 10 мм.

Примечание: вместо двух металлических пластин лучше взять квадрат из одностороннего фольгированного стеклотекстолита в вырезанными по меди треугольниками.

Ширина антенны равна ее высоте, угол раскрыва полотен – 90 градусов. Схема прокладки кабеля показана там же на рис. Точка, отмеченная желтым – точка квази-нулевого потенциала. Припаивать в ней оплетку кабеля к полотну не нужно, достаточно туго подвязать, для согласования хватит емкости между оплеткой и полотном.

ЧНА, растянутая в окне шириной 1,5 м, принимает все метровые и ДЦМ каналы почти со всех направлений, кроме провала около 15 градусов в плоскости полотна. В этом ее преимущество в местах, где возможен прием сигналов от разных телецентров, не нужно вращать. Недостатки – единичный КУ и нулевой КЗД, поэтому в зоне действия помех и вне зоны уверенного приема ЧНА не годится.

Примечание: есть и другие типы ЧНА, напр. в виде двухвитковой логарифимической спирали. Она компактнее ЧНА из треугольных полотен в том же диапазоне частот, поэтому иногда используется в технике. Но в быту это преимуществ не дает, сделать спиральную ЧНА сложнее, с коаксиальным кабелем согласовать труднее, поэтому не рассматриваем.

На основе ЧНА был создан очень популярный когда-то веерный вибратор (рога, рогулька, рогатка), см. рис. Его КНД и КЗД что-то около 1,4 при довольно гладкой АЧХ и линейной ФЧХ, так что для цифры он подошел бы и сейчас. Но – работает только на МВ (1-12 каналы), а цифровое вещание идет на ДМВ. Впрочем, на селе, при подъеме на 10-12 м, может сгодиться для приема аналога. Мачта 2 может быть из любого материала, но крепежные планки 1 – из хорошего ненамокающего диэлектрика: стеклотекстолита или фторопласта толщиной не менее 10 мм.

Веерный вибратор для приема МВ ТВ

Пивная всеволновка

Антенны из пивных банок

Всеволновая антенна из пивных банок явно не плод похмельных галлюцинаций спившегося радиолюбителя. Это действительно очень хорошая антенна на все случаи приема, нужно только сделать ее правильно. Причем исключительно простая.

В основе ее конструкции следующее явление: если увеличивать диаметр плеч обычного линейного вибратора, то рабочая полоса его частот расширяется, а прочие параметры остаются неизменными. В дальней радиосвязи с 20-х годов используется т.наз. диполь Надененко, основанный на этом принципе. А пивные банки по размерам как раз подходят в качестве плеч вибратора на ДМВ. В сущности, ЧНА и есть диполь, плечи которого неограниченно расширяются до бесконечности.

Простейший пивной вибратор из двух банок годится для комнатного приема аналога в городе даже без согласования с кабелем, если его длина не более 2 м, слева на рис. А если собрать из пивных диполей вертикальную синфазную решетку с шагом в полволны (справа на рис.), согласовать ее и отсимметрировать с помощью усилителя от польской антенны (о нем речь еще пойдет), то благодаря сжатию главного лепестка ДН по вертикали такая антенна даст и хороший КУ.

Усиление «пивнухи» можно еще увеличить, добавив заодно КЗД, если сзади нее поместить экран из сетки на расстоянии, равном половине шага решетки. Монтируется пивная решетка на мачте из диэлектрика; механические связи экрана с мачтой – тоже диэлектрические. Остальное ясно из след. рис.

Синфазная решетка из пивных диполей

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

Видео: изготовление простейшей антенны из пивных банок

«Логопедка»

Логопериодическая антенна (ЛПА) представляет собой собирающую линию, к которой попеременно подключаются половинки линейных диполей (т.е. куски проводника длиной в четверть рабочей волны), длина и расстояние между которыми меняются в геометрической прогрессии с показателем меньше 1, в центре на рис. Линия может быть как настроенной (с КЗ на противоположном от места подключения кабеля конце), так и свободной. ЛПА на свободной (ненастроенной) линии для приема цифры предпочтительнее: она выходит длиннее, но ее АЧХ и ФЧХ гладкие, а согласование с кабелем не зависит от частоты, поэтому на ней мы и остановимся.

