Сегодня поговорим о ещё одной популярной широкополосной антенне, которая называется «бабочка», по-английски Bowtie.
По сути, это диполь с утолщающимися концами. Такая форма значительно расширяет полосу частот. При этом замыкание концов необязательно. Т.е. антенна может состоять из пар расходящихся усиков
В некотором смысле такие усики являются проекциями конусных антенн.
И я уверен, Вы видели антенные решётки из таких элементов. Такие простые вертикальные решетки спокойно выдают усиление аж до 20 dBi с диаграммой направленности плоской по горизонту.
Такие решетки превосходят многоэлементные волновые каналы по широкополосности, усилению и более практичной форме ДН.
В принципе, из таких усиков можно создавать и многоэлементные волновые каналы. При этом достигается фантастический эффект – волновой канал становится широкополоснее. Что абсолютно нехарактерно для многоэлементных директорных антенн.
Ещё одним преимуществом бабочек является то, что длина излучателя меньше, чем у обычного диполя.
Антенна Bowtie Бабочка, простая широкополосная антенна для ТВ, цифрового, WiFi и радио своими руками
Сейчас по типичным пропорциям рассчитаем антенну, к примеру на 700 МГц, диапазон ТВ сигнала.
Длина волны – 428,5 мм
Ширина плеча антенны – 160,7 мм
Высота плеча – 107,1 мм
Расстояние между плечами – 8,9 мм
Ширина полосы по КСВН 2 – 231 MHz.
Поляризация у ТВ сигнала – горизонтальная, поэтому бабочку нужно располагать горизонтально.
Усиление примерно, как у диполя и диаграмма направленности такая же. Можно использовать рефлектор размером в целую длину волны, т.е. 430 на 430 мм. Это даст прирост усиления на пару децибел.
Давайте ещё рассчитаем такую же антенну на частоту 2432 МГц – пятый канал WiFi.
Длина волны – 123,4 мм
Ширина плеча – 46,3 мм
Расстояние между плечами – 2,5 мм
Получаем полосу по КСВН 2 – 802,6 МГц, что является просто огромным диапазоном, перекрывающим с запасом весь диапазон WiFi 2.4 ГГц.
Рефлектор также рекомендую использовать размером в целую длину волны, 124 на 124 мм, на расстоянии 1/8 длины волны от антенны, т.е. 15 мм.
Друзья, если считаете видео полезным, поддержите канал лайком, комментарием и репостом. Подписывайтесь, смотрите другие ролики на канале, изучайте материалы в описании.
Источник: crit1.ru
Расчет антенны Бабочка (Bowtie)
Антенна бабочка представляет собой обычный диполь, однако за счет большой «толщины» на торцах обладает намного более широкой полосой пропускания в сравнении с линейным вибратором. По этой же причине длина антенны L намного короче длины линейного диполя. Подробнее об особенностях конструкции читайте в соответствующей статье.
Не забывайте про поляризацию антенны. На рисунке антенна имеет горизонтальную поляризацию. Конструктивно антенну можно вырезать из листа жести размерами 2:1 (W:H). Треугольники антенны получаются делением этого листа по диагоналям. Затем острый конец каждого треугольника обрезается на величину g/2.
Антенны — Бабочки для цифрового TV. Размером с ладонь.
ВВЕСТИ ДАННЫЕ:
Антенна имеет электрическую длину близкую к половине длины волны (физическая длина L около 0.3λ), и имеет входное сопротивление около 50 Ом. Для симметрирования с коаксиальным кабелем 50 Ом можно использовать любой 1:1 балун.
