При самостоятельном изготовлении ДМВ антенны можно использовать описываемую здесь несложную конструкцию и обойтись подручными материалами. Антенна подходит для приема аналоговых и цифровых (DVB T2) каналов в зоне уверенного приема и транслируемых в диапазоне ДМВ.
Сравнительно хорошее прохождение дециметровых радиоволн через железобетонные строительные конструкции позволяет принимать телевизионные программы в этом диапазоне на простую комнатную антенну и часто с весьма неплохим качеством, даже вне прямой видимости передающей антенны. Предлагаемую двойную треугольную конструкцию самодельной дмв антенны можно изготовить довольно быстро. Основными материалами служат листы гофрированного картона от упаковочных коробок, бытовая алюминиевая фольга подходящих размеров, а также коаксиальный кабель с полиэтиленовой изоляцией (только не фторопластовой) и волновым сопротивлением 75 Ом.
Изготовление самодельной антенны начинают с нанесения контуров ее полотна на листы фольги и картона по рис. 1 (острые углы по краям допустимо немного обрезать, на рисунке это показано штриховыми линиями). Затем, аккуратно вырезав полотно антенны из листа фольги, наносят клей на водной основе (например, «Бустилат», «ПВА» и др.) на полотно и картон. Совместив с нанесенным контуром, приклеивают их друг к другу. Очищают полотно от попавшего на него клея, особенно в местах прокладки кабеля и электрических соединений.
Антенны — Бабочки для цифрового TV. Размером с ладонь.
Рис.1 Нажмите на рисунки для просмотра.
Пока клей сохнет, формуют кабель в соответствии со схемой прокладки, показанной на рис. 1. Для придания кабелю необходимой формы в местах изгибов его осторожно нагревают с последующим охлаждением. При этом стараются, чтобы сформованный кабель становился плоским. Далее оголяют оплетку и центральный проводник кабеля в местах электрических соединений с полотном антенны и, следя за тем, чтобы клей не попал на них, приклеивают кабель к полотну антенны (а если это необходимо — то и к картону) клеем «88», «Момент», «Контактол».
После того как кабель приклеился, предварительно обернув его оплетку и центральный проводник полосками фольги для надежного контактирования, соединяют их с полотном антенны пришиванием (по три стежка на каждое соединение). При этом, чтобы нитка не перерезала картон, с обратной стороны приклеивают прокладки из дерева или пластмассы. Концы ниток также фиксируют клеем. Подставку под антенну можно склеить из картона.
Размеры двойной треугольной антенны рассчитывают по формулам, опубликованным в книге Г. И. Борийчука и В. И. Булыча «Радиолюбителю о телевизионных антеннах» (М.: ДОСААФ, 1977):
L=0,27λmax (без экрана);
L=0,25λmax (с экраном);
где λmax — максимальная длина принимаемой несущей волны в миллиметрах.
Так, например, для интервала телевизионных каналов 21-49 с λmax=636,6 мм размеры антенны без экрана получились: L=172 мм, Δ=15,5 мм, m=124 мм, а антенны с экраном — L=159 мм, Δ=14,3 мм, m=115 мм.
Логопериодическая антенна.Чем круче других,как устроена и проверка на дальнобойность
Антенна имеет коэффициент перекрытия указанного интервала около 1,45 при КБВ>0,48 и коэффициенте усиления около 5 дБ. При дальнейшем повышении частоты принимаемого сигнала эффективность антенны падает.
Экран-рефлектор — эффективное средство от сильных отраженных сигналов (правда, в рассматриваемых условиях приема особой необходимости в нем все же нет). Изготовляют экран из сплошного листа фольги, который приклеивают к куску картона размерами 2L(ширина)х1,75L (высота) и крепят параллельно на расстоянии 0,7L от полотна антенны, используя П-образно согнутые полоски картона. Для удобства последующей сборки размеры листа картона с антенной рекомендуется сделать такими же, как и у листа с экраном.
Если уровень сигнала в месте приема мал, его можно увеличить, объединив несколько (N) антенн в простейшую антенную решетку. Например, для четырех антенн (N=4) это изображено на рис. 2. Такие соединения особенно удобны для антенн с внутренним сопротивлением, близким к волновому сопротивлению фидера (в нашем случае — 75 Ом). Полярности (+ и -) показаны условно для обозначения фазы сигнала. С целью исключения влияния антенн решетки одной на другую расстояние между их полотнами должно быть не менее 90 мм, а для обеспечения синфазности при сложении сигналов длины кабелей от антенн до места их соединения должны быть равными.
Рис.2
Перед тем как решиться на изготовление антенны сложной конструкции или перед приобретением дорогой промышленной антенны, рекомендуется изготовить простейшую своими руками, чтобы заранее оценить возможности удовлетворительного приема в конкретном случае.
Следует указать, что для антенной решетки с N=4 напряжение на выходе будет в два раза больше (+6 дБ) по сравнению с одиночной антенной (N=1).
На желательность использования антенных решеток указывает еще и тот факт, что применение антенных усилителей для увеличения уровня принимаемого сигнала в сочетании с современными телевизорами, имеющими высокую чувствительность (при замкнутом антенном входе у них на экране виден собственный шум типа падающего снега), может и не улучшить отношение сигнал/шум, так как в антенных усилителях используют малошумящие транзисторы, аналогичные применяемым в селекторах каналов телевизора. В таких случаях шумы будут выглядеть лишь более контрастными — вот и все.
Конечно, антенные решетки больше подходят для открытых пространств. К тому же для указанных нами условий довольно высока вероятность прихода противофазного сигнала вместе с синфазным, и она растет пропорционально площади решетки. Наблюдается эффект, обратный сложению.
Определить наличие противофазного сигнала довольно легко: достаточно замкнуть коротким проводником оплетку и центральный проводник кабеля на проверяемой антенне. Если сигнал увеличился (контролируют по изображению на телеэкране), сигнал — в противофазе, если уменьшился — в фазе. Так что простым увеличением числа антенн улучшения приема можно и не достичь.
Для N=2 с целью согласования сопротивлений антенн (150 Ом) и входа телевизора (75 Ом) можно использовать часто применяемый на практике способ широкополосного включения через различные LC- фильтры. На рис. 3 представлена схема такого согласования фильтром ВЧ. Полоса согласования — 410. 914 МГц, неравномерность АЧХ — 0,044 дБ.
Помимо согласования, фильтр уменьшает сигналы MB.
Рис.3
Расчетные значения параметров элементов фильтра таковы: С1=2,32 пФ, С2=4,33 пФ, L1=48,7 нГн, L2=26,1 нГн. Они даны в трех значащих цифрах только для справки — вполне достаточна точность ±5. 10 % от указанных.
Катушки L1 и L2 — бескаркасные. Их конструкции показаны на рис. 4. Они имеют по 4 и 2 витка соответственно, внутренние диаметры — 4,8 и 3 мм. Шаг намотки — 2,4 мм, провод — ПЭТВ-2 или аналогичный с диаметром по меди 0,8 мм.
Рис.4
Конденсаторы трубчатые — КТ-2. Если нет конденсаторов подходящей емкости, их можно легко изготовить самостоятельно. Взяв конденсатор с несколько большей, чем необходимо, емкостью, ее бритвой уменьшают до требуемой равномерным удалением слоя внешней металлизации (диаметр конденсатора в этом месте немного больше), затем шлифуют кусочком наждачного камня. Измеряют емкость конденсатора в уже отформованном виде, не забывая о компенсации дополнительной емкости подводящих проводников.
Рис.5
Фольгированный стеклотекстолит — обязательно односторонний! Оплетку кабелей облуживают и припаивают по всей длине печатного проводника. Следует точнее соблюдать размеры печатных проводников, так как их собственная индуктивность учитывалась при расчете размеров катушек.