Конструкция логопериодической антенны

ЛПА может быть изготовлена на любой, до 1-2 ГГц, наперед заданный диапазон частот. При изменении рабочей частоты ее активная область из 1-5 диполей смещается вперед-назад по полотну. Поэтому, чем ближе показатель прогрессии к 1, и соответственно меньше угол раскрыва антенны, тем большее усиление она даст, но при этом возрастает ее длина. На ДМВ от наружной ЛПА можно добиться 26 дБ, а от комнатной – 12 дБ.

ЛПА, можно сказать, по совокупности качеств идеальная цифровая антенна, поэтому остановимся на ее расчете несколько подробнее. Основное, что нужно знать, что увеличение показателя прогрессии (тау на рис.) дает прирост усиления, а уменьшение угла раскрыва ЛПА (альфа) увеличивает направленность. Экран для ЛПА не нужен, он на ее параметры почти не влияет.

Расчет цифровой ЛПА имеет особенности:

1. Начинают его, ради запаса по частоте, со второго по длине вибратора.
2. Затем, взяв обратную величину от показателя прогрессии, рассчитывают самый длинный диполь.
3. После самого короткого, исходя из заданного диапазона частот, диполя, добавляют еще один.

Поясним на примере. Допустим, наши цифровые программы лежат в диапазоне 21-31 ТВК, т.е. в 470-558 МГц по частоте; длины волн соответственно – 638-537 мм. Также допустим, что нам нужно принимать слабый зашумленный сигнал вдали от станции, поэтому берем максимальный (0,9) показатель прогрессии и минимальный (30 градусов) угол раскрыва. Для расчета понадобится половина угла раскрыва, т.е. 15 градусов в нашем случае. Раскрыв можно еще уменьшить, но длина антенны непомерно, по котангенсу, возрастет.

Считаем В2 на рис: 638/2 = 319 мм, а плечи диполя будут по 160 мм, до 1 мм можно округлять. Расчет нужно будет вести, пока не получится Bn = 537/2 = 269 мм, и затем просчитать еще один диполь.

Теперь считаем А2 как В2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 мм. Затем, через показатель прогрессии, А1 и В1: А1 = А2/0,9 = 1322 мм; В1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 мм. Далее последовательно, начиная с В2 и А2, умножаем на показатель, пока не дойдем до 269 мм:

• В3 = В2*0,9 = 287 мм; А3 = А2*0,9 = 1071 мм.
• В4 = 258 мм; А4 = 964 мм.

Стоп, у нас уже меньше 269 мм. Проверяем, уложимся ли по усилению, хотя и так ясно, что нет: чтобы получить 12 дБ и более, расстояния между диполями не должны превышать 0,1-0,12 длины волны. В данном случае имеем для В1 А1-А2 = 1322 – 1190 = 132 мм, а это 132/638 = 0,21 длины волны В1. Нужно «подтянуть» показатель к 1, до 0,93-0,97, вот и пробуем разные, пока первая разница А1-А2 не сократится вдвое и более. Для максимума в 26 дБ нужно расстояние между диполями в 0,03-0,05 длины волны, но не менее 2-х диаметров диполя, 3-10 мм на ДМВ.

Примечание: остаток линии за самым коротким диполем, обрезаем, он нужен только для расчета. Поэтому реальная длина готовой антенны получится всего около 400 мм. Если наша ЛПА наружная, это очень хорошо: можно уменьшить раскрыв, получив большую направленность и защиту от помех.

Видео: антенна для цифрового ТВ DVB T2

О линии и мачте

Диаметр трубок линии ЛПА на ДМВ – 8-15 мм; расстояние между их осями – 3-4 диаметра. Учтем еще, что тонкие кабели-«шнурки» дают на ДМВ такое затухание на метр, что все антенно-усилительные ухищрения сойдут на нет. Коаксиал для наружной антенны нужно брать хороший, диаметром по оболочке от 6-8 мм. Т.е., трубки для линии должны быть тонкостенными цельнотянутыми. Подвязывать кабель к линии снаружи нельзя, качество ЛПА резко упадет.

Крепить наружную ЛПА к мачте нужно, разумеется, за центр тяжести, иначе малая парусность ЛПА превратится в огромную и трясущуюся. Но соединять металлическую мачту прямо с линией тоже нельзя: нужно предусмотреть диэлектрическую вставку не менее 1,5 м длиной. Качество диэлектрика большой роли тут не играет, пойдет проолифленное и покрашенное дерево.