Антенна также имеет резонанс на примерно вдвое большей частоте, близкой к длине волны (физическая длина около 0.7λ), однако ее входное сопротивление в этом случае более 300 Ом. Такие высокоомные бабочки чаще всего рассчитываются в других подобных калькуляторах. Их обычно применяют в составе антенных решеток в телевизионных антеннах ДМВ диапазона с применением для согласования с фидером широкополосных ферритовых балунов 4:1. На СВЧ такое решение, мягко говоря, довольно проблематично, поэтому здесь выбрана полуволновая бабочка. Ниже приведены результаты моделирования антенны в HFSS по размерам из этого калькулятора для диапазона LTE1800 (кликните на нужное изображение для увеличения).
 |
 |
 |
| Входной импеданс | КСВ | Входной импеданс с захватом волнового резонанса |
Расчет, аналогичный этому калькулятору, есть в андроид приложении Калькулятор дипольных антенн, доступном на Google play. Вы его можете загрузить на свое мобильное устройство, нажав или просканировав QR-код. Не забудьте оценить приложение.
Источник: 3g-aerial.biz
Антенна для телевизора бабочка размеры
В некоторых сибирских регионах можно заметить в магазинах продукцию неизвестного производителя под условной маркой «GARROSS». И, в частности, серии логопериодических антенн под названием Бабочка- с различными номерами модели.
Рассмотрим модель комнатной пассивной антенны «Бабочка-2».
Антенна поставляется в полиэтиленовом пакете с наклейкой:
указан код 12706, небольшое фото, наименование ″БАБОЧКА-2″ СЕРЕБРИСТАЯ телевизионная комнатная цифровая DVB-T2 с зигзагом (упаковка — 48 шт), затем еще некие коды и дата/время.
Сняв пластиковый хомут, внутри пакета видим саму антенну в сборе:
Освободив кабель, заметил, что остались следы от содранной краски из-за хомута, когда подвязывали:
Видимо промежуточное грунтование или другие методы не применяются, а у используемой краски адгезии к металлу практически нет. А также и у основания ножки опоры это тоже заметно (сколы): краска может легко отделиться.
Антенна представляется собой классическую логопериодическую структуру.
Измеренные габариты — 240 х 356 х 113 мм. Измеренная масса около 200 г.
Размах наиболее широкого заднего вибратора — 240 мм, а переднего — 152 мм.
Приложив к антенному полотну известную антенну Дельта К131, легко заметить практически идеальное совпадение геометрии.
Но видимо производство всё-таки не настолько автоматизировано, и условия в полуподпольном цеху (а может даже гараже) всё-таки не позволяют получить правильную геометрию вибраторов:
В отличие от оригинала, где всё строго горизонтально, здесь все кончики повернуты кто куда: у верхнего полотна с наклоном вперед, а у нижнего — с обратным наклоном.
Используется проволока в точности такого же диаметра 2.2 мм, хотя в отличие от К131, здесь она очень мягкого типа, и может достаточно легко гнуться руками, поэтому лишний раз лучше постараться антенну не ронять, чтоб потом не выпрямлять руками.
Кабель логопериодических антенн должен проходить внутри одной из траверс (стрел), и, например, в той же Дельта К131 используются пустотелые трубки диаметром 6 мм.
Здесь же не стали себя этим утруждать, просто используя в качестве траверс толстую проволоку диаметром 4 мм, рядом с которой хомутами крепится кабель:
Что является явным нарушением прокладки кабеля для логопериодической антенны, но видимо на такие «мелочи» внимания не обращают. И так сойдет.
Передний колпачок несъемный:
поэтому если случайно сдернуть кабель или если со временем окислится, то придется срезать колпачок ножом. Мне так и не удалось его снять, без угрозы повреждения передних вибраторов.
Кабель обычный, судя по диаметрам оболочки, изоляции и жилы, какой-то из серии РК 75-2-, имеет длину 1.7 м и оконечен стандартным штекером:
Т.к. это пассивная логопериодическая антенна, т.е. она электрически замкнута, поэтому сравнительно легко проверить на штекере целостность всей цепи — измеренное сопротивление составило около 0.5 Ома.
В комплект также входит небольшой листок бумаги. Конечно, паспортом или руководством это трудно назвать, но всё же лучше, чем совсем ничего:
Здесь схематично представлена антенна и даже имеется большой QR-код, сфотографировав который, получим следующую информацию:
Антенна телевизионная цифровая
DVB-T2 «БАБОЧКА-2»
Код товара: 12698
Диапазон частот: ДМВ
Диапазон каналов: 21-60
Длина кабеля, м: 2
Вес антенны, кг: 0,2
Приятного просмотра ТВ каналов!