Если потребуется увеличить N до 4 (согласование 300/75 Ом), левую часть печатной платы изменяют для подключения четырех кабелей так, как показано на рис. 6. Такое включение (с использованием фильтра) иногда необходимо из-за мешающего действия слишком мощных передатчиков MB на селектор ДМВ. Расположить согласующий фильтр можно как непосредственно у телевизора, так и в точке соединения кабелей решетки по рис. 2. В обоих случаях необходимо подключить к фильтру кабели антенн в соответствии с фазировками, показанными на рис. 2 и 6 (кабели антенн правой части решетки перекрещиваются).
Рис.6
Значения расчетных номиналов элементов фильтра в этом случае: L1=66,З нГн, L2=31,6 нГн, С1=1,41 пФ, С2=2,95 пФ. Внутренние диаметры катушек L1 и L2 — 6,1 и 4,3 мм соответственно, в остальном они не отличаются от описанных выше. Полоса частот согласования фильтра — 410. 897 МГц, неравномерность АЧХ — 0,18 дБ.
К телевизору с одним антенным входом антенну ДМВ подключают через сумматор сигналов MB и ДМВ. Рекомендуется отечественный — СТС-1 или аналогичный. Он имеет развязку между каналами MB и ДМВ не менее 20 дБ и хорошую АЧХ в полосах пропускания. Стоимость его довольно низкая, так что изготовление подобного сумматора самостоятельно большого смысла не имеет.
При формовке кабеля следует соблюдать очень большую осторожность, так как при нагреве и перегибе его центральный проводник может легко замкнуться с оплеткой. Кроме того, необходимо иметь в виду, что при этом изменяется и волновое сопротивление кабеля со всеми вытекающими отсюда последствиями. По возможности лучше обойтись без этого процесса.
Рекомендуем посмотреть:
Источник: kulbakimaster.ru
Радиосхемы Схемы электрические принципиальные
Очень часто нужна небольшая и простая в изготовлении всеволновая телевизионная антенна, которую можно было бы расположить на окне или повесить на стене дома снаружи, рядом с окном. Основой предлагаемой антенны послужил широкополосный волновой вибратор ДМВ, снабженный разрезным рефлектором. Последний применен еще и в качестве широкополосного вибратора MB.
Как известно из теории антенн, симметричный вибратор имеет основной резонанс (полу вол новый) при длине, равной 0,45. 0,47Х, где X ≈ длина принимаемых волн. Точки питания (подключения кабеля снижения) находятся в максимуме (пучности) тока, входное сопротивление г активно и равно 73 Ом для тонкого вибратора, понижаясь примерно до 50 Ом для толстого вибратора.
По мере повышения частоты можно обнаружить и второй резонанс (волновой), когда на каждой половине вибратора укладывается по пол волны, при этом входное сопротивление становится опять активным, но весьма высоким. Оно равно примерно W 2 /r, где W ≈ волновое сопротивление проводников вибратора, определяемое как корень квадратный из отношения погонных индуктивности и емкости: W = (L/C) 1/2 Тонкий волновой вибратор может иметь сопротивление до нескольких килоом.
При расстройке в стороны от резонансных частот во входном сопротивлении появляется и реактивная компонента, тем большая, чем больше W. По этой причине тонкие вибраторы, например, как у распространенной двухштыревой комнатной антенны («усы»), плохо работают в широкой полосе частот, требуя изменения их длины при переходе с канала на канал.
Для широкополосных антенн выгодно использовать толстые вибраторы, волновое сопротивление которых мало (150. 300 Ом). Невелико при этом и реактивное сопротивление, появляющееся при расстройках. Понижается и входное сопротивление волнового вибратора. Причем его не обязательно делать объемным, хорошо работают и плоские структуры, выполненные в виде решетки проводников.
Такие соображения и легли в основу предлагаемой конструкции.
