Антенна из медной трубки: калькулятор для расчета и сборка своими руками

Содержание

Балконные КВ антенны для начинающих

Предисловие

Сегодня, когда большая часть старого жилого фонда приватизирована, а новое, уж точно является частной собственностью, то радиолюбителю становится всё труднее устанавливать на крыше своего дома полноразмерные антенны.  Кровля жилого дома является частью собственности каждого жителя дома, где они проживают, и они никогда не позволят вам лишний раз ходить по ней, и уж тем более установить некую антенну и портить фасад здания. Тем не менее, сегодня известны такие случаи, когда радиолюбитель заключает договор с ЖЭУ на аренду части кровли своей антенной, но на это нужны дополнительные финансовые средства и это совершенно другая тема. По этому,  многие начинающие радиолюбители могут позволить себе только  те антенны, которые можно установить на балконе или лоджии, рискуя получить замечание от управдома за порчу фасада здания нелепой выпирающей конструкцией.

 

Молиться Богу, чтобы какой-то «активист-всезнайка» не заикнулся о вредном излучении антенны, как от антенн сотовой связи. К сожалению надо признать, что для радиолюбителей наступила новая эра скрытности своего хобби и своих КВ антенн, несмотря на парадокс законности их  в юридическом плане данного вопроса. То есть, государство разрешает выход в эфир на основании «Закона о связи РФ», а уровни разрешенной мощности соответствуют нормативам на ВЧ излучения СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96, но им приходится быть незаметными во избежание беспредметных доказательств законности своей деятельности.

 

Предлагаемый материал поможет разобраться радиолюбителю в антеннах с большим укорочением, способным размещаться на пространстве балкона, лоджии, на стене жилого дома или на ограниченном антенном поле.  В материале «Балконные КВ антенны для начинающих»  обзорно рассматриваются варианты антенн разных авторов, ранее опубликованные как в бумажном, так и в электронном виде,  и подобраны для условий их установки на ограниченном пространстве.

 

Разъясняющие   комментарии помогут понять новичку, как работает антенна. Представленные материалы нацелены на начинающих радиолюбителей для обретения навыков построения и выбора мини-антенн. 

Оглавление: 

  1. Диполь Герца. 
  2. Укороченный диполь Герца.  
  3. Спиральные антенны. 
  4. Магнитные антенны. 
  5. Емкостные антенны.

1. Диполь Герца

Самым классическим типом антенн неоспоримо является диполь Герца.  Это длинный провод, чаще всего с размером полотна антенны в полволны. Провод антенны имеет свою емкость и индуктивность, которые распределены по всему полотну антенны, их называют распределенными параметрами антенны. Емкость антенны создает электрическую составляющую поля (Е), а индуктивная составляющая антенны, магнитную поля (Н).

 

 

Классический диполь Герца от своей природы имеет внушительные размеры и составляет половину длинный волны. Посудите сами, на частоте 7МГц длина волны составляет 300/7=42,86метра, а полволны составит 21,43метра!  Немаловажными параметрами любой антенны являются её характеристики со стороны пространства, это ее апертура, сопротивление излучения, действующая высота антенны, диаграмма направленности и пр, а также со стороны питающего фидера, это входное сопротивление, наличие реактивных составляющих и взаимодействие фидера с излучаемой волной.

Полуволновый диполь, это линейный широко распространенный излучатель на практике антенных технологий. Тем не менее, у любой антенны имеются свои достоинства и недостатки. 

 

Сразу отметим, что для хорошей работы любой антенны требуется, по меньшей мере, два условия, это наличие оптимального тока смещения и эффективного формирования электромагнитной волны.  КВ антенны могут быть как вертикальными, так и горизонтальными. Устанавливая полуволновый диполь вертикально, и уменьшая его высоту путём превращения четвёртой части в противовесы, мы получаем так называемый четвертьволновый вертикал. Вертикальные четвертьволновые антенны, для своей эффективной работы требует наличия хорошей «радиотехнической земли», т.к. почва планеты «Земля», обладает плохой проводимостью. Радиотехническую землю заменяют подключением противовесов. Практика показывает, что минимально необходимое число противовесов должно быть около 12, но лучше, если их количество будет превышать 20... 30, а в идеале необходимо иметь 100-120 противовесов.

 

 

Никогда не следует забывать о том, что идеальная вертикальная антенна со ста противовесами имеет КПД 47 %, а КПД антенны с тремя противовесами - менее 5 %, что наглядно отражено на графике. Мощность, подводимая к антенне с малым количеством противовесов, поглощается земной поверхностью и окружающими предметами, нагревая их. Точно такой же низкий КПД ожидает низко расположенный горизонтальный вибратор. Проще говоря, земля плохо отражает и хорошо поглощает излучаемую радиоволну, особенно когда волна ещё не сформирована в ближней зоне от антенны, подобно замутнённому зеркалу. Лучше отражает морская водная гладь и совсем не отражает песчаная пустыня. Согласно теории взаимности, параметры и характеристики антенны одинаковы как на приём, так и на передачу. Это значит, что в режиме приёма у вертикала с малым количеством противовесов происходят большие потери полезного сигнала и как следствие этого, -  увеличение шумовой составляющей принимаемого сигнала.

 

Противовесы классического вертикала должны быть длиной не менее длины основного штыря, т.

е. протекающие между штырём и противовесами токи смещения занимают определённый объём пространства, который участвует не только в формировании диаграммы направленности, но и в формировании напряженности поля. С большим приближением можно сказать, что каждой точке на штыре соответствует своя зеркальная точка на противовесе, между которыми протекают токи смещения. Дело в том, что токи смещения, как и все обычные токи, протекают по пути наименьшего сопротивления, которое в данном случае сосредоточено в объёме, ограниченном радиусом штыря. Создаваемая диаграмма направленности и будет суперпозицией (наложением) этих токов. Возвращаясь к выше сказанному, это означает, что  КПД классической антенны зависит от количества противовесов, т.е. чем больше противовесов, тем больше ток смещения, тем эффективнее антенна, ЭТО ПЕРВОЕ УСЛОВИЕ хорошей работы антенны.

 

Идеальным случаем считается полуволновый вибратор, расположенный в открытом пространстве при отсутствии поглощающей почвы, или вертикал расположенный на цельно металлической поверхности с радиусом в 2-3 длины волны.

Это необходимо для того, что бы почва земли или окружающие антенну предметы не мешали эффективному формированию электромагнитной волны. Дело в том, что формирование волны и совпадение по фазе магнитной (Н) и электрической (Е) составляющих электромагнитного поля происходит не в ближней зоне диполя Герца, а в средней и дальней зоне на расстоянии 2-3 длины волны, ЭТО ВТОРОЕ УСЛОВИЕ хорошей работы антенны. В этом и заключается основной недостаток классического диполя Герца.

 

Сформированная электромагнитная волна в дальней зоне, менее подвержена воздействию земной поверхности,  огибает ее, отражается и распространяется в среде. Все выше изложенные весьма краткие понятия нужны для того, чтобы понимать дальнейшую суть построения любительских балконных антенн, -искать такой конструктив антенны, в котором волна формируется внутри самой антенны.

 

Теперь понятно, что размещение полноразмерных антенн, четверть волновой штыря с противовесами или полуволновой диполь Герца КВ диапазона практически невозможно разместить в пределах балкона или лоджии.

И если радиолюбителю удалось найти доступную точку крепления антенны на противоположном от балкона или окна здании, то сегодня это считается большим везением. 

2. Укороченный диполь Герца.

Имея в своём распоряжении ограниченное пространство, радиолюбителю приходится идти на компромисс и уменьшать размеры антенн. Электрически малыми считаются антенны, размеры которых не превосходят 10...20% длины волны λ. В таких случаях часто используется укороченный  диполь. При укорочении антенны, уменьшается её распределённые емкость и индуктивность, соответственно её резонанс изменяется в сторону верхних частот. Для компенсации такого недостатка в антенну вводят дополнительные катушки индуктивности L и емкостные нагрузки C, как сосредоточенные элементы (рис. 1).

Примечание: Здесь и в последующих темах мы будем искать возможные варианты увеличения КПД укороченных антенн, и без того потерявших свою эффективность.

 

Максимальное КПД антенны достижимо при размещении удлиняющих катушек на концах диполя, т.

к. ток на концах диполя максимален и распределен равномернее, что обеспечивает максимальную действующую высоту антенны hд = h. Включение катушек индуктивности ближе к центру диполя уменьшат её собственную индуктивность, в этом случае  ток к концам диполя падает, действующая высота уменьшается, а вслед за ней и КПД антенны. 

 

 

Для чего же нужна емкостная нагрузка в укороченном диполе? Дело в том, что при большом укорочении добротность антенны сильно повышается, а полоса пропускания антенны становится уже радиолюбительского диапазона. Введение емкостных нагрузок, увеличивает ёмкость антенны, снижает добротность образованного LC-контура и расширяет его полосу пропускания до приемлемой. Укороченный диполь, настраивают на рабочую частоту в резонанс либо  катушками индуктивности, либо длиной проводников и емкостных нагрузок.  Это обеспечивает компенсацию их реактивных сопротивлений на резонансной частоте, что необходимо по условиям согласования с фидером питания.  

Примечание: Таким образом, мы компенсируем необходимые характеристики укороченной антенны для согласования её с фидером и пространством, но уменьшение её геометрических размеров ВСЕГДА ведёт  уменьшению её эффективности (КПД).

 

 

Одним из примеров расчёта удлиняющей катушки индуктивности доступно описан был расчёт в Журнале "Радио", номер 5, 1999г, где расчёт ведётся от имеющегося излучателя. Катушки индуктивности L1и L2  здесь размещена в точке питания четвертьволнового диполя  A и противовеса D (рис.2.). Это одно диапазонная антенна.

 

 

Рассчитать индуктивность укороченного диполя можно так же на сайте радиолюбителя RN6LLV - он даёт ссылку для скачивания калькулятора способного помочь в расчёте удлиняющей  индуктивности.  

 

Существуют и фирменные укороченные антенны (Diamond HFV5), которые имеют многодиапазонный вариант, см. Рис.3, там же её электрическая схема.

 

 

Работа антенны основана на параллельном включении резонансных элементов, настроенных на разные частоты.  При переходе с одного диапазона на другой, они практически не влияют друг на друга. Катушки индуктивности L1-L5 являются удлиняющими, каждая расчитана на свой диапазон частот, точно так же как и емкостные нагрузки (продолжение антенны).

Последние имеют телескопическую конструкцию, а изменением их длины способны подстраивать антенну в небольшом диапазоне частот. Антенна очень узкополосна.

 

*  Мини - антенна на диапазон 27МГц, автором которой является С. Заугольный. Рассмотрим её работу подробнее. У автора антенна расположена на 4-м этаже панельного 9-этажного дома в проёме окна и по существу является комнатной, хотя такой вариант антенны лучше будет работать за периметром окна  (балкона, лоджии). Как видно из рисунка, антенна состоит из колебательного контура L1C1, настроенного в резонанс на частоту канала связи, а катушка связи L2, выполняет роль согласующего элемента с фидером, рис. 4.а. Основным излучателем здесь являются емкостные нагрузки в виде рамок из проволоки с размерами 300*300мм и укороченный симметричный диполь состоящий из двух кусков провода по 750мм. Если учесть, что вертикально расположенный полуволновый диполь занял бы в высоту 5,5м., то антенна высотой всего 1,5м очень удобный вариант для размещения в проёме окна.

 

 

Если исключить из схемы резонансный контур и подключить коаксиальный кабель непосредственно к диполю, то резонансная частота окажется в пределах 55-60МГц. Исходя из этой схемы понятно, что частотозадающим элементом в данной конструкции является колебательный контур, а антенна укорочена в 3,7раза не в сильной степени снизила своё КПД. Если в этой конструкции использовать колебательный контур, настроенный на другие более низкие частоты КВ диапазона, конечно антенна будет работать, но с гораздо меньшим КПД. Например, если такую антенну настроить на 7МГц любительского диапазона, то коэффициент укорочения антенны от половины волны этого диапазона составит 14,3, а эффективность антенны упадёт ещё больше (на корень квадратный из 14), т.е. в 200 с лишним раз. Но с этим ни чего не поделать, приходится выбирать такой конструктив антенны, который бы был максимально эффективен. Эта конструкция ярко показывает, что излучающими элементами здесь выступает емкостные нагрузки в виде проволочных квадратов, и они луче выполняли бы свои функции, если бы были цельнометаллическими. Слабым звеном здесь является колебательный контур L1C1, который должен иметь высокую добротность-Q , а часть полезной энергии в данной конструкции бесполезно расходуется внутри пластин конденсатора С1. По этому увеличение емкости конденсатора хоть и снижает частоту резонанса, но она и снижает общий КПД данной конструкции. Проектируя данную антенну на более низкие частоты КВ диапазона, следует уделить внимание тому, что бы на резонансной частоте L1 было максимально, а C1-минимально, не забывая при этом, что емкостные излучатели являются частью резонансной системы в целом. Максимальное же перекрытие по частоте желательно проектировать не более 2-х, а излучатели находились как можно дальше от стен здания. Балконный вариант данной антенны с камуфляжем от посторонних глаз изображён на рис. 4.б. Именно подобная антенна использовалась какое-то время середины 20-го века на войсковых автомобилях в диапазоне КВ с частотой настройки 2-12МГц.

 

*  Одно-диапазонный вариант «Неумирающая антенна Фукса» (21МГц) изображён на рис.5.а. Штырь длиной 6,3 метра (почти полволны) питается с конца параллельным колебательным контуром с таким же большим сопротивлением. Господин Фукс решил, что именно так согласуются между собой параллельный колебательный контур L1C1 и полуволновый диполь, так оно и есть... Как известно, полуволновый диполь самодостаточен и работает сам на себя, ему не нужны противовесы как четвертьволновому вибратору. Излучатель (медный провод)  можно разместить в пластиковой удочке.  Такую удочку на время работы в эфире можно выдвигать за пределы перил балкона и убирать обратно, но в зимнее время это создаёт ряд неудобств. В качестве «земли» для колебательного контура используется кусок провода всего 0,8 м, что очень удобно при размещении такой антенны на балконе. Одновременно это является исключительным случаем, когда в качестве заземления можно использовать цветочный горшок (шутка). Индуктивность резонансной катушки L2 составляет 1,4мкГн, она выполнена на каркасе диаметром 48мм и содержит 5 витков провода 2,4мм шагом 2,4мм. В качестве резонансного конденсатора емкостью 40 пФ, в схеме применено два отрезка коаксиального кабеля RG-6. Отрезок (С2 по схеме) является неизменной частью резонансного конденсатора длиной не более 55-60см, а более короткий отрезок (С1 по схеме) используется для точной подстройки в резонанс (15-20см).  Катушка связи L1 в виде одного витка поверх катушки L2 выполняется кабелем RG-6 с разрывом в 2-3 см его оплётки, а настройка по КСВ осуществляется перемещением этого витка от средины в сторону противовеса. 

Примечание: Антенна Фукса хорошо работает только в полуволновом варианте излучателя, который может быть и укороченным по типу спиральных антенн (читать ниже).

 

 

*   Многодиапазонный варианта балконной антенны    изображен на рис. 5.б. Она была испытана ещё в 50-х годах прошлого века. Здесь индуктивность играет роль удлиняющей катушки в режиме автотрансформатора. А конденсатор С1 на 14 МГц  настраивает антенну в резонанс. Такому штырю необходима хорошее заземление, которое трудно найти на балконе, хотя для этого варианта можно использовать разветвлённую сеть труб отопления вашей квартиры, но подводить мощность более 50 Вт не рекомендуется. Катушка индуктивности L1 имеет 34 витка медной трубки диаметром 6мм, намотана на каркасе диаметром 70мм. Отводы от 2,3 и 4 витков. В диапазоне 21МГц переключатель П1замкнут, П2 разомкнут, В диапазоне 14МГц, П1 и П2 замкнуты. На 7 МГц положение переключателей как на 21МГц. В диапазоне 3,5МГц П1 и П2 разомкнуты.. Переключателем П3 определяется согласование с фидером. В обоих случаях возможно применение удилища около 5м, тогда остальная часть излучателя будет свисать к земле. Понятно, что применение таких вариантов антенн должно быть выше 2-го этажа здания.

 

В данном разделе представлены далеко не все примеры  укорочения дипольных антенн, другие примеры укорочения линейного диполя будут представлены ниже.

3. Спиральные антенны. 

Продолжая обсуждение темы укороченных антенн балконного назначения, нельзя обойти стороной спиральные антенны диапазона КВ.  И конечно, необходимо напомнить о их свойствах, обладающими практически всеми свойствами диполя Герца. 

 

Любая укороченная антенна, размеры которой не превосходят 10-20% от длины волны, относится к электрически малым антеннам.

Особенности малых антенн: 

 

  1. Чем меньше антенна, тем меньше должны быть в нём омические потери.  Малые антенны, собранные из  тонких проводов эффективно работать не могут, так как они испытывают увеличенные токи, а скин-эффект требует низких поверхностных сопротивлений. Особенно это касается антенн с  размерами излучателей значительно менее четверти длины волны.
  2. Так как напряженность поля обратно пропорциональна размерам антенны, то уменьшение размеров антенны приводит к возрастанию очень больших напряженностей полей вблизи нее, а с увеличением подводимой мощности приводит к появлению эффекта «огней Святого Эльма». 
  3. Силовые линии электрического поля, укороченных антенн имеют некоторый эффективный объем, в котором это поле сосредоточено. Оно имеет форму, близкую к эллипсоиду вращения. По сути, это объем ближнего квазистатического поля антенны. 
  4. Малая антенна с габаритами λ/10 и менее имеет добротность около 40-50 и относительную полосу пропускания не более 2%. По этому, в  такие антенны  приходится вводить элемент перестройки в пределах одного любительского диапазона. Такой пример легко наблюдать у магнитных антенн с малыми размерами. Расширение полосы пропускания снижает КПД антенны, по этому, нужно всегда стремиться к увеличению КПД сверхмалых антенн разными путями. 

 

*  Уменьшение размеров симметричного полуволнового диполя привело сначала к появлению удлиняющих катушек индуктивности (рис.6.а), а уменьшение её межвитковой ёмкости и максимального повышения КПД привело к появлению катушки индуктивности к конструктиву спиральных антенн с поперечным излучением. Спиральная антенна (рис.6.б.), это укороченный свернутый в спираль классический  полуволновый (четвертьволновый) диполь с распределёнными индуктивностями и  ёмкостями по всей  длине. У такого диполя повысилась добротность, а  полоса пропускания стала уже. 

 

 

Для расширения полосы пропускания, укороченный спиральный диполь, как и  укороченный линейный диполь, иногда оснащают емкостной нагрузкой, рис.6.б.

Поскольку при расчетах  одновибраторных антенн, понятие эффективная площадь антенны (А эфф.)  практикуется достаточно широко,   рассмотрим возможности повышения эффективности спиральных антенн при помощи концевых дисков (емкостной нагрузки) и обратимся к графическому примеру распределения токов рис. 7.  Благодаря тому, что в классической спиральной антенне катушка индуктивности (свёрнутое полотно антенны) распределена по всей длине, распределение тока вдоль антенны получается линейным, а площадь тока увеличивается незначительно. Где, Iап - ток пучности спиральной антенны, рис.7.а. А эффективная площадь антенны Аэфф. определяет ту часть площади фронта плоской волны, с которой снимает энергию антенна.

 

 

Для расширения полосы пропускания и увеличения площади эффективного излучения, практикуется установка  концевых дисков, что увеличивает эффективность антенны в целом, рис.7.б. 

 

Когда речь идет о несимметричных  (четвертьволновых) спиральных антеннах, всегда нужно помнить, что Аэфф. в большой степени зависит от  качества земли.  По этому, следует знать, что одинаковые КПД четвертьволнового вертикала обеспечивают четыре противовеса длиной λ/4, шесть противовесов длиной λ /8 и восемь противовесов длиной λ /16. Более того, двадцать противовесов длиной λ /16 обеспечивают такой же КПД, как и восемь противовесов длиной λ /4. Становится понятным, почему балконные радиолюбители пришли к полуволновому диполю. Он работает сам на себя (см. рис. 7.в.), силовые линии замкнуты на свои элементы и «земля», как в конструкциях на рис.7.а;б. ему не нужна. Кроме того спиральные антенны так же могут снабжаться сосредоточенными элементами удлинения-L  (или укорочения-C) электрической длины спирального излучателя, а их длина спирали может отличаться от полноразмерной спирали.  Примером тому может послужить конденсатор переменной ёмкости (будет рассмотрен ниже), который можно рассматривать не только как элемент настройки последовательного колебательного контура, но и элементом укорочения. Так же спиральная антенна для носимых станций на диапазон 27МГц (рис.8). Здесь присутствует удлиняющая катушка индуктивности для короткой спирали.

 

 

*  Компромиссное  решение можно углядеть в конструкции Валерия Проданова (UR5WCA), - балконная спиральная антенна 40-20м с коэффициентом укорочения К=14, вполне достойна внимания радиолюбителей лишённых кровли, см. Рис.9.

 

 

Во первых она много-диапазонная (7/10/14МГц), во вторых, для увеличения её эффективности, автор удвоил количество спиральных антенн и соединил их синфазно. Отсутствие емкостных нагрузок в данной антенне обусловлено тем, что расширение полосы пропускания и Аэфф. антенны достигается  синфазным включением в параллель двух одинаковых элементов излучения. Каждая антенна мотается медным проводом на ПХВ трубе диаметром 5см, длина провода каждой антенны составляет полволны на диапазон 7МГц. В отличие от антенны Фукса, эта  антенна имеет согласование с фидером посредством  широкополосного трансформатора. Выход трансформатора 1 и 2 имеет синфазное напряжение. Вибраторы в авторском варианте стоят друг от друга на расстоянии всего 1м, это ширина балкона. С расширением этого расстояния в пределах балкона, усиление будет возрастать незначительно, но полоса пропускания антенны  расширится ощутимо. 

 

*  Радиолюбитель Гарри Элингтон (WA0WHE, источник "QST", 1972, январь. Рис.8.) построил спиральную антенну на 80м с коэффициентом укорочения около К=6,7, которая в своём саду может быть замаскирована под опору ночного фонаря или флагштока. Как видно из его комментарий, зарубежные радиолюбители тоже заботятся о своём относительном спокойствии, хотя антенна установлена на частном подворье.  Со слов автора, спиральная антенна с емкостной нагрузкой на трубе диаметром 102мм, высотой около 6-ти метров и противовесом из четырех проводов, легко достигает КСВ в 1,2-1,3, а при КСВ=2 работает в полосе пропускания шириной до 100 кГц. Электрическая длина провода в спирали составила так же полволны.  Питание полуволновой антенны осуществляется с конца антенны по коаксиальному кабелю с волновым сопротивлением 50 Ом через КПЕ -150пФ, который превратил антенну в последовательный колебательный контур (L1C1)с излучающей индуктивностью спирали.

 

 

Конечно, в эффективности на передачу вертикальная спираль уступает классическому диполю, но по утверждению автора, на приём эта антенна на много лучше.

 

*   Свёрнутые в комок антенны

Чтобы уменьшить размеры линейного полуволнового диполя, его не обязательно скручивать в спираль. 

 

В принципе, спираль можно заменить и другими формами сворачивания полуволнового диполя, к примеру, по Минковскому, рис. 11. На подложке с размерами 175мм х175мм можно разместить диполь с фиксированной частотой в 28,5МГц.  Но фрактальные антенны очень узкополосны, а для радиолюбителей представляют только познавательный интерес  преобразования своих конструкций.

 

 

Используя другой метод укорочения размеров антенн, полуволновый вибратор, или вертикал можно укоротить, сжимая его в форму меандра, рис.12.  При этом, параметры антенны типа вертикал или диполь изменяются незначительно при сжимании их не более чем вдвое. При равенстве горизонтальной и вертикальной частей меандра, усиление меандр-антенны уменьшается примерно на 1 дБ, а входное сопротивление близко к 50 Ом, что позволяет питать такую антенну непосредственно 50-омным кабелем. Дальнейшее уменьшение размеров (НЕ длины провода) приводит к уменьшению коэффициента усиления и входного сопротивления антенны. Тем не менее, производительность меандр-антенны для коротковолнового диапазона характеризуется повышенным сопротивлением излучения относительно линейных антенн с таким же укорочением провода. Экспериментальные исследования показали, что с высотой меандра 44см и с 21 элементами на резонансной частоте 21.1 МГц,  импеданс антенны составил 22 Ом, в то время как линейный вертикал той же длины имеет импеданс в 10-15раз меньше. Благодаря наличию горизонтальных и вертикальных участков меандра, антенна принимает и излучает электромагнитные волны как горизонтальной, так и вертикальной поляризации. 

 

 

Сжимая или растягивая его, можно добиться резонанса антенны на требуемой частоте. Шаг меандра может составлять 0,015λ, однако этот параметр некритичен. Вместо меандра можно использовать проводник с треугольными изгибами или спиралью. Необходимую длину вибраторов можно определить экспериментально. За отправную точку можно положить, что длина "распрямленного" проводника должна быть около четверти длины волны для каждого плеча разрезного вибратора.

 

* «Спираль Тесла» в балконной антенне. Следуя заветной цели, уменьшить размеры балконной антенны и свести к минимуму потери в  Аэфф, радиолюбители  вместо концевых дисков стали использовать более технологичную, чем меандр, плоскую «спираль Тесла», используя её как удлиняющую индуктивность укороченного диполя и концевую ёмкость одновременно (рис.6.а.). Распределение магнитного и электрического полей в плоской катушке индуктивности Тесла показано на рис. 13. Это соответствует теории распространения радиоволны, где поле-Е и поле-Н взаимно перпендикулярны.

 

 

В антеннах с двумя плоскими спиралями Тесла также нет ни чего сверхъестественного, а потому правила построения антенны «спираль Тесла», остаются классическими: 

  • электрическая длина спирали может представлять из себя антенну с несимметричным питанием как четвертьволновый вертикал, так и  свёрнутый полуволновый диполь. 
  • Чем больше шаг намотки и больше её диаметр, тем выше её эффективность и наоборот. 
  • Чем больше расстояние между концами свёрнутого полуволнового вибратора, тем выше его эффективность и наоборот.

Словом, мы получили свёрнутый полуволновой диполь в виде плоских катушек индуктивности по его концам, см. Рис.14. В какой степени уменьшить или увеличить ту или иную конструкцию, решает  радиолюбитель после выхода на свой балкон с рулеткой (после согласования с последней инстанцией, с мамой или с женой).

 

 

Использование плоской катушки индуктивности с большими зазорами между витками на концах диполя, решается сразу две задачи. Это компенсация электрической длины укороченного вибратора распределённой индуктивностью и ёмкостью, а так же увеличения эффективной площади укороченной антенны Аэфф, расширения ее полосы пропускания  одновременно, как на рис. 7.б.в. Такое решение упрощает конструкцию укороченной антенны и позволяет работать всем рассредоточенным LC – элементам антенны с максимальной отдачей. Здесь отсутствуют нерабочие элементы антенны,  к примеру как ёмкость в магнитных ML-антеннах, и индуктивность в ЕН-антеннах. Следует помнить, что скин-эффект последних требует толстых и высоко-проводимых поверхностей, но рассматривая антенну с катушкой индуктивности Тесла, мы видим, что свёрнутая антенна повторяет электрические параметры обычного полуволнового вибратора.  При этом распределение токов и напряжений по всей его длине полотна антенны подчинены законам линейного диполя и остаются без изменений за некоторым исключением. По этому, необходимость в утолщении  элементов антенны (спираль Тесла) полностью отпадает. Кроме того не расходуется мощность на нагрев элементов антенны. Перечисленные выше факты заставляет задуматься о высокой бюджетности данной конструкции. А простота её изготовления с руки тому, кто хоть раз в жизни  держал в руках молоток и бинтовал свой палец.

 

Такую антенну с некоторым натягом можно назвать индуктивно емкостной, в которой присутствуют LC-элементы излучения или антенной «спираль Тесла». Кроме того, учет ближнего поля (квазистатического) теоретически может дать еще большие значения напряженностей, что подтверждают полевые испытания данной конструкции. ЕН-поле создаётся в теле антенны и соответственно эта антенна менее зависима от качества земли и окружающих предметов, что по сути является находкой для семейства балконных антенн. Не секрет, что такие антенны уже давно существуют в среде радиолюбителей, а в этой публикации подаётся материал по трансформации линейного диполя в  спиральную антенну  с поперечным излучением, далее в укороченную антенну с условным названием «спираль Тесла». Плоскую спираль можно мотать проводом 1,0-1,5мм, т.к. на конце антенны присутствует высокое напряжение, а ток минимален. Провод диаметром 2-3мм, ненамного улучшит КПД антенны, но ощутимо истощит ваш кошелёк.

 

Примечание: Проектирование и изготовление укороченных антенн типа «спиральная» и «спираль Тесла» с электрической длиной λ/2, выгодно отличается от спирали электрической длиной λ/4 ввиду отсутствия хорошей «земли» на балконе.  

 

Питание антенны.

Антенну со спиралями Тесла мы рассматриваем как симметричный полуволновой диполь, свёрнутый в две  параллельные спирали по его концам. Их плоскости параллельны друг другу, хотя могут быть в одной плоскости, рис. 14. Его входное сопротивление лишь немногим отличается от классического варианта, поэтому здесь применимы классические варианты согласования.

 

 

 

Линейная антенна Windom см. Рис.15. относится к вибраторам с несимметричным питанием, она  отличается «неприхотливостью» в части касающейся согласования с трансивером. Уникальность антенны Windom заключается в её применении на нескольких диапазонах и простоте изготовления. Преобразуя данную антенну в «спирали Тесла», в пространстве симметричная антенна будет выглядеть как на рис. 16.а,- с Гамма-согласованием, а несимметричный диполь Windom, рис.16.б. 

 

 

   Решать, какой вариант антенны выбрать для осуществления своих планов по превращению своего балкона в «антенное поле» лучше ознакомившись с этой статьёй до конца.  Конструктив балконных антенн выгодно отличается о полноразмерных тем, что их параметры и прочие комбинации можно производить не выходя на крышу своего дома и не травмировать лишний раз управдома. Кроме того, эта антенна является  практическим пособием для начинающих радиолюбителей, когда можно практически «на коленках» узнать все азы построения элементарных антенн.

 

Сборка антенны

   Исходя из практики, длину провода составляющего полотно антенны лучше взять с небольшим запасом, чуть большим на 5- 10% его расчетной длины, это должен быть изолированный одножильный медный провод для электромонтажа диаметром 1,0-1,5мм. Несущая конструкция будущей антенны собирается (методом пайки) из труб ПВХ отопления. Конечно, ни в коем случае нельзя применять трубы с армированной алюминиевой трубой. Для проведения эксперимента подойдут и сухие деревянные палки, см. Рис.17.

 

 

Российскому радиолюбителю нет необходимости рассказывать пошаговую сборку несущей конструкции, ему достаточно взглянуть на оригинал изделия издалека. Тем не менее, при сборке антенны Windom или симметричного диполя, стоит сначала отметить расчётную точку питания на полотне будущей антенны и закрепить её посреди траверсы, где и будет производиться питание антенны. Естественно, что длина траверсы входит в общий электрический размер будущей антенны и чем она длиннее, тем выше эффективность антенны. 

 

Трансформатор 

Импеданс антенны  симметричного диполя, составит чуть меньше 50 Ом, по этому, схему подключения см. рис.18.а. можно устроить простым включением магнитной защёлки или использовать гамма согласование. 

 

 

 

Сопротивление  свёрнутой антенны «Windom» имеет чуть меньше 300 Ом, по этому можно воспользоваться  данными таблицы 1, которая подкупает своей универсальностью с использованием всего одной магнитной защёлки. 

 

Ферритовый сердечник (защёлку) перед установкой на антенну необходимо протестировать. Для этого вторичную обмотку L2 подключают к передатчику, а первичную L1 к эквиваленту антенны. Проверяют КСВ, нагрев сердечника, а так же потери мощности в трансформаторе. Если при заданной мощности сердечник греется, то кол-во ферритовых защёлок нужно удвоить. Если есть недопустимые потери в мощности, то необходимо подобрать феррит. Отношение потерь по мощности к дБ см. табл.2.

 

 

Как бы не был удобен феррит, я всё же считаю, что для излучаемой радиоволны любой мини-антенны, где сосредоточено огромное ЕН-поле, он является «чёрной дырой». Близкое расположение феррита, уменьшает  эффективность мини-антенны в µ/100 раз, а все попытки сделать антенну как можно эффективнее становятся напрасными. По этому, в мини-антеннах наибольшее предпочтение отдаётся трансформаторам с воздушным сердечником, рис. 18.б. Такой трансформатор, работающий в диапазоне 160-10м, мотается сдвоенным проводом 1,5мм на каркасе диаметром 25 и длиной 140мм, 16 витков с длиной намотки100мм.

     Стоит ещё помнить, что фидер такой антенны испытывает на своей оплётке большую напряжённость излучаемого поля и создает в ней напряжение, отрицательно влияющее на работу трансивера в режиме передачи. Устранить антенный эффект лучше запирающим фидер-дросселем без использования ферритовых колец, см. Рис.19. Это 5-20 витков коаксиального кабеля, намотанных на каркасе диаметром 10 - 20 сантиметров.  

 

 

Такие фидер-дроссели можно устанавливать в непосредственной близости от полотна (тела) антенны, но лучше выйти за предел большой концентрации поля и установить на расстоянии около 1,5-2м от полотна антенны. Не помешает второй такой дроссель, установленный на расстоянии λ/4 от первого.

 

Настройка антенны

 

Настройка антенны приносит огромное удовольствие и более того, такой конструктив рекомендуется использовать для проведения лабораторных работ в профильных колледжах и ВУЗах, не выходя из лаборатории, по теме «Антенны». 

Настройку можно начать  с поиска частоты резонанса и настройки КСВ антенны. Она заключается в перемещении точки питания антенны в ту или другую сторону. Нет  необходимости для и уточнения точки питания передвигать трансформатор или питающий кабель вдоль траверсы и нещадно резать провода. Здесь всё рядом и просто.

 

 

Достаточно на внутренних  концах плоских спиралей с одной и с другой стороны сделать ползунки в виде «крокодильчиков», как показано на рис.20. За ранее предусмотрев несколько увеличить длину спирали с учётом настройки, передвигаем ползунки с разных сторон диполя на одинаковую длину, но в противоположных направлениях, тем самым мы перемещаем точку питания. Результатом настройки будет ожидаемый  КСВ не более 1,1-1,2 на найденной частоте. Реактивные составляющие должны быть минимальны. Конечно, как и любая антенна, она должна находиться на месте, максимально приближенном к условиям места установки.

