Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

СОБСТВЕННЫЕ ЧАСТОТА И ДЛИНА ВОЛНЫ АНТЕННЫ

СОБСТВЕННЫЕ ЧАСТОТА И ДЛИНА ВОЛНЫ АНТЕННЫ

Идея самостоятельного изготовления прибора основана на разработке инженера Харченко. Антенна действовала в дециметровом диапазоне (ДЦВ), популярном в конце прошлого века. Это аналог апертурной антенны, основанной на зигзагообразном облучателе. Аккумуляция сигнала происходит с помощью плоского рефлектора (сплошного или решётчатого экрана – рамки из токопроводящего материала), превосходящего по размеру вибратор не менее чем на 20%.

Для самостоятельного изготовления потребуется учёт геометрических характеристик и подбор конкретного материала.

Схема антенны Харченко

Телесигнал передаётся при помощи волн с горизонтальной поляризацией. Упрощённый вариант антенны представлен в виде двух горизонтальных петлевых вибраторов с параллельным соединением их между собой, но разъединённых в месте, где подключается фидер (кабель). Габариты были указаны в статье Харченко «Антенна диапазона ДЦВ», а расчёт антенны производится по предложенным автором формулам.

харченко

Материалы и инструменты для изготовления антенны Харченко

  • решётка для гриля;
  • аэрозольная автомобильная краска;
  • растворитель или ацетон;
  • сверла для дрели;
  • коаксиальный телевизионный кабель (не больше 10 метров);
  • ПВХ труба ХВ 50 см с диаметром 20 мм;
  • дюбеля из металла под гипсокартон;
  • медный провод для вибратора с диаметром от 2 до 3,5 мм;
  • 2 тонкие пластинки из металла.

Инструменты для работы:

  • паяльник на 100 Вт;
  • шуруповёрт и насадки;
  • термоклеевой пистолет;
  • кусачки, плоскогубцы, молоток;
  • карандаш, рулетка, молярный нож.

Вибратор можно изготовить из цветных металлов (меди, алюминия) и сплавов (как правило, из латуни). Материал может быть в виде проволоки, полосок, уголков, трубок.



Проводим расчёты

Для изготовления антенны Харченко необходимо проведение точного расчёта с применением калькулятора или формул. Используя подобную технологию, можно рассчитать установку антенны даже при слабом сигнале – около 500 МГц.

Вначале необходимо узнать частоту двух пакетов телевещания DVB-T2 в своей местности. Это можно выяснить на сайте интерактивной карты ЦЭТВ. Там нужно найти ближайшую телевышку, а также доступное вещание (один или два пакета каналов) и какие частоты используются для этого.

После выяснения значений частот пакетов рассчитывается длина сторон квадрата конструируемой антенны-приёмника.

Чертёж и схема антенны составляются на основе частоты передачи сигнала. Для её измерения используют Герцы (Гц) и обозначают буквой F.

Как пример можно использовать частоту телевещания первого и второго пакетов в городе Москва – 546 и 498 мегагерц (МГц). Поэтому следует использовать двухдиапазонную антенну.

Калькулятор

Расчёт выполняется по формуле: скорость света/частота, то есть: С/F = 300/546 = 0,55 м = 550 мм. Аналогичным образом и для второго мультиплекса: 300/498 = 0,6 = 600 мм.

Размеры длины волн – соответственно 5, 5 и 6 дм. Для их приёма необходима антенна диапазона ДМВ, называемая дециметровой. После этого очень несложно высчитывается ширина волны в поперечнике, проецируемая на приёмник. Она составляет 1/2 длины, соответственно 275 и 300 мм на первый и второй пакеты.

Антенна Харченко

Чтобы осуществлялся качественный приём цифрового сигнала, каждое ребро биквадрата должно быть размером в половину ширины волны в поперечнике. Для изготовления лучше использовать алюминиевую жилу или медную трубку. В идеале лучше использовать медную проволоку (3-5 мм) – она имеет устойчивую геометрию и отлично гнётся.