Об антенне «Дельта»

Если ДМВ ЛПА согласуется с кабелем усилителем (см. далее, о польских антеннах), то к линии можно пристроить плечи метрового диполя, линейные или веерные, как у «рогатки». Тогда получим универсальную МВ-ДМВ антенну отличного качества. Такое решение использовано в популярной антенне «Дельта», см. рис.

Антенна “Дельта”

Зигзаг в эфире

Z-антенна с рефлектором дает усиление и КЗД такие же, как ЛПА, но главный лепесток ее ДН более чем вдвое шире по горизонтали. Это может быть важно на селе, когда есть прием ТВ с разных направлений. А дециметровая Z-антенна имеет небольшие в плане размеры, что существенно для комнатного приема. Но ее рабочий диапазон теоретически не безграничен, перекрытие по частоте при сохранении приемлемых для цифры параметров – до 2,7.

Z-антенна МВ

Конструкция Z-антенны МВ показана на рис; красным выделен путь прокладки кабеля. Там же слева внизу – более компактный кольцевой вариант, в просторечии – «паук». По нему хорошо видно, что Z-антенна родилась как комбинация ЧНА с диапазонным вибратором; есть в ней кое-что и от ромбической антенны, которая в тему не вписывается. Да, кольцо «паука» не обязательно должно быть деревянным, это может быть обруч из металла. «Паук» принимает 1-12 МВ каналы; ДН без рефлектора – почти круговая.

Классический же зигзаг работает или на 1-5, или на 6-12 каналах, но для его изготовления нужны только деревянные рейки, медный эмалированный провод c d = 0,6-1,2 мм да несколько обрезков фольгированного стеклотекстолита, поэтому даем размеры, через дробь для 1-5/6-12 каналов: А = 3400/950 мм, Б, С = 1700/450 мм, b = 100/28 мм, В = 300/100 мм. В точке Е – нулевой потенциал, здесь нужно оплетку спаять с металлизированной опорной пластиной. Размеры рефлектора, тоже 1-5/6-12: А = 620/175 мм, Б = 300/130 мм, Г = 3200/900 мм.

Диапазонная Z-антенна с рефлектором дает усиление в 12 дБ, настроенная на один канал – 26 дБ. Чтобы на основе диапазонного зигзага построить одноканальный, нужно взять сторону квадрата полотна по середине ее ширины в четверть длины волны и пересчитать пропорционально все прочие размеры.

Народный зигзаг

Как видим, Z-антенна МВ – довольно сложное сооружение. Но ее принцип показывает себя во всем блеске на ДМВ. Z-антенну ДМВ с емкостными вставками, сочетающая в себе достоинства «классики» и «паука», сделать настолько просто, что она еще в СССР заслужила звание народной, см. рис.

Народная ДМВ антенна

Материал – медная трубка или алюминиевый лист толщиной от 6 мм. Боковые квадратики цельные из металла или затянутые сеткой, или закрытые жестянкой. В двух последних случаях их нужно пропаять по контуру. Коаксиал резко гнуть нельзя, поэтому ведем его так, чтобы он дошел до бокового угла, а затем не выходил за пределы емкостной вставки (бокового квадратика). В т. А (точка нулевого потенциала) оплетку кабеля электрически соединяем с полотном.

Примечание: алюминий не паяется обычными припоями и флюсами, поэтому алюминиевая «народная» годится для наружной установки только после герметизации электрических соединений силиконом, в ней ведь все на винтах.

Видео: пример двойной треугольной антенны

Волновой канал

Антенна волновой канал

Антенна волновой канал (АВК), или антенна Удо-Яги из доступных для самостоятельного изготовления способна дать наибольшие КУ, КНД и КЗД. Но принимать цифру на ДМВ она может только на 1 или 2-3 соседних каналах, т.к. относится к классу остро настроенных антенн. Ее параметры за пределами частоты настройки резко ухудшаются. АВК рекомендуется применять с очень плохих условиях приема, причем для каждого ТВК делать отдельную. К счастью, это не очень сложно – АВК проста и дешева.