 

    Вторым этапом будет настройка антенны точно в резонанс, это достигается методом укорочения или удлинения вибраторов с обоих сторон на равные кусочки провода теми же ползунками. Т.е, увеличить частоту настройки можно укорочением обоих витков спирали на одинаковый размер, а уменьшить частоту, напротив, удлинением.  По окончании настройки на будущем месте установки, необходимо все элементы антенны надёжно соединить, изолировать и закрепить.  

 

Усиление антенны, полоса пропускания и угол излучения 

Со слов практикующих радиолюбителей эта антенна имеет более низкий углом излучения около 15 градусов, чем полноразмерный диполь и больше пригоден для DX-связей.  Диполь «спираль Тесла», имеет ослабление -2,5 дБ по отношению к полноразмерному диполю, установленному на такой же высоте от земли (λ/4). Полоса пропускания антенны по уровню -3Дб составляет 120—150кГц!  При горизонтальном размещении, описываемая антенна имеет восьмерочную диаграмму направленности как у полноразмерного полуволнового диполя, а минимумы диаграммы направленности обеспечивают затухание до  – 25 дБ. Улучшить эффективность антенны можно,  как и в классическом варианте, путем увеличения высоты размещения. Но при размещении антенн в одинаковых условиях на высотах λ/8 и ниже, антенна «спираль Тесла» будет эффективнее полуволнового  диполя.

Примечание: Все данные антенны «спираль Тесла» выглядят идеально, но даже если такая компоновка антенны будет хуже диполя на 6дБ, т.е. на один балл по шкале S-метра, то это уже замечательно.

 

Другие конструктивы антенн.   

С диполем на диапазон 40 метров и с другими конструкциями диполей вплоть до диапазона 10м теперь всё понятно, но вернёмся к спиральному вертикалу на диапазон 80м (рис.10.). Здесь предпочтение отдаётся спиральной антенне в полволны, а потому «земля» здесь необходима только номинально.

Питание таких антенн можно осуществлять как на рис.9 посредством суммирующего трансформатора или на рис.10. конденсатором переменной ёмкости. Конечно, во втором случае полоса пропускания антенны будет значительно уже, но у антенны есть возможность перестраиваться по диапазону и всё же согласно авторской информации необходимо хоть какое-то заземление. Наша задача, - находясь на балконе, избавиться от него. Так как питание антенны осуществляется с конца (в "пучности" напряжения), то входное сопротивление укороченной полуволновой спиральной антенны может  составлять около 800-1000 Ом. Эта величина  зависит от высоты вертикальной части антенны, от диаметра  «спирали Тесла» и от расположения антенны относительно окружающих предметов. Для согласования высокого входного сопротивления антенны с низким сопротивлением фидера (50Ом) можно использовать высокочастотный автотрансформатор в виде катушки индуктивности с отводом (рис.21.а), что широко практикуется в полуволновых, вертикально расположенных линейных антеннах на 27МГц фирмами  SIRIO, ENERGY и пр.  

 

 

Данные согласующего автотрансформатора для полуволновой антенны Си-Би диапазона 10-11м:

D = 30мм; L1=2 витка; L2 = 5 витков; d=1,0мм; h=12-13 мм. Расстояние между L1 и L2 = 5мм.  Катушки мотается на одном пластиковом каркасе виток к витку. Кабель подключается центральной жилой к отводу 2 витка. Полотно (конец) полуволнового вибратора подключается к "горячему" выводу катушки L2. Мощность, на которую рассчитан автотрансформатор, до 100 Вт. Возможен подбор отвода катушки.

 

Данные согласующего автотрансформатора для полуволновой антенны типа спираль диапазона 40м: 

D = 32мм; L1=4,6мкГн; h=20 мм; d=1,5мм; n=12 витков. L2=7,5мкГн; ; h=27 мм; d=1,5мм; n=17 витков. Катушка мотается на одном пластиковом каркасе. Кабель подключается центральной жилой к отводу. Полотно антенны (конец спирали) подключается к "горячему" выводу катушки L2. Мощность, на которую рассчитан автотрансформатор, 150 -200Вт. Возможен подбор отвода катушки.

 

Размеры антенны «спираль Тесла» диапазона 40м: общая длина провода 21м, траверса высотой 0,9-1,5м диаметром 31мм, на радиально установленных спицах по 0,45м. Наружный диаметр спирали составит 0,9м

 

Данные согласующего автотрансформатора для антенны типа спираль диапазона 80м: D = 32мм; L1=10,8мкГн; h=37 мм; d=1,5мм; n=22 витков. L2=17,6мкГн; ; h=58 мм; d=1,5мм; n=34 витков. Катушка мотается на одном пластиковом каркасе. Кабель подключается центральной жилой к отводу. Полотно антенны (конец спирали) подключается к "горячему" выводу катушки L2. Возможен подбор отвода катушки.

 

Размеры антенны «спираль Тесла» диапазона 80м: общая длина провода 43м, траверса высотой 1,3-1,5м диаметром 31мм, на радиально установленных спицах по 0,6м. Наружный диаметр спирали составит 1,2м

 

Согласование с полуволновым спиральным диполем при питании его с конца, можно осуществлять не только посредством автотрансформатора, но и по Фуксу, параллельным колебательным контуром, см. Рис.5.а.

Примечание:
  • При питании полуволновой антенны с одного конца, настройку в резонанс можно производить с любого конца антенны.
  • При отсутствии хоть какого-то заземления, на фидер необходимо установить запирающий фидер-дроссель. 

Вариант вертикальной направленной антенны

Имея пару антенн  «спираль Тесла» и некоторую территорию для их размещения, можно создать  антенну направленного действия. Напомню, что все операции с этой антенной полностью идентичны с антеннами линейных размеров, а необходимость свёртывания их обусловлена не модой на мини-антенны, а на отсутствие мест размещения линейных антенн. Использование двухэлементных направленных антенн с расстоянием между ними 0,09-0,1λ позволяет спроектировать и построить антенну «спираль Тесла» направленного действия.

 

Данная идея взята из  «KB ЖУРНАЛ» N 6 за 1998г. Эта антенна отлично описана  Владимиром Поляковым   (RA3AAE), которую можно найти на просторах Интернет. Суть антенны заключается в том, что две вертикальные антенны, расположенные на расстоянии 0,09λ питаются противофазно одним фидером (одна оплёткой, другая центральной жилой). Питание производится по типу той же антенны Windom, только с однопроводным питанием, рис.22.. Сдвиг фаз между противоположными антеннами создаётся их настройкой ниже и выше по частоте, как в классических направленных антеннах Яги. А согласование с фидером осуществляется простым перемещения точки питания вдоль полотна обоих антенн, уходя от нулевой точки питания (середины вибратора). При передвижении точки питания от середины на некоторое расстояние Х, можно добиться сопротивления от 0 до 600 Ом  как в антенне Windom. Нам же понадобится сопротивление всего около 25 Ом, поэтому смещение точки питания от середины вибраторов будет очень незначительным.

 

 

 

Электрическая схема предлагаемой антенны с ориентировочными размерами, приведенными в длинах волн, показана на рис.22. А практическая настройка антенны «спираль Тесла» на нужное сопротивление нагрузки вполне выполнима по технологии рис.20. Питание антенны производится в точках ХХ непосредственно фидером с волновым сопротивлением 50 Ом, а его оплётку необходимо изолировать запирающим фидер-дросселем см. Рис.19.   

 

Вариант вертикальной направленной спиральной антенны на 30м по RA3AAE 

Если по каким-то причинам радиолюбителя не устраивает вариант антенны «спираль Тесла», то вполне осуществим вариант антенны со спиральными излучателями, рис.23. Приведём её расчёт.  

 

Используем длину провода спирали полволны:

λ=300/МГц =З00/10,1; λ /2                                -29,7/2=14,85. Примем 15м

Рассчитаем шаг на мотки на трубе диаметром 7,5см, длиной намотки спирали =135см:

Длина окружности L=D*π =                               -7,5см*3,14=23,55см.=0,2355м;

кол-во витков полуволнового диполя                 -15м/ 0,2355=63,69= 64 витка;

шаг намотки на рубе длиной 135см.              - 135см./64=2,1см.. 

Ответ: на трубе диаметром 75мм наматываем 15 метров медного провода диаметром 1-1,5мм в количестве 64 витка с шаг намотки =2см.

Расстояние между одинаковыми вибраторами составит 30*0,1=3м.

Примечание: расчёты антенны велись с округлением на возможность укорачивания провода намотки  во время настройки.

 

 

Для увеличения тока смещения и удобства настройки, по концам вибраторов необходимо сделать небольшие регулируемые емкостные нагрузки, а на фидер, в месте подключения необходимо одеть запирающий –фидер-дроссель. Смещённые точки питания соответствуют размерам на рис. 22. Следует помнить, что однонаправленность в данной конструкции достигается сдвигом фаз между противоположными спиралями за счёт настройки их с разностью на 5-8% по частоте, как в классических направленных антеннах Уда-Яги.

 

Свёрнутая «Базука»

Как известно, шумовая обстановка в любом городе оставляет желать лучшего. Это касается и частотного радиоспектра ввиду татального использования импульсных преобразователей питания  бытовой техники. По этому мной была принята попытка использовать в антенне «спираль Тесла» хорошо зарекомендовавшую себя в этом отношении антенну типа «Базука». В принципе это тот же полуволновый вибратор с замкунтой системой, как и все петлевые антенны. Разместить её на траверсе представленную выше не составило особого труда. Эксперимент проводился на частоте 10,1МГц. В качестве полотна антенны использ

Простая, но довольно эффективная антенна для DVB-T2 (цифрового ТВ)

Еще одна самоделка, для скучающих дома 😉
Понадобилась пара антенн для цифры, в местах «не самого лучшего приема»… пошел по магазинам (это было еще до самоизоляции 🙂 — если относительно бюджетно, то полное Г. Более дорогое внешне прилично, но как работает под вопросом.
Решил замутить самоделку. Как-то стремно было «крутить» антенну из отрезка кабеля, (хотя по слухам работает) -хотелось чего-то простого, но более приличного и продвинутого 🙂

На самом деле, изготовленная мною не кардинально сложнее, но как-то «солиднее» что ли. Да и результаты ее проверки весьма воодушевили, поэтому решил набросать небольшое описание что и как, вдруг еще кому покажется полезным 😉

… если даже мои уличные котики имеют «нормальную» антенну на своем домике, как же самому быть без антенны?! 🙂
Проволока еще не вся закончилась, сейчас что-нибудь соберем! 😉

В описываемых местах, ранее у меня использовались самодельные широкополосные логопериодические антенны, еще со времен «начала перестройки» наверное 😉
Они неплохо работали в аналоге и не только на ДМВ, но «цифра им, почему-то, оказалась не по зубам». Не особо вникал в суть причин, снял их и стал размышлять, чем заменить.
Вот одна из них, ждет места на «мусорке» 🙂

Самоделку будем собирать «по мотивам» двойного квадрата Харченко.

Ее немало хвалят и ругают в сети, отчасти из-за того, что существует много разновидностей антенны. Имеются различные вариации изготовления и согласования -нет единого мнения о некоторых элементах и особенностях конструкции.
Я выбрал что-то среднее между найденными вариантами и рассчитал под свой «размер». Получилось относительно просто и, как оказалось, неплохо работоспособно! 🙂

Немного истории

В начале 60-х годов прошлого века, нашим соотечественником, Харченко К. П. была разработана простая плоская зигзагообразная антенна с хорошими характеристиками.
Авторское свидетельство № 138277 на изобретение под названием «Диапазонная направленная антенна» Константину Павловичу Харченко было выдано в 1961 г. (по его заявлению от 16 июня 1960 г.). В том же году были опубликованы материалы в журнале «Радио» для повторения радиолюбителями.

Антенна не критична к материалам и размерам при изготовлении, имеет простое хорошее согласование с кабелем снижения, в ней удачно сочетаются кратные элементы синфазной антенной решётки с одной точкой питания.

Теория и расчеты

Описываемая антенна, в теории, имеет диаграмму направленности «восьмерку» по горизонтали и относительно высокий коэффициент усиления, который дополнительно можно увеличить, при использовании отражателя/рефлектора.

Для получения максимального усиления на всех каналах, необходимо изготавливать антенну примерно на середину диапазона между используемыми мультиплексами.

Найти (для расчетов) частоты мультиплексов, используемых в Вашем регионе, несложно,

например запросом вида «dvb-t2 частоты каналов»+ «Краснодар»
у меня нашлось подобное:

Середина, между двумя «моими» мультиплексами, это 700МГц — на эту частоту и будем рассчитывать антенну.

За основу расчета размеров антенны, возьмем рисунок ее автора

Высчитываем длину волны:λ = 300 / f [m]
300/700 = 0.428м, примерно 43см
длина каждой стороны ромба λ/4 =43/4= 10.75

Суммарная длина необходимого нам материала (11см*8=88см)- менее метра.
Расстояние между контактами снижения, куда будем припаивать кабель, 10-12мм (стандартное значение у этой антенны для частот ниже 900МГц).
Я буду изготавливать простую антенну, без рефлектора, однако, для дополнительного увеличения усиления этой антенны, его вполне возможно установить сзади нее
например из металлической сетки/решетки для гриля, фольгированного материала или просто металлической пластины.
Его размеры должны быть примерно процентов на 20 больше размеров антенны и расположен он должен быть на расстоянии ƛmax/7.
Для моего случая: длина волны (39канал) 300/618, получается....49/7= то есть порядка 7см

Для тех, кому лень самому заниматься расчетами
— можете использовать онлайн-калькулятор, результаты лишь слегка будут отличаться от мною полученных.
Вот, например такой -здесь сразу вводятся частоты двух мультиплексов и получаем размеры антенны (без рефлектора)
Или другой вариант, с рефлектором -хочу правда заметить, что во втором варианте используется несколько иной вариант расчета, отличающийся от авторского.
Подразумевается антенна с углами отличными от 90° и удаление рефлектора рассчитывается как λ/8

Для изготовления полотна антенны рекомендуется использовать алюминий или медь (медь хорошо паяется) диаметром от 3мм и выше — чем больше диаметр, тем более широкополосной получается антенна.
Можно использовать трубки, толщина стенок непринципиальна, так как используется только поверхность материала (по-сути можно фольгой обмотать любой диэлектрик для получения необходимого материала).
Однако, на мой взгляд, проще всего купить метр медной проволоки большого сечения в магазине электротоваров.

Сборка антенны

Очистим от изоляции кусок провода длиной метр.

мне «попался» провод диаметром 4.5мм

Из инструмента понадобятся тиски и молоток. Отмеряем примерно по 11см и изгибаем под углом 90°

В конечном результате нужно получить такую «геометрическую» фигуру 🙂

Лишнее обрезаем и спаиваем концы. Должно получиться что-то похожее…

Припаиваем кабель, как показано на фото.

Кабель прокладываем по одной из сторон квадрата и закрепляем хомутами.
Такое расположение кабеля необходимо для его согласования (есть разные мнения, не все соглашаются с данным утверждением).


При использовании рефлектора, полотно антенны в крайних точках квадратов можно крепить и с помощью металлических стоек, например припаять на остатки такой же медной проволоки — там точки с нулевым потенциалом (выделено зеленым цветом). В остальных местах крепление допускается только через диэлектрик.

Испытания

Ну и наконец проверка работоспособности и примерная оценка качества полученной антенны.

С проверкой собственно говоря все просто — включили, работает! 🙂
А что бы оценить, а «стоила ли овчинка выделки», сравним параметры принимаемого сигнала от изготовленной антенны, с уже используемой мною на даче, с заявленным коэффициентом усиления 11dBi

Антенна установлена на мансарде дачного домика, на расстоянии примерно 16км от вышки телецентра

Самоделку повесил примерно на такой же высоте, внутри помещения.

Уровень сигнала: слева заводская стационарная антенна/справа самоделка

На первый взгляд разница всего в 1% (95 против 94) — но это не совсем правильное сравнение, так как внешняя антенна у меня подключена через сплиттер, который дополнительно ослабляет сигнал.

Оценка качества работы антенны

Попробуем сделать более корректное сравнение, подключаясь через вход сплиттера.
Ну и кроме того, для наглядности, добавим количество участников 🙂

Список антенн, принимающих участие в сравнении:

1. Внешняя антенна Funke BM 4551 наружная дальнего действия, заявленный коэффициент усиления, из некоторых источников (покупал в Юлмарте), до 16dB

2. Имеется старенькая рамочная ДМВ антенна, от ТВ Электроника 313д, надо сказать при всей простоте, очень неплохая антенна, поэтому и сохранилась 😉

3. Сгонял в магазин- купил для сравнения в обзоре одну из самых дешевых, типа симметричного вибратора
(100% самая покупаемая пенсионерами, из-за низкой цены).

Все «замеры» буду проводить в одной точке, максимально близко расположенной ко внешней антенне — ее местоположение опытным путем подбиралось по максимуму сигнала, поэтому можно утверждать что условия приблизительно одинаковые

Итак, уровень сигнала с внешней антенны мы уже видели 95% (на момент текущих измерений показывало 94%), ее берем за эталон.
Все сравнения делаем подключая антенны ко входу на сплиттере, к которому обычно подключена внешняя антенна.