т.е. практически тоже, что написано на обратной стороне листка:
И как видно, ни на наклейке на пакете, ни на листке нигде не указаны никакие контактные данные, и лишь тот самый логотип «GARROSS» скромно спрятался в самом низу в углу. Так сразу и не заметишь.
А это единственная зацепка, позволяющая предположить хоть что-то о данном производителе.
В конце концов удалось наткнуться на некий сайт tovarsosklada.ru (и есть даже русский домен товарсосклада.рф ), где различная продукция под маркой «GARROSS» находится в каталоге на первых позициях: антенны, кронштейны, мачты, опоры для садовых светильников, складные стулья и прочие металлические конструкции.
И, в частности, под тем самым кодом с наклейки 12706 находится рассматриваемая ″БАБОЧКА-2″ СЕРЕБРИСТАЯ .
Но на этом сайте также абсолютно нет никаких контактных данных (даже электронной почты). Полное инкогнито. Связаться можно только лишь заполнив форму Обратная связь.
Могу только предположить, что возможно находится в городе Томск.
Имеются даже рекламные каталоги продукции, и в частности, телевизионных антенн :
Но, к сожалению, конструкции половины из представленных антенн представляют собой не расчет инженера, а скорее фантазии кузнеца или слесаря.
И если к различным логопериодическим из серии Ackula, БАБОЧКА, ШМЕЛЬ, СОЮЗ хотя бы внешне вопросов на первый взгляд нет (по сути являются не всегда удачными попытками скопировать питерские Дельты),
то вот различные серии типа SPIDER, TELEROBIC, КВАДРАТ, КОМБИ, ЧАЙКА можно отнести только к тем самым творческим фантазиям, имеющим слабое отношение к технике.
Впрочем и известные марки зачастую.предлагают нам тот ширпотреб, на который без слез не глянешь, в т.ч. и потому что заплатишь за него 1000, а то и 1500 рублей, а получишь в лучшем случае весьма посредственный прием, т.к. от конструкции никуда не денешься — простейшая рамка (кольцо) не может обеспечить ни направленности, ни должного усиления даже несмотря на какие-то супер-усилители:
Причем зачастую даже пассивное кольцо с усами предлагаются нам за непонятные 450 рублей.
Ну а внутри плоских черных антенн тоже видим обычную бабочку-диполь (butterfly dipole, bow-tie antenna):
И из всех этих простейших антенн пытаются вытянуть сигнал только за счет усилителя. Но ведь сигнал принимает не усилитель (на 20-40-100 дБ), а только — антенна, сама её конструкция. И если антенна — простейшая, то и сигнала будет с гулькин нос — усилитель уже не поможет.
К тому же ведь усилитель усиливает всё подряд: и полезный сигнал, и бесполезный сигнал, и помехи.
И если уровень полезного сигнала ниже уровня помех, то помехи после усилителя будут еще сильнее.
Антенна — лучший усилитель.
В таком случае уж лучше взять логопериодическую «Бабочка-2» от неизвестного производителя, чем выбрасывать деньги на ветер за известных, предлагающих красивые пустышки.
Вообще, антенны желательно покупать всё-таки в специализированных магазинах, например, фирмах, занимающихся спутниковыми и обычными эфирными антеннами.
Попутно замечу, что, например, Дельта К131 выпускается официально и под другими марками, например, модель D-Color DCA-115 :
и продается, в частности, в магазинах DNS , а еще дешевле в их Технопоинте .
Ну а теперь перейдем непосредственно к самим измерениям.
Как обычно тестирование проводилось также с использованием приставки Elect EL-2003.
Напомню, что у каждой модели приставки или телевизора свои особенности шкалы Качество, поэтому прямо сравнить % от разных моделей нельзя, это всего лишь условные « попугаи », просто чтобы настроить антенну на максимум.