В основе работы АВК – «сгребание» электромагнитного поля (ЭМП) сигнала к активному вибратору. Внешне небольшая, легкая, с минимальной парусностью, АВК может иметь эффективную апертуру в десятки длин волн рабочей частоты. Укороченные и поэтому имеющие емкостный импеданс (полное сопротивление) директоры (направители) направляют ЭМП к активному вибратору, а рефлектор (отражатель), удлиненный, с индуктивным импедансом, отбрасывает к нему то, что проскочило мимо. Рефлектор в АВК нужен всего 1, но директоров может быть от 1 до 20 и более. Чем их больше, тем выше усиление АВК, но уже полоса ее частот.

От взаимодействия с рефлектором и директорами волновое сопротивление активного (с которого снимается сигнал) вибратора падает тем больше, чем ближе к максимуму усиления настроена антенна, и согласование с кабелем теряется. Поэтому активный диполь АВК делают петлевым, его исходное волновое сопротивление не 73 Ом, как у линейного, а 300 Ом. Ценой его снижения до 75 Ом АВК с тремя директорами (пятиэлементную, см. рис. справа) удается настроить почти что на максимум усиления в 26 дБ. Характерная для АВК ДН в горизонтальной плоскости приведена на рис. в начале статьи.

Элементы АВК соединяются со стрелой в точках нулевого потенциала, поэтому мачта и стрела могут быть любыми. Очень хорошо подходят пропиленовые трубы.

Расчет и настройка АВК под аналог и цифру несколько различны. Под аналог волновой канал нужно рассчитывать на несущую частоту изображения Fи, а под цифру – на середину спектра ТВК Fс. Почему так – здесь объяснять, к сожалению, нет места. Для 21-го ТВК Fи = 471,25 МГц; Fс = 474 МГц. ДМВ ТВК расположены вплотную друг к другу через 8 МГц, поэтому их настроечные частоты для АВК рассчитываются просто: Fn = Fи/Fс(21 ТВК) + 8(N – 21), где N – номер нужного канала. Напр. для 39 ТВК Fи = 615,25 МГц, а Fс = 610 МГц.

Чтобы не записывать множество цифр, удобно размеры АВК выражать в долях длины рабочей волны (она считается как Л = 300/F, МГц). Длину волны принято обозначать малой греческой буквой лямбда, но, поскольку в интернете греческого алфавита по умолчанию нет, мы условно обозначим ее большой русской Л.

Размеры оптимизированной под цифру АВК, по рис., таковы:

U-петля: УСС для АВК

• Р = 0,52Л.
• В = 0,49Л.
• Д1 = 0,46Л.
• Д2 = 0,44Л.
• Д3 = 0,43л.
• a = 0,18Л.
• b = 0,12Л.
• c = d = 0,1Л.

Если не нужно большого усиления, но важнее уменьшение габаритов АВК, то Д2 и Д3 можно убрать. Все вибраторы выполняются из трубки или прутка диаметром 30-40 мм для 1-5 ТВК, 16-20 мм для 6-12 ТВК и 10-12 мм на ДМВ.

АВК требует точного согласования с кабелем. Именно небрежным выполнением устройства согласования и симметрирования (УСС) объясняется большинство неудач любителей. Самое простое УСС для АВК – U-петля из того же коаксиального кабеля. Ее конструкция ясна из рис. справа. Расстояние между сигнальными клеммами 1-1 140 мм для 1-5 ТВК, 90 мм для 6-12 ТВК и 60 мм на ДМВ.

Теоретически длина колена l должна быть в половину длины рабочей волны, так и значится в большинстве публикаций в интернете. Но ЭМП в U-петле сосредоточено внутри заполненного изоляцией кабеля, поэтому нужно обязательно (для цифры – особенно обязательно) учитывать его коэффициент укорочения. Для 75-омных коаксиалов он колеблется в пределах 1,41-1,51, т.е. l нужно брать от 0,355 до 0,330 длины волны, и брать точно, чтобы АВК была АВК, а не набором железок. Точное значение коэффициента укорочения всегда есть в сертификате на кабель.

В последнее время отечественная промышленность начала выпускать перенастраиваемые АВК для цифры, см. рис. Идея, надо сказать, отличная: передвигая элементы по стреле, можно точно настроить антенну под местные условия приема. Лучше, конечно, чтобы это делал специалист – поэлементная настройка АВК взаимозависима, и дилетант непременно запутается.