Рамочная антенна, от Электроники 82% на 39 мультиплексе и 66% на 60

Бюджетная с «рогами» 🙂 — 62%/38% (на грани пропадания трансляции)

Двойной квадрат — 92% на обоих мультиплексах, примерно на пару процентов меньше от внешней

Ради любопытства, решил проверить работу рефлектора, который несложно изготовить из любой металлической сетки, пластины или даже фольги… РЕАЛЬНО заметно работает!
Уровень поднялся до 96%!, что даже выше от стационарной, с заявленным коэффициентом усиления от 11dB.

Самое любопытное- предмет, который я использовал в качестве рефлектора! 🙂

Фольги в доме не нашлось, из совсем доступного с металлической поверхностью необходимых размеров, была… крышка ноутбука (он у меня имеет металлический корпус).
Но главное результат! Понятное дело, ноут я «привязывать» к антенне не собираюсь, да и хватит мне ее усиления и без рефлектора 🙂

Вывод:

Могу смело рекомендовать к повторению! Просто, «дешево и вкусно»...

Одно из самых простых, комнатных креплений антенны… обычными присосками — если повезет с направлением на телецентр 😉

Следующая антенна, «рекомендуемая для повторения»… логопериодическая 😉

С Вами были «очумелые ручки» 😉
Всем удачи и хорошего настроения! ☕

Антенна из медной трубки. Как сделать дециметровую антенну своими руками? Процесс изготовления баночной антенны

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

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

Для создания приемника из пустых жестяных банок вам понадобиться:

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

Инструкция, как сделать антенну ТВ самостоятельно:

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

Простая телевизионная антенна

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

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

Для улучшения сигнала на домашней антенне, нужно использовать электронные усилители сигнала.

Мощная самодельная антенна

Чтобы антенна работала не хуже покупной, а то еще и лучше, нужно улучшить ее принимающий контур.

  1. Купить усилитель сигнала, который подключается непосредственно к антенне, обязательно обмотать кабель на обоих концах изолентой, чтобы не было помех в сигнале.
  2. Чтобы прием был качественный, нужно изготовить экран – это металлическая сетка, которую изолируют от телевизора и ставят позади приемника. В качестве экрана можно использовать металлическую сетку от забора.
  3. Площадь приема нужно по возможности увеличить, для этого к экрану можно присоединить металлические прутья, обращая внимание, чтобы вся конструкция была из одного металла, дабы со временем не произошло окисление. Соединять прутья с экраном нужно симметрично, чтобы получилась максимально большая площадь.
  4. В центре конструкции нужно расположить еще один усилитель, припаяв контакты к приемнику.
  5. Такого типа антенны в доме не устанавливают, обычно их выносят на крышу, поворачивая в сторону ближайшей телевышки.

Антенна с минимумом материалов

Существует два совершенно элементарных метода, как сделать антенну для телевизора в домашних условиях:

  1. Вам понадобиться самая простая проволока, но из алюминия брать не нужно, так как она подвержена очень быстрому окислению. Для этих целей замечательно подойдет проволока из меди или латуни. Зачистите проволоку с двух концов от изоляционного материала, один конец прикрепите к батарее или трубе, а противоположный вставьте в телевизионный разъем. Вы заметите, что сразу появился сигнал, так как труба, проходя через большую часть дома и выходя вверх, является усилителем нужных частот. Таким способом можно «словить» около пяти каналов.
  2. Второй вариант будет доступен только людям, у которых имеется балкон. В этом случае нужно взять такую же проволоку, только длиннее, чтобы она соединяла телевизор и зону балкона. Проволоку зачистить с обеих сторон, и один конец подключить к телевизору в гнезде кабельном, а второй примотать к натянутым струнам, на которые вешают белье. Этот метод не только поможет добавить количество каналов, но еще и сделает качество изображения на порядок выше.

Спутниковая антенна

Своими руками можно сделать не только простые антенны для телевизора, но даже и спутниковые. Особенно это актуально для тех, кто живет вдали от больших городов, и купить в магазине параболический приемник не может. Хорошо, если телевышка находится на расстоянии 35 км от здания, чтобы сигнал был достаточно силен. А если рядом есть высокое строение, то задача станет еще проще.

Необходимые материалы:

  • ненужный зонт;
  • фольга;
  • кабель для антенны, желательно из меди;
  • пивная пустая банка;
  • усилитель сигнала с блоком питания.

Ход работ:


В нашу жизнь активно входит цифровое телевидение Т2. На сегодняшний день уже во многих домах установлены антенны для приема такого сигнала. Но что делать тем, кто живет в пригороде или на съемной квартире? Выход довольно прост – это самодельная анте

Самодельная J-антенна на 145 МГц из медных труб

J-антенна, она же J-pole — популярная среди радиолюбителей антенна, типично используемая на УКВ. Недавно я решил сделать J-антенну на диапазон 2 метра, просто потому что я никогда раньше ее не делал. Заодно было решено попробовать новый для меня материал, медные трубы.

Теория

По форме J-антенна действительно непоминает латинскую букву J:

Фактически, J-антенна — это вертикальный диполь с запиткой снизу. Верхняя часть представляет собой полотно антенны длиной λ/2, то есть, диполь. Нижняя часть антенны — это согласующая секция. Она представляет собой двухпроводную линию длиной λ/4. Коаксиальный кабель подсоединяется к антенне в некоторой точке этой секции, как изображенно на картинке. Этим обеспечивается согласование коаксиального кабеля, имеющего волновое сопротивлением 50 Ом, и диполя, который при запитке с краю имеет высокое сопротивление, несколько тысяч Ом.

Почему такая схема вообще что-то согласует? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим два граничных случая. Допустим, мы решили запитать J-антенну в самом низу согласующей секции. Спрашивается, каково входное сопротивление антенны в этой точке? Нетрудно догадаться, что здесь мы имеем короткое замыкание, то есть, сопротивление 0 Ом. Хорошо, теперь переместимся на λ/4 выше и попытаемся запитать антенну здесь. Какое мы увидим входное сопротивление? Оказывается, что бесконечно большое, поскольку λ/4 секция является не чем иным, как четвертьволновым трансформатором, на конце которого 0 Ом.

Интуиция подсказывает, что где-то между этими двумя крайностями можно найти любое активное сопротивление, хоть 50 Ом, хоть 75 Ом, хоть любое другое. И действительно, на практике именно так и оказывается.

Практика

Антенну было решено делать из медных труб диаметром 10 мм. Раньше я никогда не паял медные трубы. Как оказалось, это не так уж и трудно:

Понадобятся следующие инструменты: тиски, балон с газом, газовая горелка, паяльная паста для медных труб, перчатки типа садовых, круглый напильник. Опционально — безсвинцовый припой, труборез. Трубы легко режутся, поэтому, если трубореза нет, сойдет ножовка, дремель или что-то такое. Сантехники используют только безсвинцовый припой, потому что свинец токсичен. Но мы не собираемся качать воду через трубы, поэтому сойдет и старый-добрый ПОС-61.

Материалы в антенне были использованы следующие: разъем SO-239, немного толстой медной проволоки, медная труба диаметром 10 мм (минимум 2 метра, лучше с запасом), к ней два уголка под 90° и две муфты, а также немного эпоксидного клея.

Паяка осуществляется следующим образом. На место пайки наносится паяльная паста, одевается соответствующий фитинг — уголок или муфта. Разогреваем газовой горелкой до тех пор, пока паста не станет характерного серебристого цвета. Это значит, что достигнута оптимальная температура. Отводим горелку в сторону и тыкаем в место пайки немного припоя. Он должен тут же растечься. Выключаем горелку и ждем, пока медь остынет. На словах скорее всего не очень наглядно, но на YouTube вы найдете много видео про то, как это делается.

Важно! Будьте предельно осторожны с газовой горелкой. Температура горения газа в ней — порядка 1000°C.

Размеры антенны не очень критичны. В нашем случае длина волны λ равна:

>>> 300_000_000/145_000_000
2.0689655172413794

Я брал ровно 2 метра. Расстояние между проводниками в согласующей секции — порядка 1-3% от λ. Я использовал в нижней части антенны кусочек трубы длиной 4 см. После припаивания уголков общее расстояние получилось 6 см:

Муфты припаиваются к разъему SO-239 как на фото и одеваются на трубы. Чтобы муфты скользили по трубам, их требуется изнутри немного обработать напильником. Несем антенну на будущее место постоянной установки. Лично я расположил ее на балконе, прикрепив нейлоновыми стяжками к трубе ПВХ. Затем согласуем антенну путем перемещения муфт по согласующей секции.

В моем случае анализатор EU1KY показал идеальное согласование:

Заходим на локальный репитер и убеждаемся, что корреспонденты нас прекрасно принимают. Остается только запаять муфты в таком положении, заклеить оставшиеся отверстия в трубах эпоксидкой, добавить отсекающий дроссель, и антенна готова!

Заключение

Некоторые радиолюбители сообщают, что J-pole также работает и в диапазоне 70 см, на третьей гармонике. Приведенную антенну мне удалось нормально настроить только в диапазоне 2 метра, на 70 см все очень плохо. Даже если вам удастся настроить антенну одновременно на два диапазона, на 70 см ее диаграмма направленности будет оставлять желать лучшего. А еще не очень понятно, что делать с отсекающим дросселем. Другими словами, ожидать многодиапазонности от J-антенны не следует.

А доводилось ли вам делать J-антенну или, возможно, родственные ей (Slim Jim, Super-J), и если да, то какие материалы вы использовали?

Метки: Антенны, Беспроводная связь, Любительское радио.

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.

***

© 2012-2020 Вопрос-Ремонт.ру

Загрузка...

что еще почитать:

Вывести все материалы с меткой:

Антенна для цифрового телевидения своими руками: схемы и чертежи

Цифровое телевидение плотно вошло в нашу жизнь, однако оно требует определенное специальное оборудование, такое как антенну и приставку. В данной статье будет рассказано о том, как может быть сделана антенна для цифрового телевидения своими руками. Такая антенна способна будет принимать телесигнал Т2. Такое приспособление имеет крайне низкую себестоимость и по своему качеству может полностью заменить заводской прибор.

В материале будут приведены несколько подробных инструкций, какие материалы для это потребуются, какой порядок действий должен быть выполнен, а также как подключить такую самодельную цифровую антенну к своему телевизору. Для наглядности в статье содержится много фотографий, схем, а также несколько видеороликов.

Антенна для цифрового телевидения своими руками.

Устройство для приема цифрового телевидения

Не будем вдаваться в различия принципа распространения аналогового и цифрового сигнала, эта информация мало о чем скажет простому пользователю. Поговорим о конкретных решениях, способных обеспечить уверенный прием для DVB-T2 цифрового эфирного телевидения в различных условиях. Производством антенн занимаются как российские, так и зарубежные производители. По качеству все представленные модели во многом сходны, главное правильно подобрать подходящий для вашей местности вариант. Какую антенну используете?

В зоне устойчивого сигнала с задачей вполне справится комнатная антенна. В прямой видимости ретранслятора хорошо работает простая пассивная конструкция без усилителей. Но в большинстве случаев все-таки купите активную антенну с усиливающим устройством. Подбирать усилитель необходимо под определенные условия, даже перенос устройства в другую комнату может привести к ухудшению приема. Такой вариант — одно из самых бюджетных решений для цифрового эфирного телевидения, который успешно работает в городских условиях на расстоянии от вышки до 20 км.

В зоне среднего по качеству приема стоит выбирать уже узконаправленные модификации антенн, типа «волновой канал». Такой вариант вполне подойдет для дачи или загородного дома, устанавливают подобные модели и в условиях плотной городской высотной застройки, характеризующейся наличием отраженного сигнала. Антенна способна обеспечить уверенный прием только при правильном подборе усилителя и максимально точном наведении на источник трансляции. Такие устройства широко применялись и для аналогового телевидения. Поэтому, если у вас не было проблем с его приемом при наличии антенны этого класса, то и цифровые каналы вы настроите без проблем. Для местности с неуверенным приемом зачастую используют антенны логопериодического типа.

Практика применения таких конструкций показала высокое качество получаемого сигнала даже на значительном удалении от источника, при наличии дополнительных помех и значительном влиянии отраженных сигналов. Антенны также работают в связке с подобранным под нее усилителем. Не стоит забывать и возможности наиболее распространенных на текущий момент антенн, которые в народе называют «сушилками» или «полячками». Они вполне справляются с приемом как аналогового, так и цифрового телевизионного эфирного сигнала.

В отдельных случаях для DVB-T2 может потребоваться переделка конструкции, которую выполнить сможет не каждый. Поэтому, если подбор усилителей и настройка положения не дает результатов, задумайтесь о покупке другой модели.

Как сделать антенну для цифрового ТВ своими руками

Хотите сэкономить и вас есть хотя бы небольшой опыт в радиоэлектронике? Тогда вполне можно собрать несколько модификаций самодельных антенн, которые вполне справятся с приемом цифрового сигнала. Для опытных мастеров не будет проблемой сделать логопериодические или волновые приемные устройства. Сейчас без проблем можно найти чертежи с указанием точных размеров. Но существуют и более простые модели, которые успешно работают практически во всех регионах РФ. Заслуживают внимания такие варианты: Любители пива вполне могут использовать пару алюминиевых банок.

Просто закрепите на подходящей основе и припаяйте к одной из них центральную жилу антенного провода, а к другой его экранирующую оплетку. Практика показала, что такая простая конструкция способна принимать цифровой сигнал не хуже шестиэлементной антенны логопериодического типа. Чуть сложней конструкция у антенны из алюминиевого диска, который просто разрезается в нижней части. Но такая модель требует подключения через согласующий трансформатор, параметры которого подбираются для каждого конкретного случая. Наиболее простой вариант можно получить, используя только антенный кабель, который изгибается в виде петли, длиной порядка 53-63 см. Следует отметить, что устойчивый прием с такой антенной возможен только в зоне уверенного приема, поэтому смотреть с ней телепрограммы в цифровом качестве получиться не везде.

Прежде чем решать, какую антенну выбрать для цифрового ТВ, посмотрите на модификации, уже используемые вашими соседями. В большинстве случаев уже на этом этапе можно существенно сократить перечень подходящих для вашей местности моделей. Правда и тогда усилитель придется подбирать уже индивидуально, ведь даже небольшое смещение в пространстве способно повлиять на качество и устойчивость принимаемого сигнала. Ну а лучшим выходом будет все-таки покупка заводской антенны, тем более, что стоимость представленных в продаже модификаций вполне приемлема.

Как сделать антенну для цифрового ТВ своими руками.

Отличие цифровых антенн телевещания от аналоговых

Цифровое вещание имеет ряд преимуществ перед более старыми типами передачи телевизионного сигнала:

  • устойчивость к помехам. Так как передаваемый сигнал зашифрован в виде цифровой последовательности кодов, он не искажается при передаче. Это позволяет получать изображение без помех или потерь данных;
  • более продвинутый приёмник. Приёмник цифрового телевидения, в отличие от аналогового или кабельного, принимает информацию и обрабатывает её. По факту он является миниатюрным компьютером, предназначенным для одной-единственной задачи;
  • высокое качество изображения. Картинка цифрового телевидения отличается от аналогового в лучшую сторону. Она ярче, чётче и плавнее;
  • доступность. Вышки и ретрансляторы цифрового телевидения сейчас расположены поблизости от большинства городов России. Это позволяет иметь стабильный сигнал вне зависимости от расположения.

При этом процедура подключения к цифровому телевидению довольно проста. Вам понадобится приобрести оборудование и настроить его.

Схема цифрового телевидения.

Использование универсальной антенны для приёма цифрового вещания

Для доступа к цифровому телевидению обычно докупают специальную ТВ-приставку и подключают пакет цифровых каналов. В таком случае установку оборудования предоставляет конкретный телевизионный провайдер. Другой путь — использование универсальной антенны и ТВ-тюнера. Тогда вы сможете подключиться к основному цифровому телевидению самостоятельно. Для этого понадобится сделать следующее:

  1. Приобрести обычную универсальную антенну, которая способна принимать сигнал в диапазоне дециметровых волн. Если вы живёте в квартире многоэтажного дома, то такая антенна на крыше наверняка найдётся, останется лишь выполнить подключение тюнера к ней.
  2. Установить антенну на крыше. Она должна быть направлена в сторону вышки связи или в противоположном направлении, если сигнал не способен пройти напрямую к антенне и будет отражаться от здания напротив.От правильного размещения антенны зависит стабильность сигнала и качество изображения.
  3. Поворачивать антенну, пока изображение не станет чётким, если оно всё ещё рябит, а определить угол отражения сигнала не представляется возможным. Если вокруг вашего дома много высоких зданий, найти оптимальный вариант будет трудно.

Кроме установки антенны, необходимо правильно выбрать ТВ-тюнер. Стоит определиться с дополнительной функциональностью, которую вы ожидаете от устройства. Обратите внимание на следующие опции:

  • запись ТВ-программ на накопитель. Многие тюнеры способны записывать эфир на флешку или карту памяти. Это удобная возможность, которая позволит не пропускать любимые передачи;
  • поддержка HD-качества изображения. Без этой опции вы не раскроете всей прелести цифрового телевидения. Если вы хотите смотреть HD-каналы, то необходим подходящий телевизор и, возможно, платный пакет каналов;
  • базовое цифровое ТВ доступно бесплатно для всех, но имеется немало платных каналов, которые разделены на категории. Вам заранее стоит убедиться, что тюнер будет поддерживать подключение платных каналов через специальные карты.