Расчет антенны Харченко для цифрового ТВ: калькулятор и методы создания:

Расчет и изготовление антенны Харченко для Цифрового ТВ (DVB-T2) своими руками Расчет и изготовление антенны Харченко для Цифрового ТВ (DVB-T2) своими руками Расчет и изготовление антенны Харченко для Цифрового ТВ (DVB-T2) своими руками Расчет и изготовление антенны Харченко для Цифрового ТВ (DVB-T2) своими руками Конструктивные особенности и изготовление антенны Харченко Расчет и изготовление антенны Харченко для Цифрового ТВ (DVB-T2) своими руками

Улучшение скорости интернет-соединения антенной Харченко

Сегодня цифровое телевидение идет рука об руку с интернет технологиями. Среди любителей телевидения есть зрители, предпочитающие просмотр с монитора компьютера через интернет. Но для этого требуется высокая скорость, т.к. в интернет-вещании цифровой сигнал не кодируется и информация передается в большом объеме.

Эта проблема актуальна лишь для владельцев 3G-модемов, которые и будут рассматриваться:

  • У владельцев 4G-модемов при крайне слабом соединении обмен информации со скоростью 5+ Мб/сек, что лишь заставит дольше ждать загрузку игры или фильма.
  • Техническая скорость 3G-модемов (3-6 Мб/сек) является пограничной для использования современных интернет функций. При слабом принимаемом сигнале скорость в 3G-сети не более 1 Мб/сек, при которой уже невозможно смотреть прямую трансляцию в Full-HD качестве или находиться в онлайн-играх с хорошей графикой.

Антенну Харченко своими руками поможет увеличить скорость соединения при большой удаленности компьютера от телевизионной вышки и решить проблему описанных выше неудобств. Для модема не требуется основательно соблюдать точность при ее сборке и погрешность лишь незначительно ухудшит скорость.

Расчет

3g-модемы работают на частоте 1.9 — 2.1 ГГц, с учетом которых и потребуется изготовить универсальный приемник. Принцип вычисления сторон биквадратов тот же, что и для просмотра цифрового телевидения, вместо частот мультиплексов выступают минимальное и максимальное значение частотного диапазона.

В котором работают модемы:

  • ƛmin = 300/2100 = 0.143 м = 143 мм;
  • ƛmax = 300/1900 = 0.158 м = 158 мм.

Выше сообщалось, что длина стороны биквадрата (зигзага) составляет половину от проецируемой на приемник ширины волны в поперечнике, или ¼ ее длины.

В результате получается:

  • 143/4 = 35.75 мм для сторон, укороченных разрывом;
  • 158/4 = 39.5 мм для двух других сторон.

Сборка

Собирается приемник по той же схеме, рассчитанной для цифрового ТВ. На случай отсутствия паяльного инструмента можно использовать крепеж. Концы обеих заготовок соединяются токопроводящим элементом. Конструкция для работы 3G-модема готова.

Читайте так же:
Деревянные кровати с кованными элементами

Осталось изготовить рефлектор, для которого действуют те же правила, что и при изготовлении антенны, улавливающей DVB-T2 сигнал. Расстояние между рефлектором и приемником составит L = 158/7 = 22.57 мм или 2.5 см. Учитывая малое расстояние, не следует уповать на допустимую погрешность, создаваемую толщиной проводника. Рекомендуется именно такое расстояние между ним и рефлектором. К готовой антенне припаивается кабель сопротивлением 50 — 65 Ом в любой точке приемника.

Подключение

За редким исключением, в 3G-модемах отсутствует разъем и к ним невозможно использовать внешние антенны. Если он есть — к кабелю подключается штекер и все готово. При его отсутствии нужно разобрать модем. К одному из контактов, соединенных с USB-входом, припаивается жила кабеля, а провод от рефлектора — к массе (внешней стороне входа).



Сборка антенны

Изготовление антенны Харченко для цифрового телевещания предполагает следующие поэтапные действия:

  1. Определяется поляризация и частота волны. Конструкция должна быть линейной.
  2. Для изготовления биквадратной антенны-приёмника в качестве материала используется медь. Все элементы располагаются на углах, одним из них они должны соприкасаться. Для горизонтальной поляризации конструкция должна быть расположена вертикально. При вертикальной поляризации устройство укладывается на бок.
  3. Медный провод измеряется и берется необходимой длины (+1 см). Подойдёт медная или алюминиевая трубка (диаметр 12 мм). Очищается изоляция с медной жилы. Выравнивается молотком на твёрдой поверхности. Отмеряется середина и загибается на 90 градусов. Если есть тиски, то проволока зажимается и выравнивается в них. Изгибы делаются по рассчитанным размерам.
  4. На одном конце отрезается маленький фрагмент под углом 45 градусов для образования заострённого наконечника. Загибается второй конец, такая же процедура проделывается на нём. Оба квадрата можно при этом немного отогнуть. На центральных внутренних изгибах при помощи надфиля протачиваются маленькие пропилы. Тогда можно будет стянуть эти два свободных конца и закрепить их тонкой проволокой из меди.
  5. Потребуется паяльник, а также жидкая канифоль или флюс для залуживания серединных изгибов. Это проделывается с каждой стороны медного провода.
  6. Выполняется зачистка коаксиального кабеля на 4-5 см. Оплётку или внешний проводник скручивают в один провод и обматывают вокруг одного из изгибов. Припаивают его к медному проводу. Зачищается изоляция внутреннего проводника и аналогично обматывается вокруг следующего изгиба. Припайка должна выполняться осторожно, поддерживая изоляцию плоскогубцами, потому что от нагрева она может съехать в сторону. Вначале нагревается рамка в месте запайки, а потом только проводник.
  7. Проводка кабеля фиксируется при помощи нейлоновой стяжки, обезжиривается растворителем. Участки запайки изолируются горячим клеем с помощью пистолета. Для исправления дефектов клеевого образования можно использовать фен.

Визуально внутренние центральные углы конструкции, напоминающей восьмёрку, должны находиться поблизости друг от друга (10-12 мм), но не соприкасаться. При ошибке во время выгибания контура даже на 1 мм может произойти искажение картинки.

Приёмник должен находиться от рефлектора на расстоянии, рассчитанном по формуле: длина волны/7. Антенна размещается в направлении ретранслятора.

Как произвести правильные расчеты и изготовить антенну Харченко, показано в этом видео:



zen.yandex.ru

В одной из предыдущих статей я как-то упоминал свою рамочную антенну (ссылку приведу ниже), сравнивая с ней один из магазинных экземпляров. К сожалению, спустя несколько месяцев, она стала плохо принимать сигнал, с чем это связано сказать не могу – не знаю. Но решил “скрутить” другой вид – зигзагообразную, или антенну Харченко.

Как сделать антенну Харченко для цифрового ТВ своими руками

В удаленной местности возникают проблемы с телеведением DVB-T2. Сигнал повреждается, проходя длинное расстояние или же при встрече преград на пути. Во время установки антенны учет этих факторов необходим, чтобы увеличить качество картинки на экране. Установить такую антенну по силам рядовому обывателю.

Исходные данные для изготовления антенны К. П. Харченко

Для корректной работы будущей антенны важны размеры. Сама зигзагообразная антенна состоит из двух квадратов, соединенных между собой в одном стыке и объединяющихся в форме восьмерки. Рефлектор — дополнительная часть устройства, усиливающая сигнал. Выглядит он как сетка с поперечными прутьями и ободом по периметру. Крепится изолятором/кабелем к изогнутому проводнику. Поиск чертежа для наглядности и калькулятора для подсчета данных легок. Стоит вбить в поиск: «Антенна Харченко для цифрового ТВ своими руками расчет» и калькулятору сопутствует чертеж. Итак, важно замерить:

  1. Диаметр проводника, из которого состоит биквадратная часть конструкции.
  2. Полную длину изделия: с вершины одного квадрата до конца другого.
  3. Диагональ квадрата. Квадраты идентичны между собой.
  4. Расстояние между двумя изгибами проводников на месте соединения концов.
  5. Длины сторон. Они в идеале совпадают, так как имеряются в квадрате.
  6. Длину и ширину рефлектора.
  7. Длину кабеля/изолятора, соединяющего биквадрат и рефлектор.

Расчеты обязательно проводятся на калькуляторе, чтобы не было ошибок. Они критичны для результата. Часть замеров связана с длиной волны вещательного сигнала и должна четко быть рассчитана. Однако погрешность в 2-3 миллиметра не помешает передавать сигнал. Аккуратно нужно изгибать зигзагообразный контур, он отвечает за чистоту картинки.

Читайте так же:
Инструкция по применению микрометра

Модель для мобильного телефона

Самодельная антенна предназначается и для телефонов, но делается в таком случае отдельно. Материалы продаются в хозяйственном или строительном магазине:

  • медная проволока диаметром 2-3 мм;
  • кабель длиной 50 см для подключения к девайсу;
  • разъем F типа;
  • при желании возможна установка рефлектора, тогда дополнительно понадобятся: изготовленный из проволоки рефлектор, стяжки, болт длиной 50 мм.

Размеры различаются, за основу взять можно следующие:

  • длина стороны квадрата 80 см;
  • полное расстояние между углами квадратов 226 см;
  • при наличии рефлектора, крепить нужно не менее, чем на 40 см от зигзагообразной рамки.

Прочие размеры высчитываются на онлайн калькуляторе. Сборка схемы происходит следующим образом. Из медной проволоки формируются квадраты, место соединения окончаний проводника подскажет калькулятор. Зазор между внутренними углами тоже следует из вычислений. К середине биквадрата крепится разъем F типа. При установке рефлектора, следить за длиной разъема: не меньше 40 см. Стяжкой прикрепляется разъем к болту, прикрученному заранее на рефлектор. Предварительно стоит припаять к разъему кабель, чтобы соединить конструкцию с телефоном.

Модель для модема мобильного интернета

В условиях отдаленного расположения от базовой станции постоянные проблемы со скоростью мобильного интернета. Конструкция антенны Харченко для модема способна ускорить сеть. Устройство неизменно и представляет собой то же, что и стандартная модель. Опираются при сборке на частоту модема. Она связана с длиной сигнала по физической формуле. Таким образом, для частоты в 2.1 кГц размер стороны квадрата составляют 53 мм.

как сделать антенну для цифрового тв

Антенна представляет собой двойную конструкцию квадратов, соединенных пайкой. На это же место присоединяется кабель. Опять же, по желанию возможна установка рефлектора. Стоит учитывать расстояние между приемным устройством и рефлектором, чтобы девайс работал соответственно. Можно использовать предмет нужного масштаба, чтобы разделить рефлектор и двойную конструкцию. Уже после снятия замеров и сборки деталей, они скрепляются термоклеем.

Так как на модеме нет разъема для подключения кабеля, прибор обматывают проволокой и только затем через кабель соединяют с антенной. Если модель модема подразумевает разъем под кабель, то соединение устанавливается переходником.

Расчет антенны

Расчет нужных параметров для усиления сигнала DVB T2 делается в специальных программах или онлайн калькуляторах. Оба варианта дают рабочий результат. Перед этим открывается интерактивная карта с расположением доступных телевышек. Отыскивают ближайшую вышку в зависимости от своего месторасположения и открывают меню. В ниспадающем списке доступна информация о частоте вещания, которая играет центральную роль в замерах, она и нужна для следующих онлайн подсчетов.

как сделать антенну для цифрового тв

Сборка антенны для DVB T2

Когда нужные детали отмерены и приготовлены, нужно собрать агрегат. Делается это аккуратно, потому что финальный результат влияет на передачу сигнала.

Описание конструкции

На деревянной рейке фиксируется биквадратная часть антенны, закрепленная в месте пересечения двух фигур. К этой же точке подключается кабель, его протягивают к телевизору или другому устройству. С обратной стороны к рейке крепится рефлектор — поперечные металлические прутья, усиливающие поступающий сигнал. Коаксиальный кабель прижимают к стороне квадрата, в зависимости от стороны, с которой подключен. Зажимается изолентой для фиксации и проводимости.

как сделать антенну для цифрового тв

Ориентировка и подключение антенны

Телевидение вещается с помощью комбинации электрических и магнитных волн. Одна поперечная, а вторая продольная. Наложение составляет поперечно-продольную, которая распространяется в двух направлениях — горизонтальном и вертикальном. Это происходит в форме двух синусоид, перпендикулярных друг другу. Каждый виток несет в себе положительный или отрицательный заряд. Расположение объектов в цепи передачи сигнала следующее:

  1. Телебашня, она передает электромагнитное излучение.
  2. С края положительно заряженного крыла антенны к центру идет вектор силы тока. В обратном направлении движется напряженность.
  3. Следующее крыло несет отрицательный заряд. И сила тока течет к концу антенны. В том же направлении протягивается вектор напряженности электромагнитной волны.

Сигнал с антенны отрицательным витком поступает к устройству.

антенна

Тестирование самодельной антенны

Финальный шаг в установке девайса — калибровка устройства для выяснения работоспособности. Подключается кабель к ресиверу, далее надо включить приемник и ТВ. Затем действовать по инструкции:

  1. Открыть главное меню приемника и выбрать пункт «автоматический поиск каналов». Процесс поиска занимает 1-3 минуты.
  2. Включают канал, и оценивают качество картинки. Подключить каналы можно вручную, для этого вводится частота в предложенное поле, если появились проблемы с автоматическим поиском.

Если качество изображения устраивает, то антенна установлена верно.

Модель Харченко — доступный способ увеличить приходящий сигнал и улучшить качество картинки на экране. Конструкция легка в изготовлении и с ней легко разобраться за час, при умении обращаться со столярными инструментами. Зато результат порадует действенностью и качеством.

Расчет антенны харченко для dvb t2

Как рассчитать длину антенны по частоте? Самодельная антенна для цифрового телевидения Т-2.

Антенна для приема цифровых сигналов, рассчитанная и собранная инженером Харченко, чисто внешне выглядит как обычный двойной квадрат, изготовленный из толстого медного провода. Своими незамкнутыми углами эти квадраты объединяются в общий контур, а к зоне их стыковки подпаивается отвод телевизионного кабеля (рисунок ниже).

Читайте так же:
Замена жидкости в домкрате

Классическая дмв антенна Харченко своими руками изготавливаемая в домашних условиях, помимо двух квадратов, содержит в своем составе отражатель из проводящего материала (он позволяет повысить показатель эффективности направленного приёма).

При соблюдении ряда условий такая антенна может использоваться для приема сверхвысоких частот мобильных каналов в формате 3g, в частности.

Дециметровый вариант

Особенностью конструкции антенны Харченко является фиксированное соотношение между периметром каждого из ее двух квадратов и длиной принимаемых волн (они должны быть равны). Для получения нужной напряженности наведенного поля также важно правильно подобрать диаметр провода рамки.

Поскольку эфирное вещание ранее было ориентировано на метровый диапазон, для приема такого сигнала потребовался бы провод диаметром порядка 12 см. В этом случае зигзагообразная антенна получалась слишком громоздкой и неудобной в эксплуатации, а ее размеры не позволяли бы пользоваться ей в домашних условиях.

Второе свое рождение зигзагообразные антенны Харченко пережили в момент появления эфирного вещания в дециметровых диапазонах.

Дополнительная информация. Рассчитанная на приём ДМВ сигнала зигзагообразная антенна должна иметь фиксированные размеры, которые будут рассмотрены в следующих разделах.

Волновое сопротивление, на которое рассчитываются такие самодельные конструкции, составляет обычно порядка 50 Ом. Этот показатель, тем не менее, хорошо согласуется с типовой коаксиальной линией с соответствующим параметром, равным 50-ти (75-ти) Омам. Для расширения полосы пропускания телевизионного сигнала такая антенна изготавливалась не из простой проволоки, а из плоской медной или алюминиевой шины, отдельные части которой соединялись в биквадрат посредством заранее отобранных алюминиевых заклепок (фото ниже).

Изделие из шины на заклепке

В местах сочленения полос из меди антенна диапазона ДМВ дополнительно пропаивалась; при этом за ее длину принималось расстояние между заклепками. В тех случаях, когда с целью уверенного приема приходилось пользоваться стандартным антенным усилителем, разработчики обходились без второго квадрата (для уверенного приема достаточно было и одного).

Исполнение в стандарте DVB-T2

Цифровое вещание, обозначаемое стандартом «dvb t2», ведется, как известно, на частотах дециметрового диапазона, соответствующих ТВ каналам с 21 по 69-ый, с использованием формата «мультиплекс». Во многих городах России местные телевизионные станции постепенно переходят на формат вещания тв dvb, что вызывает определенный интерес к обеспечению его уверенного приема.

В связи с этим пользователь обязан знать, что самодельная конструкция для т2 должна иметь те же размеры, что и классическая антенна для дециметрового цифрового вещания.

Важно! Современные телевизионные приемники, в комплект которых входит антенна для цифрового сигнала, при близком расположении передающей станции могут ослаблять его.

В особых ситуациях, когда передатчик для т2 диапазона находится совсем близко, при использовании старой рамочной конструкции придется либо полностью снять второй квадрат (или экран), либо выбрать менее чувствительный усилитель.

В качестве вариантов изготовления дцв конструкции можно выбрать следующие решения:

  • Сделать совершенно новое приемное устройство для t2 своими руками;
  • Попробовать соорудить комбинированную антенну, содержащую элемент в виде окружности из проволоки длиной 55,5 см (смотрите фото ниже);
  • С ее помощью можно будет принимать все известные форматы (включая 3g мобильной связи).

Второй из этих способов изготовления антенны для цифровой связи подробно рассмотрен в следующем источнике https://elquanta.ru/antenna/kharchenko.html.

В том случае, когда нужно изготовить конструкцию для приема сигналов Интернета, включая каналы Bluetooth, WiFi (3g, 4g) или мобильной связи, работающие на сверхкоротких волнах, габариты такой антенны будут совсем миниатюрными.

Размеры антенны для 3g из-за высокой частоты будут ограничены длиной в 10 сантиметров, а все возможные разновидности самодельного изделия можно будет собирать, используя один и тот же чертеж.

Существенные различия, касающиеся всевозможных вариантов исполнения миниатюрной антенны (для Bluetooth или для сотового телефона), проявятся только в размерах самой приемной конструкции.

Дополнительная информация. При необходимости расчета такой антенны вы можете использовать онлайн-калькулятор.

Порядок расчета в этом случае задается методикой использования конкретного сетевого ресурса (эти методики широко представлены в сети как для т2, так и для других форматов тв сигнала).

ДМВ антенна

После того, как произведены расчеты антенны Харченко для телевизора, можно будет переходить к ее изготовлению своими руками.

Для того чтобы сделать антенну качественно, обязательно потребуются следующий материал и инструменты:

  • Толстый одножильный провод (лучше, если он будет медный);
  • Электропаяльник, обычные плоскогубцы, а также линейка и быстро схватывающийся клей;
  • Отрезок кабеля с Rволн., равным 50-ти Омам;
  • Фольгированный стеклотекстолит, старый DVD (CD) диск и/или, в крайнем случае, банка из-под шпрот (они нужны для изготовления отражающего экрана зигзагообразной антенны).

И, наконец, следует изготовить особую прокладывающую стойку, задающую нужное расстояние между шиной антенны и экраном (в качестве такой прокладки может использоваться крышка бутылки из пластика).

Читайте так же:
Как выбрать строительный фен и не ошибиться

Расчет и изготовление зигзагообразной антенны Харченко своими руками для приема сигнала DVB T2 цифрового ТВ Расчет и изготовление зигзагообразной антенны Харченко своими руками для приема сигнала DVB T2 цифрового ТВ

Теоретическая часть

действительно, если слегка погрешить против истины и использовать то, что антенна в пределах одного диапазона и правда очень широкополосна, то она вполне приемлимо работает с кабелем 50 или 75 ом без специальных мер согласования и настройки. Но, если рассмотреть всё детально, то выясниться, что сопротивление антенны очень сильно зависит от формы рамок и, конечно, от их размера. Например на графике справа кривые импеданса биквадрата в зависимости от физического размера рамок. А мы уже знаем, что антенна очень широкополосная и успешно может работать не только на резонансной частоте но и вблизи неё. Поэтому иногда биквадраты называют не резонансной антенной, а диапазонной. Угол “a” – физический угол между вертикалью и элементами рамок.

Будет интересно➡ Как проверить конденсатор при помощи мультиметра

В этом конкретном случае угол 45 грудусов, тоесть по форме рамки представляют собой идеальные квадраты. На графиках можно увидеть, что при точном соответствии периметра рамок длинне волны (сторона квадрата равна 0,25 периметра) их импеданс лежит в пределах 50-60 ом. Если же сторону квадрата увеличить до 0,33, то сопротивление вырастает до 120 ом. При этом просчитанно, что максимальный коэффициент усиления биквадрата и наилучшие направленные свойства будут при длинне стороны квадрата равной 0,375. Конечно, сопротивление при этом возрастает многократно – до 600-700 ом, что конечно же много даже для нашей идеи. На втором графике, слева, зависимоcти сопротивления от угла “а”. Если рассмотреть график сопротивления при длине стороны квадрата равной 0,25 периметра – пряморезонансной, но при угле стороны к вертикали равном 60 градусов, то мы обнаружим, что сопротивление биквадрата, или антенны Харченко, составит не 50 ом, а 100!


Антенна Харченко большого размера.

Таким образом мы получаем антенну круговой диаграммы направленности с минимальными сложностями в изготовении и настройке. Если одну антенну повернуть на 90 градусов не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости, то получаем антенну круговой поляризации и круговой диаграммы направленности. Простейший расчёт покажет вам, что для образования угла в 60 градусов между вертикалью и полотнами сторон ромба (при периметре равном длине волны, в нашем случае 2000 мм) высота биквадрата должна быть 1000 мм, а расстояние между крайними точками 866 мм.

Сопротивление одной такой “биквадратины” составит 100 ом. Для получения круговой диаграммы направленности два биквадрата размещаются под углом 90 градусов между собой и соединяются между собой с помощью четвертьволнового трансфоматора-фазовращателя из кабеля сопротивлением 50 Ом. С учётом коэффициента укорочения (для RG-58) это отрезок 34,2 см. Вы, наверное, уже успели заметить мою любовь к медному проводу и канализационным трубам? Так вот и правда, я не знаю материала лучше для моделирования и практического изготовления антенн УКВ диапазона.

Хотя конечно всё описанное ниже можно заменить на вашу собственную конструкцию из дерева, например или другого имеющегося в наличии изоляционного материала, а провода на трубы или полоски жести или оцинковки. не забудьте, что есть простой способ оценить качество материала для диэлектрика антенны .

Если бы я не был в юности радиотехником, я бы просто повторил почти повсеместно повторяемую фразу, что усиление антенны Харченко составляет 6-8 дБ. Но посколько я в вопросе разбирался, то могу заявить, что усиление одной антенны Харченко (когда она 50-ти омная) не будет более 4 дБ. В нашем случае, когда сопротивление одной антенны выше и КНД лучше, может чуточку больше. Выигрыша в усилении от двух антенн формирующих круговую диаграмму направленности не будет, но можно смело заявить что в этой антенне, назовём её условно “два бриллианта” (по внешнему виду) усиление будет не менее 4 дБ во всех направлениях.

Итак, переходим к конструкции. В связи с тем, что пластиковые трубки-палочки от воздушных шариков из “Макдоналдс”а уже не годятся, в голову пришла мысль использовать пластиковые палки от детских лыж из которых старший внук уже вырос, а младшая уже не захочет красного цвета. Длина и диаметр подходят, только цвет подкачал…

Антенна Харченко для цифрового ТВ (DVB T2) своими руками

Цифровые сигналы известны всем уже долгое время. Все телеорганизации перешли на новый формат. Аналоговые телевизионные устройства отошли в сторону. Но несмотря на это достаточно многие находятся в рабочем состоянии и могут прослужить не один год. Для того чтобы устаревшее оборудование доработало отведенный эксплуатационный срок, при этом присутствовала возможность просмотра цифрового вещания, потребуется подключить DVB-T к телеприемнику и ловить сигналы волны зигзагообразной антенной.

Для тех, кто желает сэкономить семейный бюджет и при этом получить качественное телевизионное вещание, необходимо обратить внимание на антенну Харченко для цифрового ТВ своими руками.

Антенна Харченко для цифрового ТВ (DVB T2) своими руками

Это уникальная конструкция известна длительное время, но нашла себя относительно недавно.

Читайте так же:
Как сделать бензопилу бесшумной своими руками видео

Принцип работы антенны для цифрового телевидения

После того, как появилась радиосвязь, актуальность применения антенного устройства увеличилась. С 60-х годов ХХ столетия на то время узнаваемый инженер Харченко выставил напоказ конструкцию из 2 ромбов. Такое устройство позволяло ему ловить эфиры США.

Это двойной квадрат из толстой медной проволоки. Квадраты соединяются за счет незамкнутых углов между собой, в этом месте подсоединяется кабель от ТВ. Для повышения направленности сзади монтируется решетка из материала, способного проводить ток.

Периметр квадратов равен длине волны, на которую настраивается прием. Около 12 мм должен составлять диаметр проволоки для трансляции от 1 до 5 телеканалов. Конструкция получается далеко не компактная, в случае сборки для радиосвязи и ТВ метрового диапазона до 12 каналов.

Антенна Харченко для цифрового ТВ (DVB T2) своими руками

Чтобы облегчить устройство, задействовалась прокладка 3 проводами меньшего сечения. Несмотря на это размер и масса оставались внушительными.

Второе дыхание рассматриваемая антенна получила, когда появилось эфирное вещание в ДМВ диапазоне. Большинству известны ромбы, треугольники и прочие самодельные фигуры в виде антенных устройств для получения сигнала дециметровых волн. Такого плана антенны весели на балконах, окнах как частных домов, так и многоэтажных сооружений.

В начале нулевых американский профессор Тревор Маршалл выступил с предложением использовать данную конструкцию в сетях Bluetooth и Wi-Fi.

Биквадратная антенна – это также антенное устройство советского инженера. Данный вариант создается по тем же принципам, что и обычный биквадрат. Отличительной чертой является то, что в вершинах квадратов вместо углов находятся дополнительные квадраты.

Антенна Харченко для цифрового ТВ (DVB T2) своими руками

Что касается размеров данных квадратов, они идентичны обычным. Это позволяет избежать дополнительных вычислений. Достаточно задействовать расчет стандартного биквадрата.

Напомним, что провода в том месте, где они пересекаются, требуют изоляции друг от друга.

Необходимые материалы и инструменты

Телевизионная антенна Харченко для DVB T2 своими руками достаточно экономна. Для того чтобы собрать конструкцию, потребуются такие детали как:

  • Проволока;
  • Коаксиальный кабель;
  • Деревянная рейка.

Что касается инструментов: плоскогубцы, молоток, острый нож. В случае, если антенное устройство вы планируете прикрепить к стене или другой поверхности, вероятней всего потребуется дрель для крепления.

Антенна Харченко для цифрового ТВ (DVB T2) своими руками

Расчет антенны

Перед тем как приступать к созданию конструкции, потребуется провести расчет антенны Харченко. Это позволит с максимальной точностью собрать эффективное устройство. Размеры зигзагообразной антенны DVB T2 отыгрывают весомую роль в увеличении приема сигнала.

Поскольку технологии шагнули вперед, теперь отсутствует необходимость листать справочники, отыскивать формулы для вычисления габаритов. А тем более проводить сложные математические вычисления для того, чтобы правильно разработать эскиз или же будущий чертеж.

Достаточно открыть онлайн-калькулятор для расчета антенны Харченко. Выбираем номер канала для двух мультиплексов. Чтобы узнать эту информацию, откройте интерактивную карту цифрового ТВ, найдите ближайшую к вам телевышку и кликните на неё.

Антенна Харченко для цифрового ТВ (DVB T2) своими руками

После этого получаете информацию: о необходимой длине медного провода, его сторонах, диаметре.

Антенна Харченко для цифрового ТВ (DVB T2) своими руками

Сборка антенны Харченко для цифрового ТВ

Пошаговая инструкция, которая позволит оперативно собрать своими руками антенну Харченко для цифрового телевидения:

  1. Определите поляризацию и частоту волны. Устройство должно быть линейным.
  2. Биквадратный тип антенного устройства в виде зигзага изготовляется из меди. Все элементы расположены на углах, одним из них они соприкасаются. Для поляризации горизонтального типа восьмерка должна стоять стоймя. Если делать вертикальную поляризацию, то конструкция ложится на бок.

Антенна Харченко для цифрового ТВ (DVB T2) своими руками

  1. Сторона квадрата рассчитывается по специальной формуле – длина волны, которая поделена на четыре.
  2. Представьте конструкцию, она должна быть овальной формы, при этом стянута по центру поперек большей стороны. Бока не соприкасаются, но находятся в непосредственной близости друг к другу.
  3. Антенный кабель подводим к точкам сближения с обеих сторон. Потребуется заблокировать одно направление диаграммы, для этого монтируется плодный экран, изготовленный из меди, он будет находиться на удалении 0,175 от длины рабочей волны. Его следует насадить на оплетку кабеля.

Антенна Харченко для цифрового ТВ (DVB T2) своими руками

Что касается рефлектора, то ранее он изготовлялся из текстолитовых плат, которые покрывались медью. Сегодня эту комплектующую производят из металлических пластин. Именно по такому принципу и делается конструкция для приема цифрового телевидения. Ничего сложного. Все необходимое есть под рукой.

Тестирование антенны

Устройство создано, самое время проверить эффективность проделанной работы. Чтобы протестировать качество приема волнового канала, необходимо подключить антенну к ресиверу. Включите телевизор и приемник.

Откройте главное меню приставки, выберите автоматический поиск каналов. В среднем этот процесс займет всего лишь несколько минут. Найти каналы можно и вручную, но для этого придется вводить их частоту. Чтобы протестировать конструкцию Харченко для телевизора, достаточно просто оценить качество трансляции. Если каналы показывают хорошо, значит, работа выполнена правильно.

Антенна Харченко для цифрового ТВ (DVB T2) своими руками

Как быть, если видны помехи? Поворачивайте телеантенну и следите за тем, улучшается ли качество картинки. Когда оптимальное расположение будет определено, просто зафиксируйте устройство. Естественно, что оно должно быть направлено в сторону ТВ вышки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector