Приобретая радиостанцию, вы становитесь частью нового невидимого доселе для вас мира — мира радиоволн и тех, кто общается их посредством.
Это не шутка и не пустые слова.
Радио эфир, это целый мир, где вас слышат десятки, сотни, а иногда и тысячи людей, которых вы не видели, не знаете, а некоторых никогда и не увидите. Каждый из них или все они сразу, могут не только слышать вас, но и сказать вам что-то.
Каждый, кто вас слышит вправе сказать вам что-то и слушать вас сколько угодно — это первое, что нужно усвоить, прежде чем включить радиостанцию гражданского диапазона.
Собственно именно этим и отличается радиостанция от мобильного телефона или «скайпа».
Если вы уже давно знакомы с радиосвязью, используете её, обладаете навыками и знаниями, давайте знакомиться — зарегистрируйтесь, заглядывайте в наш форум, пишите или комментируйте обзоры аппаратуры, делитесь опытом, помогайте новичкам.
Источник: 27kb.ru
Антенны и дураки. Основы антенных устройств
Диапазоны частот спутниковых антенн
Сигналы, поступающие со спутника на Землю, имеют определенную частоту, рабочие диапазоны и поддиапазоны. От перечисленных характеристик во многом зависит выбор подходящей спутниковой антенны.
Что такое частота спутниковой антенны и в чем она измеряется
Частотой называют количество полных колебаний, совершаемых за единицу времени. Частоты спутниковых антенн измеряются в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц), формируя диапазоны, которые могут подразделяться на поддиапазоны.
Проблема спутниковой связи — совместимость спектра частот спутникового вещания и излучений наземных станций, расположенных на определенной территории. Поэтому каждый геостационарный спутник имеет определенное положение, рабочие частоты, зону покрытия, мощности транспондеров.
На что влияет частота спутниковой антенны
Выбор частоты для трансляции данных от земной станции к спутнику и обратно не бывает произвольным. От нее зависит уровень затухания радиоволн, проходящих атмосферу. Частота спутниковой антенны также влияет на подбор диаметра тарелки. Увеличение частоты сигнала приводит к уменьшению длины волны и наоборот. Чем больше длина волны, тем больший диаметр антенны необходим для приема.
Также с увеличением частоты повышается коэффициент усиления антенн, передающих сигнал со спутника, что ведет к увеличению стоимости оборудования для наземных спутниковых станций связи.
Таблица диапазонов частот спутниковых систем связи
Название;Рабочая частота (ГГц);Применение
L;1-2;Спутниковая, наземная радиосвязь, мобильные телекоммуникации, подвижная связь S;2-4;Спутниковая связь, цифровое радио, мобильные телекоммуникации, РЛС, подвижная связь C;3.4-8;Спутниковое телевидение X;7-12;Фиксированная спутниковая связь для военных, правительства, радиолокация, радионавигация Ku;10.7-18;Спутниковое телевидение, системы вещания K;18-31.5;Спутниковая, военная связь, радиолокация, системы вещания Ka;26.5-40;Спутниковая связь, радиолокация, межспутниковая связь
Особенности распространения радиоволн [ РадиолюбительTV 16]
L-диапазон
Частотный диапазон, характеризующийся дециметровыми длинами волн, которые используются для спутниковой, а также наземной радиосвязи, мобильных телекоммуникаций. Спектр составляет от 1 до 2 ГГц (длина волны от 30 до 15 см). L‑диапазон используется всеми навигационными системами, кроме индийской GAGAN. С ним совместимы широкополосные сигналы российской системы ГЛОНАСС (с частотным и кодовым разделением), американской GPS, европейской Галилео, китайской Бэйдоу.
S-диапазон
Представлен частотами сантиметровых и дециметровых длин волн от 2 до 4 ГГц (длина волны 15−7.5 см), применяемых для спутниковых систем связи, цифрового радио, мобильных телекоммуникаций, РЛС.
Диапазон поддерживают многие космические системы, например, научные или метеорологические спутники, радары, ракеты‑носители, часть межпланетных аппаратов.
C-диапазон
Один из основных частотных диапазонов для спутникового телевидения, имеющий сантиметровые длины волн 7.5−3.75 см. Занимает пределы от 3.4 до 8 ГГц, однако для спутниковой связи приближен к диапазону S, находясь между 3.4 и 7 ГГц.
Существует несколько вариантов диапазона С (поддиапазонов), которые различаются в зависимости от региона вещания.
Стандартный C-диапазон
При передаче сигналов к спутнику частотный диапазон составляет 5.850−6.425 ГГц, со спутника к Земле — 3.625−4200 ГГц.
Расширенный C-диапазон
Трансляция сигналов с Земли на спутник осуществляется с частотой 5.850−6.725 ГГц, в обратном направлении — 3.400−4200 ГГц.
Insat C-диапазон
Сигнал к спутнику передается в диапазоне частот 6.725−7.025 ГГц, со спутника — 4.500−4.800 ГГц.