Например, у приставок на процессоре ALi, как правило, шкала Качество показывает минимально — 10 % — даже если антенны вообще нет. А максимально — 90 % — даже находясь под вышкой.
Потому что ни приставки, ни телевизоры DVB-T2 не являются измерительными приборами, и у каждой модели свои особенности отображения шкалы Качество.
И, в частности, у приставок на процессоре Novatek (как у Elect EL-2003) для стабильного приема шкала Качество должна быть больше 40 %.
Параметры приема прежние: лоджия 7 этажа жилого дома, кругом городская застройка и высотные дома.
Ближний передатчик: 2 кВт (зона около 45 км) находится на расстоянии около 15 км.
Для сравнения в скобках буду приводить значения для Дельта К131.
На 27 канале шкала Качество показала около 50 % (52 %), а на 57 канале — около 45 % (52 %).
Также проверил с дальним передатчиком 5 кВт, работающим на 56 и 59 каналах, находящимся на расстоянии почти 80 км:
На 56 канале — 58 % (72 %), а на 59 канале — 68 % (78 %).
Как видно, в принципе разница между двумя антеннами незначительна, хотя на верхних каналах явно заметна в пользу Дельта К131.
Причем специально неоднократно менял антенны местами, чтобы усреднить показатели во времени, но всё равно К131 была явно больше.
Хотя всё это в любом случае позволяло стабильно принимать сигнал. Полученные показатели оставались в зоне стабильности приема.
Ну а еще более детально разбираться в причинах чуть более низких показателей у «Бабочка-2» не стал.
И еще раз напомню, что при эксплуатации любых комнатных антенн с пластиковыми окнами надо не забывать о простой вещи: каркас таких окон металлический.
Если окно глухое (не открывается), то высоты ножки «Бабочки-2» более чем достаточно для беспрепятственного приема:
А вот если створка поворотная, то прием уже может частично перекрываться:
Поэтому в таких случаях лучше поставить на какую-нибудь пустую картонную или пластиковую коробку, банку или просто стопку книг:
Также стоит помнить, что прием в городских условиях редко бывает прямым, чаще всего принимаем переотраженный сигнал, поэтому не всегда направление антенны должно совпадать с направлением на вышку.
А те, чьи окна находятся в противоположную от вышки сторону, если и принимают, то уже только отраженный сигнал. В таких случаях лучше всего если соседний дом выше вашего, тогда сигнал отскочит от соседнего и переотразится в т.ч. и в ваши окна.
Также в качестве полезных объектов для отражения можно использовать металлические мачты, опоры ЛЭП и сами провода ЛЭП.
Благо что, в отличие от приема аналогового сигнала, в случае с цифровым сигналом «отраженка» будет только в плюс.
И ловя «отраженку», антенну нужно медленно крутить не только влево-вправо, но и поднимать нос вверх, ориентируясь на высотные объекты.
Напомню, что узнать, где находится ближайшая вышка, можно воспользовавшись сервисом карта.ртрс.рф :
ткнув мышкой в свой дом — покажет точное расстояние и направление до вышки, а также каналы (частоты) мультиплексов и их статус :
Положительное : зарекомендовавшая себя в других антеннах логопериодическая конструкция с высоким усилением (в сравнении с простейшими кольцами-рамками), высокая ножка, кабель 1.70 м, нет необходимости в подаче дополнительного питания, т.к. антенна пассивная, низкая цена.
Отрицательное : окрашена без предварительной обработки металла, геометрия не во всем совпадает с оригиналом, кабель проходит снаружи траверсы, фактическое отсутствие инструкции или руководства по эксплуатации, не самая лучшая копия питерской Дельта К131, отсутствует какая-либо информация о производителе.
Даже несмотря на перечисленные недостатки в изготовлении, однозначно рекомендую данную антенну для приема цифрового вещания, особенно при отсутствии Дельта К131 (D-Color DCA-115).
Источник: dvbpro.ru