Эскиз антенны в двух видах (спереди и сверху) показан на рисунке
Антенна принимает радиоволны с горизонтальной поляризацией, приходящие спереди. Каждая половина вибратора составлена из трех прямых отрезков провода диаметром 3. 5 мм (чем толще, тем лучше) и длиной 18. 20 см, расходящихся веером отточек питания X ≈ X. Середины и концы проводников соединены перемычками из того же провода. В диапазоне ДМВ (при длине волн 40. 60 см) вибратор работает как волновой.
В середине половин вибратора установлены металлические стойки, которыми вибратор прикреплен к рефлектору. Электрический контакт в местах крепления стоек как к вибратору, так и к рефлектору обязателен.
Обычный нерезонансный рефлектор представлял бы собой сплошную отражающую поверхность. В описываемой антенне сделано иначе: рефлектор состоит из двух частей, каждая из которых имеет размер, немного больший полуволны ДМВ. Такой разрезной рефлектор на ДМВ не менее эффективен.
В диапазоне ДМВ рассматриваемая антенна имеет неплохую направленность и обеспечивает выигрыш в 7. 8 дБ по сравнению с антенной без рефлектора.
В диапазоне MB половины рефлектора дополняют активный вибратор и совместно с ним образуют единый широкополосный диполь. Направленные свойства его примерно такие, как и у обычного полуволнового вибратора (диаграмма направленности в виде восьмерки). Нули диаграммы направленности лежат в плоскости вибратора, т. е. с боковых направлений он не принимает.
С симметричным вибратором лучше всего использовать и симметричную двухпроводную фидерную линию. Хорошо подходит ленточный кабель с волновым сопротивлением 300 Ом, но вполне годится и обычный телефонный провод в пластмассовой изоляции («лапша»), волновое сопротивление которого близко к 240 Ом. Для согласования с несимметричным 75-омным входом телевизора использован промышленный переходник-трансформатор 300/75 Ом на ферритовом кольце.
При испытаниях на окне девятого этажа, выходящем в сторону телецентра (расстояние до него ≈ около 17 км), антенна показала прекрасные результаты почти на всех используемых в Москве каналах, кроме шестого и первого. Улучшить работу антенны на шестом канале удалось, включив между половинами рефлектора в точках Y ≈ Y положение которых в зазоре некритично, последовательный колебательный контур L1C1, показанный на рис. 2,а.
Он состоит из подстроечного конденсатора КПК-1 и катушки, содержащей три витка диаметром 15 мм провода диаметром 1 . 1,5 мм. Сжимая или раздвигая витки и подстраивая конденсатор, добиваются наилучшего изображения на шестом канале. С контуром вибратор превращается в полуволновый неразрезной диполь с шунтовым питанием. На частотах других каналов сопротивление контура велико и он не участвует в работе.
Для частот первого канала размеры вибратора слишком малы, но и здесь есть выход. Поскольку половины рефлектора обладают довольно большой емкостью, вибратор удается настроить на частоту первого канала подключением катушки L2 ( рис. 2,б ), причем даже можно совместно с уже настроенным контуром L1C1. Катушка L2 содержит 6. 8 витков диаметром 20. 25 мм того же провода, что и катушка L1.
Настраивают образованный емкостью вибратора и индуктивностью катушки контур сжатием и раздвиганием витков.
Поскольку антенна весьма широкополосна, размеры ее совершенно некритичны. Для ее изготовления можно использовать самые разные подручные материалы. В качестве рефлектора, например, идеально подошли две полки ≈ решетки от старого холодильника. Для повышения механической прочности в точках X ≈ X и в зазоре между половинами рефлектора устанавливают планки из изоляционного негигроскопичного материала.
Если антенну размещают на стене дома, обращенной к телецентру, расстояние от рефлектора до стены выбирают (подбирают) в пределах 0,8. 1,5 м для того, чтобы стена послужила в качестве дополнительного рефлектора на частотах MB. Другой путь улучшения работы антенны на длинноволновых каналах (первый≈третий) ≈ установка еще одного разрезного рефлектора больших размеров, скрепленного аналогично, как в ней, с уже имеющимся.
Источник: radio-uchebnik.ru