LMI C-Band
Передача сигнала Земля-спутник осуществляется с частотой 5.725−6.025 ГГц, обратно — 3.700−4.000 ГГц.
Заказать антенну
X-диапазон
Частотный диапазон от 8 до 12 ГГц, имеющий длины волн 3.75−2.5 см. Часть его применяется для фиксированной военной, правительственной спутниковой связи, часть выделена для дальней космической связи.
Диапазон X также широко распространен в радиолокации (метеорологические радары, обнаружение самолетов, ракет), радионавигации (управление судами, воздушным транспортом). Некоторые радары ДПС также работают с X‑диапазоном.
Ku-диапазон
Представлен частотами электромагнитного спектра от 12 до 18 ГГц, где длины волн, равны 2.5−1.67 см. Широко применяется в спутниковом телевидении.
Диапазон Ku можно условно разбить на три поддиапазона, в соответствии с которыми происходит разделение на типы Ku‑конвертеров.
Поддиапазон FSS
Работает с частотами 10.7−11.7 ГГц.
Поддиапазон DBS
Частоты варьируются от 11.7 до 12.5 ГГц.
Поддиапазон Telecom
Функционирует на частотах 12.5−12.75 ГГц. Применяется французскими спутниками Telecom, откуда и получил наименование.
K-диапазон
Диапазон частот от 18 до 26.5 ГГц, при длине волн 1.67−1.13 см. Основные сферы применения — спутниковая, военная связь, радиолокация, современные дорожные радары служб ДПС.
Высокая степень поглощения радиоволн находящимся в атмосфере водяным паром ограничивает использование этого диапазона для радиосвязи. С этой целью применяются диапазоны Ku, Ka.
Ka-диапазон
Включает миллиметровые, а также сантиметровые длины волн 1.13−0.75 см, спектр частот составляет 26.5−40 ГГц. Применяется в спутниковой связи, системах радиолокации, дорожных радарах ДПС.
Небольшая длина волны, высокая степень поглощения атмосферой делают радары, работающие в Ka‑диапазоне, способными функционировать только на близких расстояниях с проведением измерений, имеющих сверхвысокое разрешение (управление воздушным транспортом в аэропорту, определение дистанции до самолета).
Малая длина волны, мощный энергетический потенциал позволяют современным радарам ДПС иметь компактные размеры, а также дальность обнаружения, которая в полтора раза выше дальности радаров X‑диапазона.
В чем разница между популярными C и Ku‑диапазонами
Преимущество диапазона C перед Ku в относительном постоянстве сигнала даже при неблагоприятных погодных условиях. Однако С‑диапазон требует использования спутниковых тарелок большого диаметра (средний размер 2.5−3.5 м).
Но диапазон Ku также имеет достоинства отличные от диапазона С: у Ku длина волны короче, а значит принимать сигналы может антенна с диаметром менее 1 метра. Практически все европейские спутники вещают, используя данный диапазон.
Что лучше для спутниковых систем связи Ku или Ka‑band
У обоих диапазонов есть плюсы и минусы. Для того, чтобы выбрать необходимый, учитывайте задачи, которые требуется решить при помощи определенного диапазона.
Мощность сигнала Ka-band выше Ku на 5−10 дБ, что помогает повысить скорость приема, передачи при меньшем диаметре спутниковой тарелки. Диапазон Ku имеет преимущество при при построении сетей связи, а также обладает большой зоной покрытия на территории РФ. Спутниковый Ku‑сигнал более устойчив к неблагоприятным атмосферным факторам, чем Ka‑band.
Источник: forumtech.ru
Простая антенна для приема цифрового TV
Качественный прием цифрового ТВ зависит от достаточного уровня сигнала, поступающего в телевизор или приставку. Для тех, кто живет недалеко от телевизионной мачты, тому о вопросе хорошей антенны задумываться не надо. А вот кто находится удаленно, тому можно порекомендовать простую, но с хорошим коэффициентом усиления антенну Харченко. Очень простая антенна, из доступных материалов и делать её быстро.
Ещё в 1961 году в журнале «Радио» была опубликована статья инженера К.Харченко «Зигзагообразная антенна». Эта антенна помогла улучшить качество изображения людям,
проживающим за зоной уверенного приема ТВ. Эта антенна получила такие названия, как: «антенна Харченко», «биквадрат», «ромбовидная», «восьмерка»…
Антенна представляет собой два ромба, угол между гранями составляет около 90°. Такая форма и размеры антенны фильтрует сигнал за счет согласования размеров конструкции с длиной волны, принимаемого сигнала.
Размеры антенны зависят от частоты принимаемого сигнала. Точно рассчитав параметры, Вы добьетесь максимального усиления антенны для данного канала.
По нашей стране много передающих станций цифрового телевидения. Их наличие и расположение можно найти в Интернете.
При этом передаются не все каналы сразу, а пакетами (мультиплексами), объединяющими в себе около 10-ти каналов. Сейчас всего существует 2 мультиплекса. Их состав можно посмотреть также в Интернет. Мультиплексы вещаются на разных частотах разными станциями, поэтому в одном месте вы иногда не сможете поймать сразу оба.