Делаем из картонной коробки

Простейшим вариантом домашней антенны, которую можно быстро изготовить самому из подручных средств, является устройство на базе картонной обувной коробки. Для изготовления потребуются:

  • пищевая алюминиевая фольга;
  • отрезок стандартного коаксиального кабеля;
  • малярный или канцелярский скотч;
  • тюбик быстросохнущего клея, например, резиновый «Момент».

Изготовление антенны выглядит следующим образом:

  1. Вырезать фольгу по форме дна коробки. Смазать клеем коробку и наклеить фольгу, равномерно разглаживая ее по дну.
  2. Отрезать два куска коаксиального кабеля длиной по 500 мм.
  3. Снять изоляцию экранировки кабеля с каждого конца на расстояние не более 25 мм.
  4. Сдвинуть экран и скрутить его в отдельную жилу.
  5. Согнуть каждый отрезок по форме окружности.
  6. Закрепить при помощи скотча отрезки на наружной части крышки коробки в форме цифры 8. Концы кабеля должны быть направлены к центру «восьмерки» и располагаться на расстоянии не менее 10 мм друг от друга.
  7. На длине около 100 мм зачистить наружную изоляцию кабеля, который будет связывать антенну с приемником.
  8. Скрутить экран в отдельную жилу.
  9. Постепенно снять изоляцию центрального проводника, пока не будет получен участок оголенного провода с длиной около 95-100 мм.
  10. Проколоть дно коробки вместе с фольгой и ввести кабель внутрь.
  11. Вывести провод через крышку и провести его по контуру одной из частей «восьмерки» к центральной части. Закрепить кабель.
  12. Соединить вместе три жилы оплетки. Затем скрепить три вывода центрального провода. Повторно закрепить узел скотчем.
  13. Установить штекер на обратном конце коаксиального кабеля.
  14. Расположить антенну в месте наилучшего приема, которое определяется опытным путем.

Если все сделано правильно, то антенна позволит принимать основные каналы телевидения в формате DVB T2. На фото ниже показаны основные этапы изготовления антенны.

Антенна из картонной коробки.

Как изготовить всеволновую антенну

Желающие сэкономить на покупке могут изготовить антенну для приема цифрового сигнала самостоятельно, выбрав одну из конструкций, которые описаны ниже.

Из коаксиального кабеля

Простейшей конструкцией антенны можно считать кусок коаксиального кабеля длиной 2-3 м, который имеет на одном конце штекер. Свободный конец очищается от наружного слоя изоляции, экран сплетается в отдельный проводник и отводится в сторону. Затем по небольшому кусочку срезается изоляция центрального провода. После этого провод располагают на окне или подоконнике, подбирая подходящее место опытным путем. Следует отметить, что такая конструкция работоспособна только на расстоянии уверенного приема, где сингал довольно мощный. При большом удалении от ретранслятора или расположении приемника в зоне плотной застройки необходимо применять другие конструкции антенн.

Антенна из коаксиального кабеля.

Из двух лепестков

Этот вариант антенны для телевизора изготавливается из пары небольших металлических пластин, имеющих форму равнобедренного треугольника, и двух деревянных или пластиковых реек. Между этими элементами натягивается медная проволока с диаметром 2-4 мм.

Шаг крепления проволоки на рейках составляет 25-30 мм. Треугольные основания соединяются между собой пайкой на расстоянии 10 мм друг от друга, проволока также припаивается к треугольникам. Для соединения с телевизионным приемником применяется коаксиальный кабель РК75. Экран провода подключается на рейке (место обозначено желтой точкой), а центральный провод — на место соединения треугольников. В зонах плохого приема антенну рекомендуется использовать совместно с усилителем.

Цифровая антенна.

Бабочка

Для более устойчивого приема сигнала эфирного телевидения применяется антенна типа «бабочка». Самодельное устройство подобной конструкции можно использовать в домашних условиях и на даче. Оно обеспечит хорошее качество приема только при устойчивом сигнале вещания. Для изготовления устройства приема понадобятся материалы и инструменты из списка:

  • доска с длиной не менее 600 мм и шириной около 70 мм, толщина может быть любой, но желательно 15-20 мм;
  • одножильный медный провод с диаметром проводника не менее 4 мм;
  • саморезы по дереву или металлу и шайбы;
  • коаксиальный кабель РК75;
  • штекерный разъем для антенны;
  • рулетка;
  • бокорезы;
  • отвертка с крестообразным жалом;
  • нож для зачистки проводов;
  • паяльник с мощностью 40-60 Вт;
  • припой и флюс для пайки.

Антенна-бабочка.

Антенна для цифрового ТВ своими руками собирается следующим образом:

  1. Выполнить разметку доски, которая будет служить каркасом антенны, в соответствии со схематичным чертежом, приведенным ниже. Расстояние между вертикальными рядами отверстий равно 25 мм. Отверстия расположены на одинаковом удалении от кромок доски.
  2. Нарезать провод на 8 отрезков по 375 мм и два — по 220 мм.
  3. Удалить изоляцию с центральной части каждого длинного отрезка на участке около 25 мм.
  4. Согнуть кабели в форме буквы V с одинаковыми отрезками. Расстояние между концами должно составлять 75 мм.
  5. Установить V-образные отрезки на доске при помощи саморезов. Для плотной фиксации под головки саморезов следует подложить шайбы.
  6. Перед затяжкой саморезов смонтировать дополнительные короткие соединители. На коротких проводах необходимо удалить изоляцию на местах контакта с V-образными проводниками.
  7. Подключить коаксиальный кабель к нижнему ряду саморезов.

Дополнительный материал по теме: Как подключить антенну к телевизору. 

Из пивных банок

Антенны подобной конструкции обеспечивают устойчивый прием сигнала метрового и дециметрового диапазона, в том числе и DVB T2. Собираются из двух алюминиевых или жестяных банок емкостью по 0,33-0,5 литра. Кроме этого, для изготовления потребуется:

  • деревянная или пластиковая направляющая штанга с длиной около 500 мм, на которой будут установлены банки;
  • коаксиальный кабель типа РК75 для подключения;
  • штекерный антенный разъем;
  • изолента;
  • скотч;
  • бокорезы;
  • рулетка;
  • отвертка с крестообразным жалом;
  • саморезы и шайбы;
  • паяльник с мощностью не менее 40 Вт;
  • припой и флюс для пайки алюминия и сплавов на его основе.

Антенна из пивных банок.

Процедура изготовления и сборки не займет много времени и состоит из следующих шагов:

  1. Выполнить отверстия в дне банок диаметром до 6 мм. Отверстия можно пробить отверткой, а затем сгладить кромки круглым напильником.
  2. Очистить конец кабеля от изоляции на расстояние 250-270 мм. Обрезку изоляции нужно проводить аккуратно, чтобы не перерезать тонкую проволоку экранировки.
  3. Расплести экранирующую оплетку, скрутить ее в отдельную жилу и защитить при помощи изоленты.
  4. Очистить центральный провод от изоляции на 25-30 мм.
  5. Пропустить жилу из экрана и центральный провод через отверстия в крышке и дне банки.
  6. Установить банки на направляющей штанге горловинами напротив друг друга. Расстояние между ними должно быть в пределах 75 мм.
  7. Закрепить детали при помощи скотча или изоленты.
  8. Припаять провода ко дну банки. Место пайки предварительно зачистить и обработать флюсом.
  9. Установить на другой конец коаксиального кабеля штекер для подключения к разъему на приемном устройстве.
  10. Опытным путем определить место приема наиболее сильного и устойчивого сигнала и закрепить антенну.

Существует второй вариант изготовления антенны, при котором провода коаксиального кабеля не припаиваются, а прижимаются саморезом, вкрученным в крышку банки. Направляющая штанга вставляется в отверстия на дне и крышке емкости. Фиксация деталей осуществляется за счет плотного контакта по периметру отверстия. Такая схема сборки комнатной антенны значительно проще, но не обеспечивает хорошего контакта в месте соединения кабеля и банок.

В случае установки антенны на открытом воздухе рекомендуется защитить элементы путем надевания на них защитного чехла из пластиковых бутылок с обрезанным дном.

Как сделать логопериодическую антенну

Для изготовления каркаса такого устройства используются:

  • алюминиевый П-образный профиль с высотой боковых сторон около 15 мм;
  • в качестве усов антенны применяются шпильки с подходящим диаметром и длиной или гладкие трубки и прутки;
  • небольшой отрезок алюминиевой трубки с диаметром 10-15 мм, который применяется в роли опоры.

Последовательность изготовления простейшей антенны выглядит следующим образом:

  1. Расплющить трубку с двух концов и согнуть ее в форме буквы U. Один расплющенный конец следует прикрепить к П-образному профилю при помощи саморезов.
  2. Изготовить пары усов антенны с длиной 70, 85, 100, 120, 140 и 170 мм. Нарезать на одной стороне резьбу.
  3. Просверлить в П-образном профиле отверстия для установки усов. Расстояния между отверстиями указано на схеме.
  4. Накрутить на каждый ус гайку, установить собранную деталь в отверстие П-образного профиля.
  5. Закрепить усы внутри профиля при помощи гаек. Под каждую гайку подложить присоединительную клемму, которая может быть фабричного изготовления или самодельной из медного проводника.
  6. Спаять выходы усов в определенной последовательности (приведено на схеме).

Третий прототип: антенна из изолированной медной трубки

Третий прототип: антенна из изолированной медной трубки

4 марта 2011 г., 11:11

Хорошо, вот мой законченный третий прототип. Он построен из двух медных трубок с внешним диаметром 1/4 дюйма длиной 50 футов. Без системы поддержки он не мог сохранять свою форму, поэтому я построил для него внешнюю деревянную опорную конструкцию.

Медная труба антенна висит под деревянной опорной конструкции

В восторге, я действительно * AM * вижу результаты этой штуки! Для получения более подробной информации о конструкции, а также первых выводов и результатов, продолжайте читать!

Хорошо, поэтому идея для этой антенны заключалась в использовании медных трубок после того, как было обнаружено, что сплошной медный провод не очень хорошо сохраняет свою форму.В Home Depot я купил пару медных трубок с внешним диаметром 1/4 дюйма длиной 50 футов по цене ~ 40 долларов за штуку.

Трубы медные гибкие и разматываемые

Здесь вы можете увидеть обе катушки, лежащие на земле. Один показан все еще в пластиковом виде, а другой растянут. Для справки: измерительная лента установлена ​​на 4 фута в длину.

Вы можете увидеть серебряную трубку, обернутую вокруг части удлиненной медной катушки. На самом деле это пружина, которая помогает формировать трубку вручную.

Начало формования рулона вручную

Пройдя немного дальше этой точки, я обнаружил, что становится чрезвычайно трудно формировать вещь вручную, постоянно расширять все и сохранять форму. Он хорошо работает с обмотками меньшего диаметра, где медь сохраняет свою форму, но не очень хорошо, когда вещи становятся больше.

хммм, мне еще нужно утеплить эту штуку. В качестве изоляции я решил использовать изоляционную ленту. Оказалось, что это был * невероятно * трудоемкий процесс.Это легко заняло хороших 5-6 часов НА КАЖДУЮ катушку !! К счастью, моя девушка помогла, и мы сделали по одной катушке.

Изоляция медных труб изолентой

Вместо того, чтобы пытаться формировать каждую катушку с помощью пружины, что оказалось не очень эффективным методом, я решил использовать другую технику: я в основном сделал внутренний контур и использовал саму катушку, чтобы помочь сформировать остальная часть катушки. Я буквально наступал на катушку и наматывал на нее оставшиеся отрезки трубки.Наступив на катушку, она удержит имеющуюся плоскую спираль на земле. Теперь я мог сделать на земле плоскую спираль, которую в конечном итоге поднял изнутри и сформировал конус.

Спираль из изолированных медных труб диаметром 18 дюймов

На рисунке выше видно, что обмотки не касаются друг друга. Стоя на спирали при ее создании, все плотно туго. Когда я вышел, он как бы немного раскрутился и превратился в картинку, которую вы видите выше.

Когда я сделал эту спираль, только тогда я узнал некоторые очень важные числа. Видите ли, чтобы превратить это в конус, вы просто берете круг малого диаметра посередине и буквально вытягиваете его вертикально в 3D. Итак, круг малого диаметра в центре - это ваш ID, или внутренний диаметр, а у меня примерно 3 дюйма. Большой круг вокруг внешней стороны будет большим основанием антенны, а ее диаметр, OD или внешний диаметр, оказался 18 дюймов.Подсчитав количество витков, я обнаружил, что намотал 18 витков на конус.

Посчитав некоторые числа и посчитав, я обнаружил, что, если бы я хотел сохранить угол в 33 градуса, как предложил Башар, моя антенна оказалась бы высотой 31 дюйм с расстоянием между витками 1,722 дюйма или 1 23/32 дюйма. Это определенно будет достаточно большим, чтобы поместиться под пирамидой высотой 3 фута (требуется антенна высотой 1,98 фута и диаметром 1,174 фута), так что мы в деле !!

S после изготовления плоской спирали следующей задачей было вытащить ее из витков малого диаметра и создать спираль конической формы.

Медная катушка на 33 градуса

Я заметил пару вещей:

1) Обмотки малого диаметра хорошо сохраняли форму, в то время как обмотки большого диаметра разрушались под весом.

НКТ медные намотанные; Маленькие катушки сохранили свою форму, в то время как большие катушки не

.

2) Изначально я планировал использовать спирали по часовой стрелке, начиная с основания катушки большого диаметра вверх, но если вы посмотрите на изображение выше, вы заметите, что спираль была случайно сделана против часовой стрелки.Чтобы исправить это, мне просто пришлось оттолкнуть витки малого диаметра вниз, чтобы спираль снова стала плоской и вышла через другой конец. Легкое исправление.

Пара катушек, готовых к соединению

Когда мы сделали две спирали, пришло время соединить их. Я хотел объединить их с помощью специального устройства, называемого обжимным инструментом, который вы вбиваете в конец одной трубки. Это в основном растягивает и расширяет внутреннюю часть трубки, так что она может скользить по трубке меньшего размера.

Обжимной инструмент, используемый для увеличения одного конца трубы так, чтобы он скользил по другой трубе

Немного постучав молотком, кончик на конце большого диаметра был увеличен достаточно, чтобы поместиться на кончике конца малого диаметра.

Два медных конуса, соединенных вместе в верхней части антенны

Вот соединение крупным планом.

Крупный план вершины соединенных катушек

Чтобы склеить два конца, я решил использовать немного суперклея, а затем покрыть все еще липкой лентой.Честно говоря, припой, вероятно, был бы лучшим решением, и я, вероятно, сделаю это для будущих проектов, но я подумал, что суперклей - это достаточно просто.

С соединенными верхними концами спиралей / конусов, вот антенна еще не имеющей формы лежит на земле.

Свернутые соединенные конусы

Для наглядности, вот снимок котенка, лежащего рядом со свернувшимися шишками. 🙂

Китти лежит рядом со свернувшейся антенной

Теперь, когда все это было сделано, пора начать поднимать эту антенну и растягивать ее обмотки, чтобы она стала красивой и высокой.Поскольку он определенно не собирался устоять под собственным весом. Я решил повесить его под деревянную опорную конструкцию.

Чтобы держать вещь близко к верху, но не тянуть вниз под собственным весом, я положил под нее несколько коробок.

Начало подвешивания антенны под систему поддержки

Вы можете увидеть застежки-молнии вдоль верхних деревянных перекладин, которые удерживают верхнюю часть антенны на месте. Я также застегнул ее на молнию, чтобы вес антенны не падал на суперклеенное соединение.

Когда котенок проходит мимо, вы видите, как антенна устанавливается на место. Коробки внизу помогают мне застегнуть молнию на верхних обмотках, прежде чем слишком большой вес потянет все вниз.

Глядя на это изображение, вы увидите, что у нас есть верхняя часть, которую нужно прикрепить (вы можете увидеть закругленную застежку-молнию, с которой свисает верхняя левая обмотка. Чтобы установить большие верхние обмотки на место, я использовал несколько маленьких латунных шурупов, которые ввинчивались в нижнюю часть деревянных перекладин.Затем я использовал стяжки, чтобы протянуть руку и удерживать верхние обмотки на месте.

Крючки, ввинченные в деревянную опорную систему, помогают удерживать веревки и стяжки для поддержки антенны

Все было максимально точно обмерено. Например, каждая обмотка должна уменьшаться в диаметре на 0,8 ″, поэтому каждый латунный крючок должен быть на 0,4 ″ ближе к центру, чем последний. Белые струны, обрезанные по размеру, служат для удержания нижних уровней на месте. Одинокая белая струна слева на картинке выше спускается вниз, удерживая центр антенны 15.5 дюймов вниз на место. Белая веревка справа возле стяжек спускается вниз, чтобы удерживать большую нижнюю обмотку на месте.

Как только мне удалось получить некоторую опору для верхней части, я смог удалить опорные коробки и повесить остальную часть антенны вниз, прикрепив две нижние конечные точки.

Соединение днищ двух катушек

Опять же, как только это было сделано, я заклеил место соединения изолентой, просверлил несколько отверстий в фанерном основании и прикрепил нижнюю часть антенны молнией вниз, чтобы точка соединения не сгибалась, и чтобы основание антенны не сгибалось. антенна закреплена на месте.