АВК для цифрового ТВ

О «полячках» и усилителях

У многих пользователей польские антенны, ранее прилично принимавшие аналог, цифру брать отказываются – рвется, а то и вовсе пропадает. Причина, прошу прощения, похабно-коммерческий подход к электродинамике. Стыдно порой бывает за коллег, сляпавших такое «чудо»: АЧХ и ФЧХ похожи то ли на ежа-псориазника, то ли лошадиный гребень с выломанными зубьями.

Единственно, что хорошо в «полячках» – их усилители для антенны. Собственно, они и не дают сим изделиям бесславно помереть. Усилители «поячек», во-первых, широкополосные малошумящие. И, что еще важнее – с высокоомным входом. Это позволяет при той же напряженности ЭМП сигнала в эфире подать на вход тюнера в несколько раз большую его мощность, что дает возможность электронике «выдрать» цифру из совсем уж безобразных шумов. Кроме того, вследствие большого входного сопротивления польский усилитель – идеальное УСС для любых антенн: что ни цепляй ко входу, на выходе – точно 75 Ом без отраженки и ползучки.

Однако при очень плохом сигнале, вне зоны уверенного приема, польский усилитель уже не тянет. Питание на него подается по кабелю, и развязка по питанию отнимает 2-3 дБ отношения сигнал/шум, которых может как раз и не хватить, чтобы цифра пошла в самой глубинке. Тут нужен хороший усилитель ТВ сигнала с раздельным питанием. Располагаться он будет, скорее всего, возле тюнера, а УСС для антенны, если оно требуется, придется делать отдельно.

Усилитель ТВ сигнала ДМВ

Схема такого усилителя, показавшая почти 100% повторяемость даже при выполнении начинающими радиолюбителями, приведена на рис. Регулировка усиления – потенциометром Р1. Дроссели развязки L3 и L4 – стандартные покупные. Катушки L1 и L2 выполняются по размерам на монтажной схеме справа. Они входят в состав полосовых фильтров сигнала, поэтому небольшие отклонения их индуктивности не критичны.

Однако топологию (конфигурацию) монтажа нужно соблюдать точно! И точно также обязателен металлический экран (metal shield), отделяющий выходные цепи от прочей схемы.

С чего начать?

Мы надеемся, что и опытные мастера найдут в этой статье некоторое количество полезных им сведений. А новичкам, еще не чувствующим эфир, начинать лучше всего с пивной антенны. Автор статьи, отнюдь и отнюдь не дилетант в данной области, в свое время был немало удивлен: простейшая «пивнушка» с ферритовым согласованием, как оказалось, и МВ берет не хуже испытанной «рогатки». А что стоит сделать ту и другую – см. текст.

что еще почитать:

Как сделать антенну цифрового телевидения своими руками для дачи и дома

Наступила эра цифровых сигналов. Все трансляционные телекомпании стали работать в новом формате. Аналоговые телевизоры доживают свой век. Они еще находятся в рабочем состоянии и имеются практически в каждой семье.

Чтобы старые модели успешно доработали свой ресурс, а люди могли их использовать при просмотре цифрового вещания, достаточно подключить приставку DVB-T к телеприемнику и улавливать сигналы ТВ волны специальной антенной.

Любой домашний мастер способен не покупать антенну в магазине, а сделать её своими руками из подручных средств для просмотра телепрограмм цифрового ТВ дома или на даче. Две наиболее доступные конструкции описаны в этой статье.

Содержание статьи

Немного теории

Принцип действия антенны для цифрового пакетного телевидения

Любой телевизионный сигнал распространяется в пространстве от излучателей передающей телебашни к антенне телевизора электромагнитной волной синусоидальной формы с высокой частотой, измеряемой в мегагерцах.

При прохождении электромагнитной волны через поверхность принимающих лучей антенны в ней наводится напряжение V. Каждая полуволна синусоиды формирует разность потенциалов со своим знаком.

Под действием наведенного напряжения, приложенного к замкнутому приемному контуру входного сигнала с сопротивлением R в последнем протекает электрический ток. Он усиливается и обрабатывается схемой цифрового телевизора, выдается на экран и динамики в качестве изображения и звука.

Для аналоговых моделей ТВ приемников между антенной и телевизором работает промежуточное звено — приставка DVB-T, осуществляющая декодирование цифровой информации электромагнитной волны в обычный вид.

Вертикальная и горизонтальная поляризация цифрового ТВ сигнала

В телевизионном вещании государственными стандартами принято электромагнитные волны излучать всего в двух плоскостях:

1. вертикали;
2. горизонтали.

Таким способом передатчики направляют излучающие сигналы.

А пользователям необходимо просто поворачивать приемную антенну в нужной плоскости для максимального снятия потенциала мощности.

Требования к антенне цифрового пакетного телевидения

ТВ передатчики распространяют свои сигналы-волны на небольшие расстояния, ограниченные зоной прямой видимости с верхней точки излучателя телебашни. Их дальность редко превышает 60 км.

Для таких дистанций достаточно обеспечивать мощность излучаемого ТВ сигнала небольшой величины. Но, напряженность электромагнитной волны в конце зоны покрытия должна формировать нормальный уровень напряжения на приемном конце.

На антенне наводится разность потенциалов небольшой величины, измеряемая в долях вольта. Она создает токи с маленькими амплитудами. Это накладывает высокие технические требования к монтажу и качеству изготовления всех деталей устройств цифрового приема.

Конструкция антенны должна быть:

• изготовлена аккуратно, с хорошей степенью точности, исключающей потери электрической мощности сигнала;
• направлена строго по оси электромагнитной волны, идущей от передающего центра;
• сориентирована по виду поляризации;
• защищена от посторонних сигналов-помех этой же частоты, идущих от любых источников: генераторов, радиопередатчиков, электродвигателей и других подобные устройств.

Как узнать исходные данные для расчета антенны

Основным параметром, влияющим на качество принимаемого цифрового сигнала, как видно из поясняющего первого рисунка, является длина электромагнитной волны излучения. Под нее создаются симметричные плечи вибраторов различной формы, определяются общие габариты антенны.

Длину волны λ в сантиметрах можно легко вычислить по формуле упрощенного вида: λ=300/F. Достаточно только найти частоту принимаемого сигнала F в мегагерцах.

Воспользуемся для этого поиском ГУГЛ и запросим у него перечень районных пунктов ТВ связи для нашей местности.

В качестве примера показан фрагмент таблицы данных по Витебской области с выделением красным прямоугольником передающего центра в Ушачи.

Частота его волны 626 мегагерц, а вид поляризации — горизонтальная. Этих данных вполне достаточно.

Выполняем расчет: 300/626=0,48 м. Это длина электромагнитной волны для создаваемой антенны.

Делим ее пополам и получаем 24 см — искомую длину полуволны.

Максимальное значение напряженность достигает на середине этого участка — 12 см. Его еще называют амплитудой. Под этот размер и делается штыревая антенна. Ее обычно выражают формулой λ/4, где λ — длина электромагнитной волны.

Самая простая ТВ антенна для цифрового телевидения

Для нее потребуется отрезок коаксиального кабеля с волновым сопротивлением на 75 Ом и штекер для подключения антенны. Мне удалось найти в старом запасе готовый двухметровый кусок.

Со свободного конца обычным ножом срезаю внешнюю оболочку. Длину беру с маленьким запасом: при наладке всегда проще откусить небольшой отрезок.

Затем снимаю экранирующий слой с этого участка кабеля.

Далее оголяю внутреннюю жилу, снимаю с нее изоляцию.

Работа закончена. Осталось вставить гнездо штекера в разъем на приставке ТВ сигнала и направить оголенную проволоку внутренней жилы поперек приходящей электромагнитной волны с учетом горизонтальной поляризации.

Антенну следует расположить прямо на подоконнике или закрепить на стекле, например, кусочком скотча либо подвязать к креплению жалюзи. Отраженные сигналы и помехи можно экранировать полоской фольги, расположенной на небольшом удалении от центральной жилы.

Подобная конструкция делается буквально за десяток минут и не требует особых материальных затрат. Стоит ее испытать. Но, работать она способна в зоне уверенного приема сигнала. У меня здание экранирует гора и многоэтажный дом. Передающая телебашня расположена на удалении 25 км. В этих условиях цифровая электромагнитная волна отражается многократно, принимается плохо. Пришлось искать другое техническое решение.

А для вас по теме этой конструкции предлагаю посмотреть видеоролик владельца Едокоff «Как сделать антенну для цифрового ТВ»

Антенна Харченко на 626 МГц

Для приема сигналов аналогового телевещания различного диапазона частот волны у меня раньше хорошо работала конструкция зигзагообразной широкополосной антенны, которая не требуют сложного изготовления.

Сразу вспомнилась одна из их эффективных разновидностей — антенна Харченко. Ее конструкцию решил применить для цифрового приема. Вибраторы изготовил из плоской медной шинки, но, вполне можно обойтись и круглой проволокой. Так будет проще изгибать и выравнивать концы.

Как определить размеры конкретной антенны

Онлайн калькулятор

Воспользуемся поиском всезнающего Google. Пишем в командной строке: «Расчет антенны Харченко» и жмем Enter.

Выбираем любой понравившийся сайт и выполняем онлайн расчет. Я зашел в первый открывшийся. Вот что он мне рассчитал.

Все его данные я представил картинкой с обозначением наименования размеров антенны Харченко.

Изготовление деталей конструкции антенны

Взял представленную информацию за основу, но не стал точно выдерживать все габариты. Знаю из предыдущей практики, что антенна хорошо работает в широкополосном диапазоне волны. Поэтому размеры деталей просто чуть завысил. Полуволна каждой гармоники синусоиды электромагнитного ТВ сигнала уложится в плечо каждого вибратора и будет им принята.

На основе выбранных данных сделал заготовки для антенны.

Особенности конструкции вибратора

Соединение концов шинки для «восьмерки» создано в центре на этапе изгибов. Спаял их паяльником.

Он у меня создан по принципу «Момент», сделан своими руками из старых трансформаторов, работает два десятка лет. Паял им даже медную проволоку 2,5 квадрата на тридцатиградусном морозе. Работает с транзисторами и микросхемами, не пережигая их.

Планирую в ближайшем времени описать его конструкцию отдельной статьей на сайте для тех, кто желает также изготовить своими руками. Следите за публикациями, подписывайтесь на уведомления.

Подключение кабеля антенны к вибратору

Медную жилу и оплетку просто припаял к металлу восьмерки с разных сторон по ее центру.

Кабель привязал к медной шинке, выгнув его петлей по форме полуквадрата вибратора. Этим способом выполняется согласование сопротивлений кабеля и антенны.

Конструкция экранирующей решетки

Вообще-то антенна Харченко часто нормально работает без экранирования сигналов, но, я решил показать его изготовление. Для основы взял деревянный брусок. Не стал красить и пропитывать лаком: конструкция будет эксплуатироваться в помещении.

В задней стороне бруска электрической дрелью просверлил отверстия для крепления проволок экрана и вставил, а затем заклинил их.

Получился экран для антенны Харченко. В принципе его можно сделать и другой конструкции: выпилить из куска лобовой брони танка или вырезать из пищевой фольги — работать будет примерно одинаково.

С обратной стороны планки закрепил конструкцию вибратора с кабелем.

Антенна готова. Осталось установить ее на окно для работы в вертикальной поляризации.

Заключительный совет по эксплуатации антенны

Когда телевизионный приемник находится на большом удалении от передающего генератора, то мощность его сигнала понемногу ослабевает. Ее можно увеличить специальными электронными устройствами — усилителями.

Только надо четко видеть разницу между принимаемыми антенной сигналами, которые могут быть:

1. просто ослабленными;
2. содержать высокочастотные помехи, искажающие форму цифровой синусоиды до фигуры какой-то «каряболы».

В обоих случаях усилитель выполнит свою роль и поднимет мощность. Причем ослабленный сигнал телевизор будет четко воспринимать и показывать, а с усиленной «каряболой» возникнут проблемы воспроизведения.

Устранять подобные помехи волны призваны:

• в/ч фильтры;
• экраны.

Их необходимо измерять осциллографом, а способы применения различных конструкций анализировать в каждом конкретном случае индивидуально. Антенна здесь не виновата.

В заключении статьи рекомендую для закрепления материала посмотреть видеоролик Евгения Баскаль «Наружная антенна усиления волны 3G сигнала».

Задавайте вопросы по прочитанным материалам об антенне любой конструкции. Сейчас у вас самое удобное время поделиться статьей с друзьями через кнопки соц сетей.