Первым делом смотрим в Интернет — какая к Вам ближайшая передающая станция и на каких частотах (каналах) она вещает. После этого делаем расчет и изготавливаем антенну под эти параметры.
Вычисление р азмеров антенны
Москва
Пример вычисления р азмеров антенны Харченко для диапазона принимаемых частот в Москве.
Вещание 1 мультиплекса идет частоте 546 МГц (ТВК 30), 2-ого — на 498 МГц (ТВК
24 ).
Чтобы принимать оба пакета, нужно взять среднее значение:
(546 + 498)/2 = 522 МГц . (Средняя частота принимаемого сигнала)
Вычисляем длину волны по формуле:
λ = с/F , где:
λ — длина волны;
с — скорость света (3×10 м/с);
F — частота
Подставляем значения:
λ = 300/522 ≈ 0,5747 м = 57,47 см.(длинна волны)
Можно использовать полученную величину, но антенна получится слишком большой. Мы берём половину длины волны:
λ /2 = 0,5747/2 ≈ 0,287 м = 28,7 см.
Теперь делаем расчет размеров рамки. На примере значения 575 мм
получаем следующее:
длина стороны ромба: 575/4 = 143,75 мм;
общая длина проволоки – 143,75 х 8 сторон = 1150 мм.
Волгоград
Пример вычисления р азмеров антенны Харченко для диапазона принимаемых частот в Волгограде . Вещание в г. Волгограде осуществляется на 37 ТВК (первый мультиплекс: полоса частот – 598,0-606,0 МГц, средняя частота – 602,0 МГц) и на 39 частотном канале дециметрового диапазона (второй мультиплекс: средняя частота 618 МГц)
Среднее значение частоты этих двух каналов:
(602 + 618)/2 = 610 МГц .
Вычисляем длину волны по формуле:
λ = с/F , где:
λ — длина волны;
с — скорость света (300 Мм/с);
F — частота
Подставляем значения:
λ = 300/610 ≈ 0,491 м ≈ 49 см.(длинна волны)
Можно использовать полученную величину, но антенна получится большой. Мы берём половину длины волны:
λ /2 = 0,491/2 ≈ 0,245 м ≈ 25 см.
Теперь делаем расчет размеров рамки. На примере значения 498 мм
получаем следующее:
L — длина внешней стороны ромба: 491/4 ≈ 123 мм;
общая длина проволоки – 123 х 8 сторон ≈ 982 мм.(плюс на загибы соединения, нужно 1 метр проволоки или трубки).
Калькулятор антенны Харченко
Можно поступить проще, если рассчитать все параметры с помощью онлайн-калькулятора.
В Интернете таких онлайн калькуляторов полно. Алгоритм его работы аналогичен представленному выше, все расчеты делаются автоматически.
Необходимые материалы и инструменты
- проволока или трубка (желательно медная для удобства пайки), диаметром 1,5–5 миллиметров, длиной около 1 метра;
- телевизионный кабель (провод коаксиальный) с штекером для телевизора, примерно 3–5 метров (кому сколько надо до ТВ);
- напильник или наждачная бумага для зачистки провода;
- рулетка или линейка;
- маркер либо фломастер;
- паяльник с припоем и канифолью;
- клей, герметик;
- изоляционная лента.
Изготовление антенны
Шаг 1. Согнуть под углом 90° согласно рисунка и размеров, выше.
Шаг 2. Припаять телевизионный провод и закрепить его.
Шаг 3. Загерметизировать места пайки герметиком или клеем.
Всё! Антенна готова!
Для большего коэффициента усиления, а также для отражения сигнала с обратной стороны можно изготовить рефлектор.
Изготовление рефлектора
Рефлектор представляет собой экран, расположенный за основной рамкой антенны.
Для изготовления подойдет металлическая пластина или стеклотекстолит, используемый для
печатных плат.
Можно взять решетку, состоящую из металлических прутьев. А также можно сделать экран самостоятельно из плотной фольги, наклеенной на твердую основу нужного
размера, можно использовать сетку и т.п.
Расстояние от антенны до рефлектора 1/8 от длинны волны ( λ /8) .
Окончание
Антенна Харченко используется как для приёма сигнала ТВ, так и для усиления 3G сигнала, WI FI и т.д. Когда скорость работы мобильного интернета неудовлетворительна, антенна Харченко тоже может помочь, только нужно подставить правильные размеры. Сначала, как и в случае с цифровым телевидением, необходимо выяснить частоту передачи 3G- или 4G-сигнала (LTE).
У каждого оператора сотовой связи она своя. Находится она в диапазоне 1.9–2.1 ГГц. Расчетное значение длины волны составляет, примерно от 14 до 16 сантиметров.
Поляризация антенны, при расположении ее как на схеме, — вертикальная. При горизонтальной поляризации разверните целиком все полотно на 90°.
Источник: www.mastervintik.ru