После кучи измерений, лепки и добавления стяжек и веревок нестандартной длины, конечный результат был:

Медная труба антенна висит под деревянной опорной конструкции

и вот его снимок:

Антенна в сборе

Несколько моментов, на которые я хотел бы обратить внимание…

Посмотрите на нижнюю половину антенны, на более широкие внешние обмотки. Вы увидите, как спускаются вниз стяжки, верх которых поддерживается белыми завязками, которые соединяются с деревянными перекладинами наверху.Это помогло предотвратить разрушение внешней нижней части под собственным весом. Некоторые обмотки могут остаться без опоры, но больше 4-5 или около того, и он начинает немного провисать.

Также вы заметите черный участок изоленты внизу и еще одну часть деревянной перекладины вверху, заклеенную лентой. Это было сделано для того, чтобы уменьшить вероятность возгорания при искре в антенне. Здесь находятся две части оголенного медного провода.

Теперь, чтобы на самом деле зажечь антенну, я взял старый удлинительный кабель, отрезал один конец и зачистил два концевых провода, чтобы обнажить провод под изоляцией.

Разрядник

Проработав возможные способы подключения, включая постоянное прикрепление к антенне или нет, я остановился на съемном варианте. Обычно я наматываю один провод вдоль открытого участка антенной трубки в нижней части антенны, вставляю шнур в розетку, а затем быстро ударяю по оголенной части медной трубки в верхней части антенны.

На рисунке ниже показана верхняя часть антенны с обмотанной вокруг нее искрящейся проволокой, без черной изоленты, обмотанной вокруг деревянной перекладины, так что в конце концов я зажег ее не так, но это даст вам представление о том, что происходит на.

Искровая проволока, намотанная вокруг оголенной трубки

Когда пришло время фактически запустить это устройство, я проверил электрические цепи дома и соответствующие автоматические выключатели, чтобы знать, какие автоматические выключатели сработают в случае короткого замыкания.

Когда я нашел схему, которую хотел проверить, я быстро вышел на улицу и посмотрел на два измерителя мощности, отметив, с какой скоростью вращаются диски в центре, и сообщил мне, сколько энергии было использовано от энергетической компании.Имея это в виду, пришло время поднять этого плохого парня !! 😀

И снова, чтобы зажечь антенну, я в основном намотал один из оголенных проводов силового кабеля вокруг дна, подключил кабель и затем быстро коснулся открытой части верхней внутренней катушки.

Искры полетели. В основном оранжевые искры, немного зеленые. К счастью, пожаров не возникло, поэтому нам не пришлось использовать огнетушитель. 😉

Как ни странно, выключатель не сработал. В доме все еще работает нормально.

Как и в предыдущих попытках, было физическое повреждение оголенной части медной трубки в том месте, где кабель питания касался STA.

Открытые медные трубки, поврежденные в результате искры

После возникновения искры силовой кабель был физически отключен от STA.

Так эта штука сработала? Я заметил несколько реальных результатов от этой штуки…

Во-первых, я заметил, что один из двух дисков измерителя мощности действительно вращался по-разному. Woohoo !! 🙂 Тот, который я заметил, изначально вращался очень быстро, может быть, на 2-3 секунды, а затем очень медленно на 8-10 секунд.Это похоже на то, как если бы в здании было какое-то устройство, которое отключало электричество каждые несколько секунд, например, обогреватель, который включался и выключался. После подключения STA увидел только медленно вращающийся диск. Больше никаких всплесков потребления высокой мощности. Было ли это из-за того, что STA предоставила эту мощность? Я не знаю. Было ли это из-за того, что устройство больше не включается? Я не знаю.

Этим утром я снова проверил измерители мощности и заметил, что диск вращается очень-очень быстро. Энергетическая компания сегодня использует много энергии, гораздо больше, чем прошлой ночью.

Мне любопытно, что когда я поднял STA и переместил его в другую часть дома после того, как он зажег прошлой ночью, он действительно подпрыгивал и, таким образом, немного менял свою форму во время транспортировки. Возможно, это повлияло на его резонансные возможности, и поэтому он перестал работать. Опять же, не знаю. Возможно, потребуется повторить попытку зажигания.

Теперь, сразу после того, как я зажег его прошлой ночью, я заметил, что когда я стоял рядом с этим предметом, мне казалось, что мое тело было более «освещено», как будто в моем теле было больше включенной энергии.В меньшей степени, когда я уходил, тем более, когда я стоял рядом с ней. Опять же, это может быть своего рода сила внушения, выдавая желаемое за действительное. Опять же, не знаю.

Счет за электроэнергию здесь выставляется каждые два месяца, а следующий планируется получить очень скоро. Так что я думаю, что пройдет еще два месяца или около того, прежде чем мы получим более четкое подтверждение того, действительно ли эта штука работает.

А пока мне любопытно, нужно ли мне снова зажечь его, а затем оставить на месте, чтобы он не подпрыгивал и, возможно, перестал нормально работать.

Вопрос о прочности также заставляет меня задуматься, можно ли использовать это в автомобилях для их питания. Возможно, если бы мы обернули эту антенну каким-то отверждающим гелем, который удерживает ее на месте. Но опять же, нужно ли ему физически вибрировать и резонировать?

Есть ли у этой вещи проблемы с безопасностью? Он излучает какие-то вредные электромагнитные частоты? Я также хотел бы найти более безопасный способ зажечь эту штуку.

Общая форма и расстояние между витками выглядят довольно хорошо, и это, вероятно, один из лучших дизайнов, которые я сейчас умею создавать лично, но перфекционист во мне хочет, чтобы все было правильно, включая не только угол в 33 градуса, но при этом обмотки постоянно и последовательно вращаются по спирали вверх и вниз.Идеально обработанные спирали, что-то лучше, чем я мог сделать вручную.

ОН, эти антенны МОЖНО сдвинуть вместе. Сначала мы с девушкой пытались вкрутить конусы друг в друга, начиная с маленького конца конуса. Это полностью не сработало, и мы, несмотря на все наши усилия, исказили форму конусов. Я снова разматывал и перематывал обе спирали, чтобы получились конусы. Вместо этого я обнаружил (и я думаю, это то, что имел в виду Йоаким, когда соединил их ... мне потребовалось время, чтобы понять это ...) 😉, что вы можете в основном столкнуть два конуса вместе.Легкий способ визуализировать это - представить себе один расширенный конус и другую плоскую спираль. Продвиньте плоскую спираль горизонтально прямо в центр удлиненного конуса. Затем начните вертикально расширять плоскую спираль в трехмерный конус, чтобы он проникал внутрь другого трехмерного конуса.

Во время вставки вам может потребоваться открыть первый конус и увеличить размер между витками, чтобы вставить вторую спираль / конус, но на самом деле это довольно быстрый и простой процесс. НАМНОГО проще, чем пытаться как-то скрутить два конуса.

Кроме того, я настоятельно рекомендую использовать изоляцию двух разных цветов. Как сказали Ханс и Йоаким, когда вы начинаете формировать антенну, становится намного проще понять, что идет вверх, а что падает…

На данный момент это хорошие новости!

Ура! 🙂

Ариэль

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные

Заявка подана в разделах: Завершенная антенна, строительство, эксперименты.

Самодельная магнитная рамочная антенна для 27 МГц

Самодельная магнитная рамочная антенна для 27 МГц На главную> Антенны CB> Магнитная петля Антенна

, иначе известный как малый передающий контур или STL, это не традиционная "электрическая" антенна, потому что «ближнее поле» почти «магнитное». Эта интересная особенность делает потери в плоскости заземления очень низкие, и обычно эта антенна имеет маленькие габариты. Кроме того, STL практически не производит TVI и прием ясен из-за статических шумов и искусственных шумов, это имеет очень узкую полосу пропускания (50 кГц) и по этой причине практически ничего не беспокоит из-за сильных сигналов (брызги).

Если вы ищете коммерческие "петли" на В Интернете вы найдете на них "чудовищные" цены, а если нет Рокфеллер, вы никогда не купите одну из этих умных антенн.

В 2004 году я построил пару штук, маленькую из 40 см диаметром и еще один 73 см на 27 МГц, но этот последний антенна работает от 23 МГц до 36 МГц с конденсатором, который я сделанный.

Вы любите строить что-нибудь из своего Руки?
Если да, то это правильное место. Я не радиолюбитель, я просто радиолюбитель, может быть, радиолюбитель, так что если я могу эту антенну запустить, а почему бы и вам?

ПРИМЕЧАНИЕ: Все мои антенны построены восстановленным части, чтобы восстановить к жизни части, которые в конечном итоге будут сброшены и будьте уверены, вы не потратите ни руку, ни ногу!


Ниже я описываю свою антенну, но можно изменить почти все параметры с помощью множества хороших программ, которые вы можете найти @ ссылки в конце этой страницы.

Рецепт:

  • кусок медной трубки 2,29 метра, диаметром 12 мм
  • пластиковая трубка, ПВХ или аналогичная, длиной 1,5 метра
  • 2 кусочка пластика толщиной 5 мм, 10х10 см
  • алюминиевый лист толщиной 1 мм и несколько латунных винтов и болтов (наверное, единственное, что придется покупать)
Очень важно не использовать ферромагнетик части для этой антенны, только медь, латунь, алюминий подходят, потому что ферромагнитные детали нарушать магнитные свойства антенны, понижая ее эффективность!

Я восстановил медную трубку в промышленном магазин свалки за 1 €, он был очень плохой формы, не линейный, ни круглой формы, поэтому мне пришлось выпрямить трубку, прежде чем я смогу использовать Это.

Затем я построил идеальный круг в очень простой способ: я взял обод спортивного мотоцикла, затем прижал трубку к горлу обода и ЧУДО! А идеальный круг был сделан примерно за 20 секунд, мне нравится Джотто? 🙂
Затем я вдавил конец трубки в в тисках и просверлил отверстие под конец.
Теперь подготовьте отверстия для прохождения медная трубка насквозь...
Пластиковая трубка была частью автомобиля, точнее старого Фиат. Панда ...
эм ... как это выглядит? Нажми на фото 😉
До сих пор работа была легкой. В самое главное и самое сложное в сборке этой антенны это конденсатор бабочки. Нужна хорошая сборка, иначе эффективность антенны будет очень низкой.

Обратите внимание, что даже при малой мощности (5 Вт) присутствует высокий ВЧ Напряжение от 800 до 1600 Вольт.

Итак, не прикасайтесь к конденсатору при передаче!

Опасность смерти!

Конденсатор, который я построил, легко поддерживает 5 Ватт, но я думаю, что мог бы использовать его до 300-500 Вт, тем не менее, я никогда не пробовал мощность более 12 Вт (SSB).

Это все, что вам нужно для создания Конденсатор-бабочка:
  • a: верхний жесткий пластиковый лист толщиной 5 мм
  • b: нижний жесткий пластиковый лист толщиной 5 мм
  • c: алюминиевые пластины для статора конденсатора
  • d: алюминиевые «бабочки» для конденсаторов ротор
  • e: латунные болты
  • f: шайба латунная
  • г: латунный стержень с резьбой для нарезания

"a" и "b" - изоляторы и опора статоры и ротор конденсатора.

Самое сложное - разрезать "c" и "d", потому что ножницы склонны деформироваться и скатывать алюминий, поэтому конец, вам нужно будет расправить пластины, и вам придется будьте ОЧЕНЬ точны и много подпиливайте! Не торопитесь: сделайте добро работа!

Алюминиевая «бабочка». готов к установке.
... а здесь алюминиевая пластина для статор.
шайбы латунные...
латунь болты
Будьте точны !!!
Конденсатор-бабочка, установленный на петля.
еще один снимок бабочки конденсатор-шлейф ...
Вот петля связи. В диаметр соединительной петли составляет 1/5 диаметра петли, а легкий способ сборки - использовать кусок медной проволоки, некоторые используют RG58 но это немного сложно.
Фото мотора и редуктора для тюнинга конденсатор. На следующем фото показаны особенности снаряжения, ВСЕ сделано из восстановленных частей сломанных принтеров, как шаговый двигатель и механизмы. Все это идет вниз преувеличенно с 96: 1 (96 оборотов шагового двигателя на 1 оборот ротора бабочки), что означает 18432 шага / оборот, очень точное движение! 🙂
The передача...
Малый передающий контур завершено. Эта антенна тестировалась только в помещении на первый этаж. Максимальное расстояние достигло 55 км в центре. группа, AM. Эта антенна имеет глубокий нуль, что очень полезно, когда подавать нежелательные сигналы рядом с желаемым. КСВ 1: 1 но требует корректировки при движении вверх или вниз 3-4 каналы.
Вот несколько интересных экспериментов: при передаче вы можете зажечь неоновую трубку, не подключая ее к току! С участием горит и...

... затем с выключенным светом ...

Как вы думаете, нет ли небольшого сходства с Дядя Фестер? 😉

Ниже вы можете «увидеть» электромагнитное поле, приближающееся к неоновой трубке!
Вот к чему вам нужно подготовиться построить конденсатор.Много штук ...

Программное обеспечение необходимо

Конструкция магнитной петли Программное обеспечение
LoopCalc Работает под Windows
MagLoop4 Работает под DOS-Windows
RJELOOP1 Работает под DOS-Windows

III. Медная труба для систем отопления

Медная труба популярна для систем отопления как в новых, так и в реконструированных зданиях.Подрядчики на собственном опыте убедились, что с учетом всех факторов медная труба по-прежнему превосходит любые материалы-заменители. Преимущества легкого веса, выбора прочности, долговременной надежности и простоты соединения, гибки и обращения имеют большое значение.

Например, если решающими факторами являются жесткость и внешний вид, рекомендуется использовать тянутую трубу. Отожженная труба особенно подходит для панельного отопления, таяния снега, а также для радиаторов, конвекторов и т.п. Благодаря отожженной трубе потребность в фитингах сводится к минимуму, что значительно экономит трудозатраты и материалы.

Системы водяного отопления с принудительной циркуляцией обеспечивают равномерный нагрев и быструю реакцию на изменения тепловой нагрузки, требуют минимального обслуживания и могут быть легко зонированы для обеспечения различных уровней температуры во всем здании. В этих системах используются трубы наименьшего и наиболее экономичного размера с паяными соединениями и требуется мало места для установки. Кроме того, в сочетании с системой отопления и там, где это разрешено правилами, горячая вода для бытового потребления может нагреваться напрямую, что устраняет необходимость в отдельном водонагревателе.

Данные по проектированию и установке систем отопления приведены в The Heating and Air-Conditioning Guide , опубликованном Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE), а также в литературе, опубликованной производителями котлов и другие отопительные приборы. Для детального проектирования следует обращаться к этим публикациям.

Обратные линии парового отопления

Для систем парового отопления, особенно в обратных линиях, исключительная коррозионная стойкость и отсутствие ржавчины медных трубок обеспечивают безотказное обслуживание и ремонт сифонов, клапанов и других устройств.На линиях возврата конденсата и горячей воды рекомендуется, чтобы последние двух футов перед теплоносителя составляли двойных размера остальной части трубопровода. Например, если обратная линия представляет собой трубку диаметром 1 дюйм, увеличьте ее до 2 дюймов.

Лучистое панельное отопление

Современное воплощение древнего принципа - лучистое панельное отопление - может успешно применяться практически во всех типах конструкций. В панельных системах низкотемпературная горячая вода, циркулирующая по змеевикам или сеткам медных трубок, встроенных в бетонный пол или штукатурный потолок, согревает поверхности и воздух.Панельные системы предлагают равномерный обогрев и комфорт, невидимый источник тепла, полное использование площади пола, чистоту и устранение сквозняков, несущих пыль.

Медная труба - идеальный материал для труб для напольных и потолочных панелей из-за ее превосходных характеристик теплопередачи, небольшого веса, большой длины, коррозионной стойкости и простоты изгиба, соединения и обращения. Мягкая закаленная трубка в змеевиках обычно используется для извилистых (изогнутых) схем нагрева, поскольку она легко сгибается, а количество стыков сводится к минимуму.Трубка из твердого сплава используется для сетей, стояков, нагревателей и решетчатых нагревательных змеевиков.

Расположение нагревательной панели относительно неважно для комфорта жителей комнаты, но все же зависит от архитектурных и тепловых характеристик комнаты. Преимущество напольных покрытий заключается в низкой начальной стоимости, и они особенно подходят для гаражей, школ и церквей. Обычно они рассчитаны на работу при максимальной температуре поверхности 85 ° F. Выше этой температуры пассажирам становится неуютно.

Потолочные панели могут эксплуатироваться при более высоких температурах поверхности и уровнях теплоотдачи, чем панели пола. Нагревательные панели быстро реагируют на изменения тепловой нагрузки, имеют низкий запас тепла и требуют только простой системы управления.

Размеры трубок нагревательных змеевиков в основном влияют на гидравлику системы отопления и относительно не важны с точки зрения тепловой мощности панели. В змеевиках для извилистого пола обычно используются мягкие дрессировочные трубки 3/8, 1/2 и 3/4 дюйма с межцентровым интервалом 9 или 12 дюймов.Для установки на потолочные панели извилистые змеевики образованы из мягкой дрессировочной трубы 3/8 дюйма с расстоянием между трубками 4 или 6 дюймов. Обычно используются паяные соединения.

Поваренная книга по КВ антеннам

. Отчет о техническом применении Март Системы радиочастотной идентификации

1 Технический отчет по применению ВЧ-антенн, март 2001 г. Системы радиочастотной идентификации

2 Содержание Выпуск 1 март i Об этом руководстве... ii Условные обозначения ... ii Если вам нужна помощь ... ii Детали абстрактной конструкции Медная лента Медная трубка Монтажные компоненты для настройки Медная трубка Антенна (500 мм x 500 мм) Гамма, соответствующая антенне Лента Антенна (550 мм x 800 мм) Лента Схема настройки антенны Лента Антенна T Метод согласования для определения точки согласования Двухконтурная антенна (2 x 500 мм x 500 мм) Схема согласования и настройки двух петель с BALUN Антенна / передатчик Согласование с BALUN Как построить согласованный балун Маленькая круглая антенна Спиральная антенна Детали конструкции спиральной антенны Заключение Ссылки Рисунки Рисунок 1.Медная лента, сложенная и припаянная ... 2 Рисунок 2. Изображение, показывающее медную трубку и соединительный материал ... 3 Рисунок 3. Собранный конец медной трубки ... 3 Рисунок 4. Антенна из медной трубки 500 мм x 500 мм ... 4 Рисунок 5 Компоненты настройки резонанса ... 4 Рисунок 6. Гамма-согласованная антенна ... 5 Рисунок 7. Ленточная антенна (550 мм x 800 мм) ... 6 Рисунок 8. Компоненты настройки ленточной антенны ... 6 Рисунок 9. Т-согласование ленточной антенны ... 7 Рисунок 10. Двухконтурная антенна ... 8 Рисунок 11. Схема настройки ... 9 Рисунок 12. Согласование антенного передатчика с помощью BALUN Рисунок 13.Пример согласующей сети BALUN Рисунок 14. Маленькая круглая антенна Рисунок 15. Схема настройки маленькой круглой антенны Рисунок 16. Спиральная антенна Рисунок 17. Емкостная согласующая плата Рисунок 18. Роликовый конвейер считывания ... 14

, 3-е издание, март 2001 г. Это первое издание настоящего Отчета о техническом применении, которое называется «Поваренная книга по ВЧ-антеннам». Он содержит описание того, как построить и настроить антенны для использования на 13.56 МГц и должен использоваться вместе с: Считывателями Tag-it S6000 и S6500 Этот документ был создан, чтобы помочь клиентам Texas Instruments в разработке и / или использовании продуктов TI * RFID для выбранного ими приложения. Texas Instruments не гарантирует, что ее продукты будут подходить для данной области применения, и ответственность за соответствие этих продуктов его потребностям, включая соответствие любым соответствующим нормативным требованиям, лежит на Заказчике. Texas Instruments (TI) оставляет за собой право вносить изменения в свои продукты или услуги или прекращать выпуск любого продукта или услуги в любое время без предварительного уведомления.TI оказывает помощь клиентам в различных технических областях, но не имеет полного доступа к данным, касающимся использования и применения продуктов клиентов. Таким образом, TI не несет никакой ответственности и не несет ответственности за приложения Заказчика, продукты или дизайн программного обеспечения или производительность, относящуюся к системам или приложениям, включающим продукты TI. Кроме того, TI не несет ответственности и не несет ответственности за нарушение патентов и / или любых других прав интеллектуальной или промышленной собственности третьих лиц, которые могут возникнуть в результате помощи, предоставляемой TI.Продукция TI не разработана, не предназначена, не авторизована и не подлежит гарантии пригодной для систем жизнеобеспечения или любых других жизненно важных приложений, которые могут включать потенциальный риск смерти, травм или серьезного ущерба собственности или окружающей среде. Логотипы TIRIS и TI * RFID, слова TI * RFID и Tag-it являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Texas Instruments Incorporated (TI). Авторское право (C) 2001 Texas Instruments Incorporated (TI). Этот документ можно загрузить на компьютер, сохранить и при необходимости скопировать для поддержки использования соответствующих продуктов TI.Любой другой тип копирования, распространения или хранения на носителях данных любым способом, не разрешенным TI, представляет собой нарушение применимого законодательства об авторских правах и преследуется по закону. Стр. (I)

4 ПРЕДИСЛОВИЕ Прочтите в первую очередь Об этом руководстве Этот технический отчет по применению разработан для использования партнерами TI-RFID, которые имеют опыт работы с TI-RFID и устройствами радиочастотной идентификации (RFID).Условные обозначения Для отображения важной информации в данном руководстве используются определенные условные обозначения: ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: предупреждение используется в тех случаях, когда необходимо проявлять осторожность или соблюдать определенные процедуры, чтобы предотвратить травмы или причинить вред вашему здоровью. ВНИМАНИЕ: Здесь указывается информация об условиях, которые должны быть соблюдены, или о процедуре, которую необходимо соблюдать, которая, если ее не соблюдать, может привести к необратимому повреждению системы. Примечание. Обозначает условия, которые должны быть выполнены, или процедуры, которые необходимо соблюдать, чтобы обеспечить надлежащее функционирование любого оборудования или программного обеспечения.Информация: информация о настройке и процедурах, которые упрощают использование оборудования или программного обеспечения, но не влияют на его работу. Если вам нужна помощь Для получения дополнительной информации обратитесь в ближайший к вам офис продаж или к дистрибьютору. Эту контактную информацию можно найти на нашем веб-сайте по адресу: Страница (ii)

5 Поваренная книга ВЧ-антенн J A Goulbourne TI * RFID, Нортгемптон Аннотация За последние 2 года стало ясно, что для каждого применения смарт-этикеток необходимо проектировать новую антенную систему.Готовые ВЧ антенны доступны не для всех приложений, и поэтому каждая антенна может быть спроектирована с нуля, чтобы соответствовать системным требованиям. Поваренная книга ВЧ-антенн является результатом этой потребности в создании различных антенных систем и была написана, чтобы показать инженеру RFID, как проектировать различные ВЧ-антенны для использования со вставками транспондера Tag-it. Описания в этом документе основаны на реальных разработках, которые были выполнены в RFID-лабораториях Texas Instruments и использовались для демонстрации конфигураций антенн во время различных испытаний, которые проводились впоследствии.Документ полон изображений и деталей конструкции различных антенн, работающих на частоте 13,56 МГц, и в первую очередь соответствует характеристикам считывателей RFID Texas Instruments. Это не исчерпывающий список типов антенн, которые могут быть использованы, но он предлагает инженеру-проектировщику радиочастотных антенн понимание некоторых из используемых методов. Этот сборник призван помочь инженеру по радиосвязи построить антенны для высокочастотных транспондеров Tag-it. Инженеру по радиосвязи могут потребоваться эксперименты для точной настройки индивидуальной конструкции антенны для соответствия требованиям конкретного приложения.Стр (1)

6 1 Детали конструкции В этой книге обсуждаются два конструктивных метода ВЧ антенны, оба из которых производятся с использованием медной ленты или медной трубки. 1.1 Медная лента Клейкая медная лента доступна в нескольких вариантах ширины. Как правило, по мере увеличения размера антенны ширина ленты должна увеличиваться, чтобы минимизировать сопротивление и индуктивность антенны.Например, для создания антенны 150 мм x 150 мм (6 дюймов x 6 дюймов) достаточно ленты шириной 10 мм, но для антенны 1 м x 1 м (40 дюймов x 40 дюймов) требуется лента 50 мм (2 дюйма). Лента с медной основой доступен с проводящим и непроводящим клеем. Рекомендуется использовать непроводящий материал, потому что он намного дешевле. Все гнутые соединения должны быть спаяны, как показано на рисунке 1. Для достижения наилучших результатов углы прямоугольных антенн должны быть под 45º Рис. 1. Медная лента, сложенная и припаянная Стр. (2)

7 1.2 Медная трубка Как и в случае с медными ленточными антеннами, по мере увеличения размера антенны диаметр трубки следует увеличивать, чтобы уменьшить сопротивление и индуктивность антенны. Самые маленькие антенны могут быть изготовлены с медным экранированным коаксиальным кабелем, например. RG 405, в то время как для петли 500 мм x 500 мм (20 "x 20") требуется медная трубка диаметром 15 мм (½), в то время как для более крупных петель необходимо использовать трубку Ø 22 мм (¾ "). Чтобы построить квадратную рамочную антенну, вы можете согнуть трубку при 90 ° или используйте припой 90. Антенны из медных трубок обладают дополнительным преимуществом, так как являются самонесущими, а из-за их жесткости характеристики согласования вряд ли изменятся (как это может случиться с антеннами, изготовленными из проволоки) Монтаж компонентов настройки Медная антенна требует настройки, и для этого необходимо обрезать сторону антенны, противоположную источнику питания передатчика, чтобы обеспечить минимальное расстояние 30 мм для предотвращения нежелательной емкостной связи.Рис. 2. Изображение, показывающее медную трубку и соединительный материал. Рекомендуемый метод для достижения этого - припаять прямые соединители к каждому концу медной петли и отрезать стержень из ПТФЭ или туфнола (связанная смолой бумага) длиной 50 мм (2 дюйма). x 12 мм (½ дюйма) для вставки между ними с сохранением зазора 30 мм. Вставьте стержень из ПТФЭ или туфнола в прямые соединители и просверлите отверстие 3,2 мм (1/8 дюйма) через трубку и стержень на каждом конце. Затем, взяв метчик M4, нарезайте отверстия, чтобы взять M4 (3/16 дюйма) ) винт. Эти винты удерживают оба конца петли на месте, но также обеспечивают простой способ прикрепления компонентов настройки, см. Рисунок 3 ниже.Рис. 3. Собранный конец медной трубки Страница (3)

8 2 Антенна из медных трубок (500 мм x 500 мм) Этот тип конструкции позволяет создать самонесущую антенну, которую легко собрать и настроить, что дает диапазон считывания приблизительно мм. Рисунок 4. Антенна из медных трубок размером 500 мм x 500 мм Антенная петля изготовлена ​​из медной трубки диаметром 15 мм (½ дюйма), которая изогнута так, как показано на рисунке 4 выше.Также можно использовать припаянные прямоугольные соединители, но более острые углы немного изменят значение резонансной согласующей емкости. Концы петли соединяются вместе с помощью стержня из ПТФЭ или туфнола, обеспечивающего расстояние 30 мм. Концы труб просверливаются и врезаются в стержень из PTFE или Tufnol для установки винтов M4 (3/16 дюйма). Это крепление также удерживает стержень из PTFE или Tufnol на месте и позволяет легко прикрепить компоненты настройки резонанса. Рисунок 5. Резонанс Компоненты настройки Резонансная настройка антенны на МГц достигается за счет использования слюдяных конденсаторов емкостью примерно 100 пФ.Фиксированный элемент состоит из 82 пФ + 10 пФ с переменным слюдяным конденсатором 5 ~ 30 пФ; все подключены параллельно. Резистор на 15 кОм, 2 Вт, регулирует добротность антенны. Страница (4)

9 Рисунок 6. Гамма-согласованная антенна Гамма-согласование антенны Антенна согласована с 50 Ом, выходным сопротивлением передатчика Reader с использованием метода согласования «Гамма». В точке подачи сигнала антенны, обычно напротив схемы настройки, в медной трубке просверливается отверстие с зазором для установки разъема перегородки для рассыпания припоя SMA (отверстие на внутренней стороне трубки необходимо увеличить, чтобы принять его).Перед тем, как вставить в медную трубку, к центральному выступу разъема SMA припаивается перемычка (показана белым на рис. 6). Внешняя часть разъема SMA находится под потенциалом земли, когда он прикреплен к медной трубке. Другой конец проволочной перемычки подсоединяется (припаянным или обжимным соединителем) к соответствующему рычагу, изготовленному из автомобильной тормозной трубки из меди / никеля диаметром 5 мм (3/16 дюйма). Медно-никелевая трубка прикреплена к основной трубке. с помощью пластины из туфнола, которая ввинчивается в основную трубу.Пластина из туфнола должна быть достаточно широкой, чтобы в медно-никелевой трубе оставался зазор 30 мм между ней и основной трубкой, чтобы уменьшить влияние наведенной емкости. Отвод состоит из двух медных хомутов, размером 5 мм и 15 мм; соединены между собой сплошным проводом, припаянным к каждому из них. Чтобы согласовать антенну с выходным сопротивлением считывающего устройства 50 Ом и КСВН 1: 1.0, антенна присоединяется к анализатору КСВ MFJ HF / VHF, модель MFJ-259. Используя итеративный процесс, измените положение ответвления вдоль обеих трубок, регулируя регулируемый конденсатор, чтобы найти, где 50 КСВН 1: 1.0 балл есть. Как только положение ответвления найдено, закрепите зажимы (может потребоваться заменить конденсатор постоянной емкости, если переменный конденсатор не может настроить антенну), и антенна готова к работе. Стр (5)

10 3 ленточные антенны (550 мм x 800 мм) Антенны можно легко изготовить из самоклеющейся медной ленты, приклеенной к деревянным или пластиковым панелям. Антенна, показанная ниже, использует древесноволокнистую плиту средней плотности (МДФ) и медную ленту шириной 50 мм (2 дюйма).При использовании ленты размер и любые расчеты основываются на размерах средней линии - фактические внешние размеры этой антенны составляют 600 мм x 850 мм (23½ "x 33½"). Угловые стыки внахлест припаиваются, как показано на рисунке 1. Рисунок 7. Ленточная антенна (550 мм x 800 мм) 3.1 Схема настройки ленточной антенны Как показано на рисунке 8, ленточная антенна становится резонансной на частоте МГц за счет использования емкости величиной примерно 80 пФ ( Постоянная слюда (72 пФ) и переменный конденсатор 2 ~ 12 пФ) на концах контура. Резистор 22 кОм используется для регулировки Q антенны.Рисунок 8. Компоненты настройки ленточной антенны Страница (6)

11 3.2 Т-согласование ленточной антенны Рисунок 9. Т-согласование ленточной антенны Ленточная антенна согласовывается с 50 Ом, выходным сопротивлением передатчика Reader, с помощью либо гамма-, либо Т-согласования. На Рисунке 9 мы показываем Т-образную медную ленточную антенну, где можно увидеть два 10-миллиметровых (½ дюйма) ленточных рычага, соединяющих экран и жилу коаксиального кабеля с одинаково удаленными точками на контуре, чтобы задействовать метод индуктивности для определения местоположения точка совпадения Используя анализатор MJF, установите значение 13.56 МГц и с длинным коаксиальным кабелем с выводами вы перемещаете концы наружу от центральной точки питания антенны, пока не найдете положение VSWR 1: 1,0 и 50 Ом вдоль 2 широких ленточных антенн. При каждом повторном размещении питающего кабеля необходимо регулировать конденсатор переменной настройки антенны. Стр. (7)

12 4 Двухконтурная антенна (2 x 500 мм x 500 мм) Такое расположение позволяет размещать антенну по обе стороны от конвейера и управлять ею одним считывателем.В этом примере боковые петли расположены на расстоянии 600 мм друг от друга, но могут быть шире (например, 1 м) и по-прежнему считывать вертикальные транспондеры Tag-it на всем протяжении, между боковыми петлями. Две боковые петли соединяются параллельно и в точке согласования; индуктивность составляет 0,7 мкГн и составляет половину индуктивности каждой из двух отдельных контуров. Рисунок 10. Двухконтурная антенна На рисунке 10 вы заметите, что цепи настройки и согласования расположены в верхней части конструкции антенны. Это дает возможность настроить антенну сверху.Антенна также согласована по трансформатору с помощью BALUN (BALanced Unbalanced Transformer), чтобы устранить любые синфазные помехи. Страница (8)

13 4.1 Двойная схема согласования и настройки с BALUN Рисунок 11. Схема настройки. Печатная плата в левой части рисунка 11 выше вы видите от винтов антенны, провода, проходящие через тороидальный ферритовый сердечник, и обратно к маленькой плате с резонансные настроечные конденсаторы и расположенный на нем демпфирующий резистор.Это эквивалентно двум виткам на вторичной стороне тороида ферритового трансформатора. Общая емкость составляет 174 пФ (включая 100 пФ + 33 пФ, постоянные слюдяные конденсаторы и переменный конденсатор с воздушным зазором 2-12 пФ). Резистор 47 кОм, 2 Вт снижает добротность. На первичной стороне сердечника тороида согласования / настройки антенны находится 19 витков эмалированного провода 0,5 мм (24 AWG). Они связаны с передатчиком / приемником Reader через согласующий балун на 50 Ом, показанный на правой стороне рисунка 11. Примечание. Порошковый оксидный резистор на 2 Вт 47 кОм этого номинала также добавляет емкость 32 пФ.Стр. (9)

14 4.2 Согласование антенны / передатчика с BALUN Рис. 12. Согласование антенного передатчика с помощью BALUN Балун преобразует несимметричную нагрузку в сбалансированную нагрузку и в основном используется для удаления синфазного шума, связанного с несколькими антеннами, которые имеют разные потенциалы заземления. Балун, показанный справа на рис. 12, представляет собой трехзаходную обмотку с соотношением сторон 1: 1, и важно, чтобы наборы из трех проводов были плотно скручены вместе и равномерно разнесены вокруг ферритового тороида. Как построить согласующий балун Рис. 13.Пример схемы согласования балуна Три провода намотаны на этот тороид, чтобы сформировать балун следующим образом (я использовал цвета для описания этого метода). Стр. (10)

15 Три провода красного, желтого и черного цветов намотаны вместе и равномерно распределены вокруг ферритового тороида, как показано на рисунке 13. Когда это будет завершено, у вас будет 6 концов. Держите один конец красного и черного проводов подальше от остальных.Другой конец красного провода скрутите с желтым и соедините концы вместе, чтобы получилось одно соединение. Скрутите другой конец черного провода вместе с другим желтым проводом и соедините концы вместе, чтобы получилось одно соединение. У вас должно получиться 4 провода: 1 красный; 1 красный / желтый; 1 черный / желтый; 1 черный. Одиночный красный подключается к коаксиальному сердечнику кабеля Reader, а комбинированный провод черного / желтого цветов подключается к экрану. Комбинированный желтый / красный провод и черные кабели не поляризованы и могут быть подключены к тороиду, соответствующему антенне.Примечание. Важно, чтобы в конструкции этих элементов использовался феррит правильной марки, и мы рекомендуем материал марки Philips 4C65 или Siemens K1. Страница (11)

16 5 Маленькая круглая антенна Эту антенну можно использовать для создания ручной палочки, прикрепив ее к деревянной или пластиковой опоре. Затем вы можете использовать его, чтобы провести вниз по сложенным снаружи коробкам, к которым прикреплена смарт-этикетка Tag-it.Рисунок 14. Маленькая круглая антенна Маленькая круглая антенна, показанная на рисунке 14, сконструирована путем сгибания медно-никелевой тормозной трубки диаметром 5 мм в круг с внутренним диаметром 150 мм. Коаксиальный фидерный кабель Reader имеет разделение между внутренней (сигнальной) и экраном (землей) 80 мм, а концы кабеля припаяны непосредственно к медно-никелевой трубе. Это положение определяется с помощью анализатора MJF, как описано в разделе «Труба разрезается на конце настройки, и вставляется распорка стержня Tufnol». Затем в трубе и втулке из туфнола просверливаются отверстия и нарезаются резьбы для фиксации концов.Затем компоненты настройки припаиваются к медно-никелевой трубе, в этом случае значения являются следующими: Емкость: переменная 330 пФ + (10 ~ 60 пФ) с демпфирующим сопротивлением 47 кОм на них, как показано ниже. Можно согнуть трубу вокруг каркаса, а затем с помощью стяжек прикрепить к нему антенну. Рисунок 15. Схема настройки маленькой круглой антенны Страница (12)

17 6 ​​Спиральная антенна 6.1 Детали конструкции спиральной антенны Эта антенна намотана на деревянный или пластиковый каркас и создает сильное радиочастотное поле для считывания объектов, проходящих через центр. Одним из вариантов использования может быть чтение коробки с близко расположенными конвертами, каждый из которых содержит транспондер Tag-it. Рисунок 16. Спиральная антенна Для антенны используется спирально намотанная медная лента толщиной 10 мм. Первый имеет размер 180 мм x 180 мм (7 дюймов x 7 дюймов) с обмотками на расстоянии 95 мм (3,7 дюйма) друг от друга и под углом примерно 8º к вертикали. Концы спирали сведены вместе в центре и сопоставлены с емкостным согласованием цепь.Рис. 17. Системным интеграторам плат емкостного согласования рекомендуется не увеличивать масштабирование антенны этого типа, поскольку индуктивность становится слишком высокой для упрощения согласования. Страница (13)

18 7 Заключение Рис. 18. Роликовый конвейер Read Gate В этом документе мы попытались показать инженеру-проектировщику радиочастотных антенн некоторые из способов, которыми вы можете построить высокочастотные антенны для различных приложений.После того, как вы освоите проектирование и конструкцию этих антенн, вы сможете построить ворота чтения, как показано выше на рисунке 18. В этих воротах чтения используются все методы, описанные в этом документе, и они состоят из 3 антенн, позволяющих считывать показания Tag-it смарт-метки транспондеров во всех направлениях при их прохождении. Примечание. Важно отметить, что при изготовлении и испытании каждой антенны ее проверяют на излучение в соответствии с европейскими спецификациями EN, EN и US FCC CFR47, часть 15.Ссылки Трансформаторы линии передачи Джерри Севик, W2FMI. Практическое руководство по антеннам ISBN от Джозефа Дж. Карра. ISBN Страница (14)

19 ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ Texas Instruments Incorporated и ее дочерние компании (TI) оставляют за собой право вносить исправления, улучшения, улучшения и другие изменения в свои полупроводниковые продукты и услуги в соответствии с последним выпуском JESD46, а также прекращать выпуск любых продуктов или услуг в соответствии с последним выпуском JESD48. .Покупатели должны получить самую последнюю актуальную информацию перед размещением заказов и должны убедиться, что такая информация актуальна и полна. Все полупроводниковые продукты (также называемые здесь компонентами) продаются в соответствии с положениями и условиями продажи TI, предоставленными при подтверждении заказа. TI гарантирует соответствие своих компонентов техническим характеристикам, действующим на момент продажи, в соответствии с гарантией, изложенной в условиях продажи полупроводниковой продукции TI. Испытания и другие методы контроля качества используются в той степени, в которой TI считает необходимым для поддержки данной гарантии.За исключением случаев, предусмотренных применимым законодательством, тестирование всех параметров каждого компонента не обязательно выполняется. TI не несет ответственности за помощь в использовании приложений или за разработку продуктов Покупателя. Покупатели несут ответственность за свои продукты и приложения, использующие компоненты TI. Чтобы свести к минимуму риски, связанные с продуктами и приложениями Покупателя, Покупатели должны обеспечить надлежащие меры безопасности при проектировании и эксплуатации. TI не гарантирует и не заявляет, что какая-либо лицензия, явная или подразумеваемая, предоставляется на основании каких-либо патентных прав, авторских прав, прав на маскировку или других прав интеллектуальной собственности, относящихся к любой комбинации, машине или процессу, в которых используются компоненты или услуги TI. .Информация, опубликованная TI о сторонних продуктах или услугах, не является лицензией на использование таких продуктов или услуг, а также гарантией или подтверждением их. Для использования такой информации может потребоваться лицензия от третьей стороны на основании патентов или другой интеллектуальной собственности третьей стороны или лицензия от TI на основании патентов или другой интеллектуальной собственности TI. Воспроизведение значительной части информации TI в справочниках или таблицах данных TI разрешено только в том случае, если воспроизведение без изменений и сопровождается всеми соответствующими гарантиями, условиями, ограничениями и уведомлениями.TI не несет ответственности за такие изменения документации. Информация третьих лиц может подвергаться дополнительным ограничениям. Перепродажа компонентов или услуг TI с заявлениями, отличающимися от параметров, заявленных TI для этого компонента или услуги, или за их пределами, аннулирует все явные и любые подразумеваемые гарантии для соответствующего компонента или услуги TI и является несправедливой и вводящей в заблуждение деловой практикой. TI не несет ответственности за подобные заявления. Покупатель признает и соглашается с тем, что он несет единоличную ответственность за соблюдение всех юридических, нормативных требований и требований, связанных с безопасностью, в отношении своих продуктов, а также за любое использование компонентов TI в своих приложениях, независимо от любой связанной с приложениями информации или поддержки, которые могут быть предоставлены TI.Покупатель заявляет и соглашается с тем, что он обладает всеми необходимыми знаниями для создания и внедрения мер безопасности, которые предвидят опасные последствия отказов, отслеживают отказы и их последствия, уменьшают вероятность отказов, которые могут причинить вред, и принимают соответствующие меры по исправлению положения. Покупатель обязуется полностью освободить TI и ее представителей от любого ущерба, возникшего в результате использования любых компонентов TI в критически важных для безопасности приложениях. В некоторых случаях компоненты TI могут продвигаться специально для облегчения приложений, связанных с безопасностью.С помощью таких компонентов цель TI - помочь клиентам разрабатывать и создавать собственные конечные продукты, отвечающие применимым стандартам и требованиям функциональной безопасности. Тем не менее, на такие компоненты распространяются настоящие условия. Никакие компоненты TI не разрешены для использования в FDA Class III (или аналогичном жизненно важном медицинском оборудовании), если уполномоченные должностные лица сторон не подписали специальное соглашение, конкретно регулирующее такое использование. Только те компоненты TI, специально обозначенные TI как пластик военного или улучшенного качества, разработаны и предназначены для использования в военных / аэрокосмических приложениях или в окружающей среде.Покупатель признает и соглашается с тем, что любое использование компонентов TI в военных или авиакосмических целях, которые не были обозначены таким образом, осуществляется исключительно на риск Покупателя, и что Покупатель несет исключительную ответственность за соблюдение всех юридических и нормативных требований в связи с таким использованием. Компания TI специально обозначила определенные компоненты как соответствующие требованиям ISO / TS16949, в основном для автомобильного использования. В любом случае использования неуказанных продуктов TI не будет нести ответственности за любое несоблюдение требований ISO / TS. Приложения Аудио автомобильные и транспортные усилители.ti.com Коммуникационные и телекоммуникационные преобразователи данных dataconverter.ti.com Компьютеры и периферия Продукты DLP Бытовая электроника DSP dsp.ti.com Энергия и освещение Часы и таймеры Промышленный интерфейс interface.ti.com Medical Logic logic.ti.com Безопасность Power Mgmt power .ti.com Микроконтроллеры для космоса, авионики и обороны microcontroller.ti.com Приложения для обработки видео и изображений RFID OMAP Сообщество TI E2E e2e.ti.com Почтовый адрес беспроводной связи: Texas Instruments, Post Office Box, Даллас, Техас Copyright 2013, Texas Instruments Зарегистрирован

Катушки с медными трубками

| Бухты НКТ

Трубы, змеевики и кожухи для трубок, изготовленные по индивидуальному заказу в соответствии с вашими печатными требованиями

Вы нашли "Go-To" источник для змеевиков медных труб, труб и заказных работ по намотке для всех ваших приложений теплопередачи и управления жидкостями.Обладая более чем двадцатилетним опытом работы в этой области, мы специализируемся на ваших теплообменных устройствах, резервуарах для отделения масла, конденсаторах, системах отопления, медных трубопроводах или намотки на заказ. Мы продаем медные трубки разных размеров и форм, а также в различных резервуарах и металлических контейнерах в соответствии с вашими печатными спецификациями.

Все образцы приняты на рассмотрение

Независимо от того, является ли ваша катушка спиральной, змеевидной, коаксиальной или полностью настроенной, все конструкции принимаются для проверки.Как жестко вытянутые, так и отожженные гибкие медные трубки, пригодные для формования и намотки. С легкостью передайте на аутсорсинг производство змеевиков из медных труб по индивидуальному заказу или покупайте большие партии медных труб нестандартной и нестандартной длины, включая змеевики с горизонтальной намоткой, водяные трубки и трубопроводы, трубки для охлаждения, DWV и капиллярные трубки. Для каждого вида гибких медных труб запросите ценовое предложение и быстро получите ответ!

Бухты из качественных медных труб на базе производства

Ожидайте, что ваши катушки и фитинги будут соответствовать вашим точным спецификациям заказа с точностью до +/-.020 ". Объекты CTCG управляются собственником и управляются системой ERP. Наша основная услуга - создание змеевиков из практически любого материала для всех ваших потребностей в теплопередаче и управлении жидкостями. Безупречно простые конструкции вплоть до сложности университетских исследований. тепло приветствуем.

Повторяемость и устойчивость

CTCG использует приспособления и инструменты, которые позволяют быстро производить бухты медных труб.Наша обширная коллекция станков и опытных инженеров, а также запатентованные технологии и большое рабочее пространство делают обработку ваших крупных заказов столь же простой, как и прототипы.

Поставка змеевиков для большинства отраслей промышленности

Медь отвечает самым высоким стандартам качества во многих отраслях; поэтому мы рекомендуем использовать медь для ваших приложений в

  • Аэрокосмическая промышленность,
  • Строительная промышленность,
  • Промышленность по переработке фреона,
  • Медицинская промышленность и
  • Кондиционирование воздуха и холодильная промышленность

Большинство проектов, включая газовые турбины, художественные проекты, диагностическое оборудование, можно легко изготовить за одну-четыре недели (а иногда и быстрее).Проверьте наш текущий инвентарь, чтобы узнать, какие типы трубок можно обслуживать в этом месяце. Компании по всей стране считают CTGC отличным ресурсом, от мастерских до многомиллионных корпораций.

Почему медь?

Медные трубки - идеальный материал для многих применений. Его прочность, простота изготовления и пайки, а также высокая теплопроводность неоценимы в процессе строительства домов и промышленных зданий, особенно для установленного оборудования для охлаждения и кондиционирования воздуха.

Трубки из меди - один из немногих материалов природного происхождения, которые на 100% подлежат вторичной переработке, поэтому при регенерации меди из труб, которые больше не нужны, металл не теряется, что делает их хорошим выбором для будущего.

Есть ли что-нибудь, что, по вашему мнению, требует улучшения? Пожалуйста, напишите нам! Улучшение@coppertubecoils.com

Запросите ценовое предложение у группы Copper Tube Coils

Для немедленной помощи звоните (800) 978-5300

Для получения всесторонней помощи заполните форму ниже

Отзывы
  • «Большое спасибо за все, что вы сделали (особенно за ваше терпение) и первоклассное обслуживание.«
  • «Спасибо за прекрасную работу».

Политика котировок

Каждый запрос предложения требует предоставления как минимум одного отпечатка с указанием размеров, допусков и типа (ов) материала. Мы искренне просим указать единое контактное лицо, а также указать их номер телефона, адрес электронной почты и / или номер факса, чтобы упростить процесс цитирования.

Как быстро сэкономить деньги
  • Будьте очень внимательны.Чем больше информации вы соберете о своих катушках, тем быстрее и дешевле (обычно!) Будет ваше предложение. Четкие отпечатки со стандартными обозначениями значительно сокращают время цитирования.

  • Планируйте консервативно. Срок выполнения работ может занять от 1 до 4 недель в зависимости от сложности вашего проекта. Твердый диапазон поставки будет предоставлен после получения вашего предложения.

  • Задайте вопросы. Если ваша цитата ниже или выше, чем вы ожидали, не забудьте узнать причину.Иногда простое изменение приводит к экономии более 50%.

Форма запроса предложения
  • Получите бухту медных труб для печати
  • Это полный сервис. Наряду с намоткой предоставляются десятки дополнительных услуг.
  • Получите котировки сегодня!

Мы искренне благодарим Вас за предоставленную возможность служить Вам! Чтобы получить более быстрое и подробное предложение, заполните длинную форму.

Получить предложение!

Преимущества CTGC

Поскольку CTGC представляет несколько компаний с разнообразными навыками и оборудованием, ваши трубные изделия могут быть изготовлены быстро, используя широкий спектр знаний, не ограниченных стенами. Благодаря услугам от пайки, резки и формовки медных трубок до производства теплообменников и змеевиков для десятков отраслей, ваш сложный проект может быть передан на аутсорсинг без проблем.Если у вас есть специальные корпуса, приспособления или фитинги, прикрепленные к вашей конструкции, эти элементы можно обработать одновременно с изготовлением катушки, чтобы упростить и облегчить заказ.


ТРУБКА из чистой меди 99,9% Chenier, одна или две трубки длиной 12 дюймов

Трубка позволяет создавать невероятно интересные украшения. Отлично подходит для создания таких деталей, как застежки для трубок и шарниры.Используйте как эффектную скобу для подвесок, которые скользят по проволоке или цепи. Нарежьте ювелирной пилой и сделайте бесшовные безели для кабошонов и ограненных камней.

Выберите одну или две трубки. Купите два и СЭКОНОМЬТЕ!

Использует:
Браслеты
Простые и красивые бесшовные лицевые панели
Скользящие дужки
Шарниры на костяшки
Кольца
Серьги
Скульптура из проволоки
Соединительные кольца
Цепи

При заказе:
При заказе более одного товара в моем магазине добавляйте каждый из них. cart, чтобы объединить ваши заказы в один.Как только все желаемые продукты / размеры / количества окажутся в корзине для покупок, завершите заказ, оплатив сразу все товары в корзине. Это сэкономит на стоимости доставки.

Отрезы:
Эта трубка доступна только длиной 12 дюймов. Его нельзя разрезать на заказ.

Доставка:
Заказы отправляются по почте на следующий рабочий день после оплаты. Сюда не входят выходные и федеральные праздники США. Комбинируйте товары в одном порядке, чтобы объединить стоимость доставки.

Если вы хотите страхование или подписание вашего заказа, пожалуйста, свяжитесь со мной перед оплатой, и я смогу отправить обновленный счет, включающий эти услуги.

99,9% МЕДНАЯ БЕСШОВНАЯ ТРУБКА
ПОЛУЖЕСТКАЯ
Внешний диаметр x внутренний диаметр x толщина стенки
Внешний диаметр 2,90 мм (0,14 дюйма) x 2,08 мм (0,082 дюйма) x 0,41 мм (0,016 дюйма) СТЕНКА
4,1 мм (. 161 дюйм) x 3,0 мм (0,118 дюйма) x 0,51 мм (0,020 дюйма) СТЕНА
Внешний диаметр 6,35 мм (0,250 дюйма) x 5,54 мм (0,218 дюйма) x 0,41 мм (0,016 дюйма) СТЕНА

* * TIP
Гибка трубки без перегибов
> Отожгите трубку, чтобы она легче сгибалась.
> Выберите проволоку, размер которой не превышает 2/3 внутреннего диаметра трубки. Проволока будет использоваться для облегчения изгиба трубки.
> Смажьте проволоку пчелиным воском или Easy Lub. Это поможет удалить проволоку из трубки после сгибания.
> Вставьте проволоку в трубку, чтобы она действовала как оправка.
> Осторожно оберните трубку вокруг оправки, чтобы получить желаемый изгиб.
> Если оправочная проволока изгибается при изгибе трубки, это предотвратит ее перегиб.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *