Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими руками

Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими руками Роботы

Что нужно для изготовления антенны двойной квадрат

Сегодня на смену аналоговому телевидению пришло цифровое ТВ. Благодаря новым технологиям люди получили возможность смотреть передачи в отличном качестве, причем существенно увеличилось количество доступных каналов. Для подключения к цифровому ТВ достаточно иметь хороший телевизор, дешифратор и комплектующие, для установки.

Антенна двойной квадрат по внешнему виду напоминает пару соединенных между собой ромбов. Несмотря на примитивность конструкции, она будет довольно хорошо принимать сигнал. Для ее изготовления можно задействовать любой материал, способный проводить ток, например, уголок, металлическую полосу, проволоку, пруты, трубки. Чтобы максимально усилить сигнал следует расположить за парными квадратами отражатель, выполненный, например, из фольги.

Если принято решение своими руками провести все работы, то надо подготовить для такой антенны такие комплектующие:

  1. Wi-Fi адаптер. Кусок кабеля (высокочастотного) предназначенного для подключения Wi-Fi. Его сопротивление должно быть в пределах 75Ом или 50Ом.
  2. Проволоку, выполненную из меди, размер сечения которой варьируется в диапазоне от 1,5мм до 3мм. Она хорошо гнется, поэтому будет задействоваться для проводки. Если не удастся найти медную проволоку, можно использовать стальной материал, сечение которого варьируется в диапазоне от 2мм до 5мм.
  3. Листок текстолита (фольгированного), размером 100мм х 120мм. Его можно заменить листком гетинакса, такого же размера.
  4. Штекер.
  5. Сырье для распорок: деревянные планки, фибергласс, дюралевые трубки.
  6. Инструменты (молоток, паяльник, наждачная бумага и т. д.).
  7. Шест для фиксации антенны на стене дома либо на крыше.
  8. Крепежные элементы.

В разрыв активного элемента, расположенный снизу, осуществляется подключение кабеля (коаксикального), волновое сопротивление которого составляет 75ОМ. Разрыв рефлектора представляет собой двухпроводную открытую линию, которая продолжает линию рамки. Между проводами присутствует расстояние 150мм – 200мм, а также скользящая по линии перемычка, предназначенная для регулировки.

Многие специалисты рекомендуют для этих целей применять оснащенные по краям изоляторами дюралевые трубы. В этом случае вертикальные распорки выполняются из цельного сырья, а расположенные горизонтально элементы разделяются посредством изоляционных вставок.

Что такое антенна харченко и чем она хороша

В 1961 году в третьем выпуске журнала «Радио» была опубликована статья инженера К. Харченко «Зигзагообразная антенна», которая помогла улучшить качество картинки людям, проживающим за зоной уверенного приема. В сфере радиолюбителей она получила названия «ромбовидная», «восьмерка», «биквадрат» или просто «антенна Харченко».

У биквадратной конструкции есть ряд особенностей, которые позволяют ей оставаться популярной на протяжении более полувека:

Антенна двойной квадрат изготовление

Зачищаем примерно 28 сантиметров провода. Зачищать нужно аккуратно, старайтесь не делать на нём царапин и зазубрин, так как они значительно ухудшают проходимость радиоволн.

Далее нужно разметить маркером, 8 частей провода по 35 мм. Затем в размеченных местах, с помощью пассатижей, делаем изгибы под 90°. Делать их нужно как можно точнее, так как неточность даже до миллиметра, может заметно ухудшить усиление антенны.

Теперь в подготовленном листе гетинакса, точно по центру, сверлим отверстие и вставляем туда антенну так, что бы расстояние между ней и пластиной было 15 мм. С обратной стороны с помощью припоя крепим ножку антенны. Отверстие нужно сделать немного больше, что бы запустить туда кусок высокочастотного кабеля для wi-fi.

Далее нужно снять крышку с  wi-fi адаптера и выпаять встроенную антенну, а на её место припаять кусочек высокочастотного кабеля, а второй его конец припаиваем к антенне, просунув провод через отверстие в экране.

Далее крепим wi-fi к обратной стороне экрана при помощи скотча или можно придумать другое крепление, например припаяв к плате что-то вроде скоб. В Принципе антенна двойной квадрат готова, остаётся только её подключить.

Для этого можно использовать удлинительный USB кабель, если вы живёте в квартире, то его понадобится не много, а если в частном доме, то советую вытащить антенну на крышу, предварительно сделав для неё влагозащитный коробок.

Делаем биквадратную антенну в домашних условиях

Самодельная антенна собирается за 30-40 минут. К тому же элементы конструкции изготавливаются из самых обычных материалов, которые с большой долей вероятности уже есть у вас дома или в гараже.

Делаем двойные квадраты

                                                         Узел поворота и управления
антенной.

Как понимаете все нужно
было начинать с начала. Благо дело редуктор в наличии был. Снял и становил на
новый редуктор часть мачты. (Рис 1 позиция А)
 Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими рукамиНа
которую утанавливается телескопическая мачта састоящая из трубы наружним
диаметром 60 мм,
внутренним 50 мми длиной 4 метра. Вторая труба наружним диаметром 42 мм. длиной 4.5 метра. На рисунке 1
показана конструкция узла поворота. Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими рукамиПозиция 1 редуктор 1/60 об/мин. Приводится
в движение редуктор двигателем постоянного тока 48 вольт,
 
у меня сделан блок питания с плавной
регулировкой скорости врещения, что дает в процессе поворота увеличивать и
притормаживать пловно скорость поворота антенны электрически. Передача от
двигателя производится при помощи цепи и двух звездочек (Рис 2). Внизу узла
установлен сельсин на 110 вольт от промышленных станков. Сам редуктор
устанавливается на два швеллера приваренного к несущей пластине, с четырьмя
крепежными болтами на М12. Отверстия под болты видны по углам редуктора. Соама
несущая пластина укреплена в фундаменте (Вверху  Фото 1). Может
показаться, что фундамент мал. Из опыта: на этом фундаменте уже стояли квадраты
на 15 и 10 метровв течении 3 лет, затем стояла КТ-34 в течении 15 лет.

                                Узел стыковки труб и узел
подъема телескопической мачты.

Высокую мачту в моих условиях
ставить довольно проблемотично. Я ограничился мачтой состоящей из двух труб.
Нижняя труба установленная на редуктор длиной 4 метра, вставная труба
длиной 4,5 метра.
На рисунке 1 показан узел стыковки труб.как видно из рисунка нижняя часть (2),
одавается на нижнию трубу. Верхняя часть сделана в виде хомута, с четырьмя
крепежными болтами. Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими рукамиПосле подъема хомут затягивается прочно удерживая верхнюю
трубу телескопа. Чтобы узел сам не проворачивался внизу он крепится к трубе на
три болта М10. Отверстия видны на втором рисунке.  Также на рисунке 2
видны зонты отражающие осадки, (позиция 1) вырезанные из автомобильной камеры .
Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими рукамиПозиция 2 – узел крепления растяжек мачты, ну и позиция 3 – сам узел стыковки
труб. Для крепления растяжек сделаны два хомута, которые одеваются на бум
антенны, и раздвигаются для натяжения растяжек крепящих элементов квадрата(
распорок ), крепление на буме производится затяжкой болтов. Конструкция хомутов
показана на рисунке (Рис 3). Установка данных хомутов показана на (Рис 4)
позиция 1.Спереди для оттяжек устадовлены куски лыжных палок (Рис 4) позиция 2.
материал Д-16 диаметр 16 мм,
длиной около 80 см,
что вполне достаточно. Оттяжки – капроновая бельевая веревка. Также на рисунке
(Рис 4), видна дополнительная площадка,
 на
которой устанавливается антенна для сборки, промежуточная высота. На данной
высоте антенну можно свободно проворачивать, что обеспечивает доступ ко всем
креплениям и распоркам квадрата. На этой же площадке, позже для подъема антенны
устанавливается ромбический домкрат, служащий для подъема антенны. Может быть
несколько долго,зато поднимаю один, неспеша с чуством, с растоновкой (Hi-hi!).
 На фото (Рис 5) изображена площадка,
 с вырезами по краям, для того что бы можно было положить бум антенны. Сам
бум прижимается к плащадке хомутом.Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими рукамиАнтенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими руками Хомут установлен по середине площадки, на
фото не виден. На мачте крепится посредством хомута, крепление осуществляется
четырьмя болтами М10. Это конечно многовато, но я делал изначально площадку для
того чтобы самому стоять на ней и производить подъем вручную.
 
На рисунке (Рис 6) показана площадка
(позиция 1) в сборе с узлом подьема антенны. Как видно установлен
ромбический квадрат (позиция 2), крепится посредством двух болтов. Он
расположен как можно ближе к мачте антенны. В паз домкрата установлена втулка
(позиция 4), в которую упираются толкающие элементы (позиция 3, два прутка
диаметром 12 мм).
Эти элементы крепятся двумя болтами М8 к хомуту (позиция 5). Сам хомут
затягивается на трубе с помощью двух болтов М10. Гайки приварены с обратной
стороны хомута, что облегчает подъем антенны. В принципе все видно как
осуствляется подъем антенны. Алгоритм такой. Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими рукамиЗатягиваются болты хомута (позиция
5, рис 6), затем отпускаютя болты хомута (позиция 1, рис 1). Поднимаем
домкратом внутреннию трубу до возможного предела. Затягиваем болты хомута
(позиция 1, рис 1). Опускаем домкрат в нижнюю точку. Отпускаем болты хомута
 (позиция 5, рис 6)Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими руками и опускаем хомут вместе с толкающими элементами до
упрора во втулку (позиция 4). Повторяем всю операцию вновь. У меня получилось в
три подьема, выдвигалась труба на 1 метр, время затраченое на один подъем около
3-4 минут. Еще раз повторяюсь зато один, не отвлекаешь ни кого от своих дел.
При подъме стоял на лестнице, её видно на фото (Рис 4). Верх лестницы надежно
прикреплен к мачте хомутом, исключая любые проворачивания и скольжения. И
конечно не забудте про страховочный пояс, т.к. руки должны быть свободны.
При подъеме дополнительно крепил мачту проволокой пятеркой с хорошей натяжкой,
  чтобы мачта не гуляла и чтобы не тряслись ноги (Hi-hi!)

Смотрите про коптеры:  Аппликация из фольги «Робот» для детей — Все для развития ребенка

Переключатели
диапазонов выполнил взяв за основу нише приведенную статью. Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими рукамиНапряжение на
катушки взял от блока питания трансивера. Т.е. при выключении радиостанции
обесточиваются реле антенны, не оставишь их под напряжением. Геркон исполизовал
мощный, с приличнам контактом. Он был взят вместе с катушкой от реле тепловой
защиты 22 КВТ двигателя переменного тока. Внутренний диаметр каркаса как раз
подходил под наружний диаметр оплетки кабеля. Кабель применяется 50_ти омный,
наружний диаметр 8 мм.
Для пущей важности все катушки помещены в дюралевую каробку, закрыты крышкой
промазанной автомобильным селиконоым герметиком и по углам прикручена на четыре
винта М3. Все проходы кабелей также герметизированы герметиком.

Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими рукамиНа практике часто необходимо
подключить коаксиальный кабель к прибору, антенне и т. д. или отключить его.
Доктором физико-математических наук А.Ф.Кардо-Сысоевым было предложено реле,
которое очень хорошо зарекомендовало себя в работе. При изготовлении этого реле
были получены следующие результаты: – КСВ в полосе частот от 100 кГц до 500
МГц- 1 : 1,05; – 500…1000 МГц – 1,05 : 1,1. Изготовление реле: – разделав
кабель, как показано на рисунке, припаиваем геркон (геркон можно взять любой,
все зависит от «задачи», которую необходимо выполнить); – обернув геркон
фторопластовой пленкой (на рисунке это не показано) надеваем сверху медную
оплетку (чулок) и пропаиваем, как показано на рисунке; – каркас катушки L1
изготавливаем из любого диэлектрического материала (фторопласта, оргстекла,
эбонита и т.д.). Можно вообще обойтись без него, а склеить гильзу из картона
или на оплетку положить изоленту, а поверх намотать провод; – для намотки
катушки применяют провод ПЭЛ-2 или аналогичный, количество витков – от 500 до
2000, диаметр провода – 0,05…0,25 мм. Сопротивления катушки для разных
напряжений срабатывания приведены в таблице. 6В I 90 Ом 12 В 170 Ом 27 В 350 Ом
Закрепив катушку на том месте, где находится геркон, обматывают все устройство
изолентой, а сверху, если это необходимо, промазывают герметиком, который
используют при ремонте автомашин. Результаты испытаний показали высокую
надежность данного реле. При подводимой мощности передатчика 100 Вт проблем с
коммутацией антенны не возникало (коммутация должна осуществляться только при
выключенном передатчике).

                                                             Сборка элементов квадрата

Единственное что производилось с помощью помощников сборка
квадрата на промежуточной высоте. Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими рукамиВначале установлен бум на площадку, затем два
помощника, RA9WS – Борис и его сын Андрей  (VY TNX), за распорки подняли
один элемент. Затем в этом же порядке другой. Как я уже говорил крепятся
элементы на буме с помощью проходного болта на М8. В собранном состоянии
устанавливается антенна на телескоп. Я поднимался по лестнице, поднимая ее на
вытянутых руках. Антенна очень легка. Еще раз оговариваюсь, доступ к элементам
и распоркам осуществляется путем проворота бума в посадочном месте, прокручивая
её хоть по часовой, хоть против часовой стрелке, очень удобно.

P.S.  Не
буду приводить различные измерения. Привожу только отзывы корреспондентов
полученные при работе в эфире в течении месяца. Разница вперед-назад от 12 до
36 дб., естественно при нашем минимуме активности солнца. Такая же разница
 была на 15 и 10 метровом диапазоне. На прием разница была приблизительно
эдентична передачи. Конечно если поднять повыше-результат думаю будет еще
лучше. Но к великому сржалению не поймут соседи (Hi-hi!). В заключении
выкладываю фото антенны с растояния (Рис 1). Есть вопросы-вперед в гостевую или
на E_Mail.
  
Все!!!.
 Пойду покручу антенну!

Смотрите про коптеры:  Управление компьютером через блютуз. Управление функциями компьютера через Android по Bluetooth

Для модемов 3g и 4g

Использование биквадратной антенны не ограничивается только приемом цифрового телевидения. Когда скорость работы мобильного интернета неудовлетворительна, антенна Харченко тоже может помочь.

Сначала, как и в случае с цифровым телевидением, необходимо выяснить частоту передачи 3G- или 4G-сигнала (LTE). У каждого оператора сотовой связи она своя, но находится в диапазоне 1.9–2.1 ГГц. Расчетное значение длины волны составляет от 14 до 16 сантиметров.

Исходя из этого получаем следующие размеры антенны:

  • для 1,9 Gz = 3,5 сантиметра;
  • для 2,1 Gz = 4 сантиметра.

Собирается конструкция так же, как и для цифрового ТВ.

Не помешает для данной антенны и рефлектор. Расстояние между ним и приемником следует обеспечить равным 2,3 сантиметра. К готовой антенне припаивается кабель сопротивлением 50–65 Ом, а на другой конец — штекер Jack 3,5 мм, который вставляется в антенный вход модема.

Для сотового телефона

Обычные GSM-телефоны основаны на приеме радиосигнала ультракоротких волн (УКВ) на частоте 900 или 1800 МГц. Чем выше это значение (короче длина волны), тем дальше он распространяется, но хуже огибает препятствия. То есть в бетонных джунглях лучше работает GSM на частоте 900 МГц, а вот за городом, на даче – 1800 МГц.

В современном телефоне уже нет возможности для свободного подключения внешней антенны. Однако внутри каждого из них есть встроенная, и разъем у нее универсальный. Поэтому в местности, где сотовой связи нет, вы можете найти старый телефон с возможностью подсоединить антенну или разобрать новый и подключить к нему внешнюю.

Как мы уже выяснили, нас интересует «дальнобойная» связь GSM на частотах 900 МГц.

Изготовление рефлектора

Рефлектор представляет собой экран, расположенный за основной рамкой антенны. Для изготовления подойдет металлическая пластина или стеклотекстолит, используемый для печатных плат. Можно взять решетку, состоящую из металлических прутьев. Или можно сделать экран самостоятельно из плотной фольги, наклеенной на твердую основу нужного размера.

В данном примере экран сделан из стенки корпуса домашнего ПК.

К расположению рефлектора предъявляются следующие требования:

  • расстояние между ним и приемником — ровно 1/7 часть длины принимаемой волны (на калькуляторе это значение D). Изготовьте диэлектрические проставки, с помощью которых соберите единую конструкцию;
  • площадь активной (токопроводящей) поверхности рефлектора на 20 % больше площади телеантенны;
  • приемник должен «лежать» внутри плоскости рефлектора.

В этом примере проставки сделаны из старых маркеров, которые стягиваются пластиковыми жгутами.

Рекомендуем полную пошаговую видеоинструкцию по изготовлению биквадрата с экраном:

Испытание антенны двойной квадрат

Итак, антенна двойной квадрат готова и теперь можно её испытать. Как говорилось выше, антенна была помещена в защитный корпус, сделанный из пяти литровой пластиковой бутылки. До подключения антенны, на ноутбуке не было ни каких wi-fi подключений.

После подключения антенны двойной квадрат, результат превзошел все мои ожидания. Сначала я подключил её коротким кабелем и поднёс к окну, поле чего ноутбук поймал 2 wi-fi сигнала, но они были слабые.

Затем антенна двойной квадрат была установлена на крыше дома. Для неё был изготовлен защитный корпус из пятилитровой пластиковой бутылки. После всех манипуляций, сразу нашлось много wi-fi точек и одна из них была открытая, ко второй удалось подобрать пароль и выглядел он так 12345678 ))

Данные эксперименты были проведены в селе, где мало wi-fi точек, но даже не смотря на это, удалось найти много открытых и с лёгким паролем, в городе результат будет гораздо лучше!

Калькулятор антенны харченко

Можно поступить проще: рассчитать все параметры с помощью онлайн-калькулятора. Алгоритм его работы аналогичен представленному выше, действие всех формул автоматизировано. На выходе получится готовый чертеж с размерами «двойного квадрата».

Надо ли делать расчеты

Если человек самостоятельно решил изготовить антенну двойной квадрат для получения цифрового сигнала, ему нет надобности исчислять длину волны. Специалисты рекомендуют людям, для принятия устройствами максимального количества сигналов, делать конструкции более широкополосными.

В том случае, когда мастер стремится изготовить антенну по всем правилам, он может выполнить расчеты.

Для этого ему потребуются определенные данные:

  1. Узнать размер стороны квадрата удастся таким образом. Определяется волна, на которой осуществляется трансляция сигнала. Этот показатель делится на 4.
  2. Узнать, какое в идеале расстояние должно быть между 2 частями устройства можно таким образом. Внутренние элементы – более короткие, а наружные стороны ромбов – немного длиннее.

Также мастера могут задействовать в процессе изготовления антенн двойной квадрат уже готовые расчеты:

Наименование элементов (мм)Диапазон 10м Диапазон 15мДиапазон  20м
Диагональ (А) рамок3750мм5050мм7600мм
Полная длина (b) двухпроводной линии (регулировочной) рефлектора650мм850мм1300мм
Расстояние (L) между рамками1330мм1800мм2700мм

Настройка

После сборки включите телевизор и выполните поиск цифровых каналов. Если у вас приставка — запустите автопоиск на ней. Дальше анализируйте:

Необходимые материалы и инструменты

Основные материалы:

  • медный провод сечением 1,5–5 миллиметров, длиной около метра;
  • обычный антенный провод (коаксиальный), 3–5 метров;
  • паяльник, соответственно, припой и канифоль;
  • штекер для телевизора;
  • напильник или наждачная бумага для зачистки провода;
  • рулетка или линейка;
  • маркер либо фломастер.

Дополнительные материалы, которые могут понадобиться:

  • основа для антенны (например, деревянная рейка);
  • клей;
  • изоляционная лента.

Результаты симуляции по размерах для 12-го канала мв в hfss и 4nec2

Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими руками

Ручной расчет

Размеры антенны Харченко напрямую зависят от диапазона принимаемых частот.

Расчет под эфирное телевидение заключается в определении длины волны и переносе значений на собираемое устройство. Цифровые телеканалы транслируются в стандарте DVB-T2 на радиочастотах, которые варьируются от 400 до 800 МГц и отличаются в зависимости от региона.

Точный диапазон для вещающих мультиплексов вы узнаете из инструкции по определению частот цифрового ТВ.

Пример:

В Москве вещание 1 мультиплекса идет частоте 546 МГц (ТВК 30), 2-ого — на 498 МГц (ТВК 24 ). Я хочу принимать оба пакета, поэтому беру среднее значение:

(546 498)/2 = 522 МГц.

  1. Вычисляем длину волны по формуле:
    λ = с/F, где:
    λ — длина волны;
    с — скорость света (3×108 м/с);
    F — частота.
  2. Подставляем значения:
    λ = 300/522 ≈ 0,5747 м = 57,47 см.

Можно использовать полученную величину, но для практического применения она может оказаться слишком большой. Мы имеем право взять ровно половину или четверть длины волны:

Смотрите про коптеры:  Syma X23W User Manual

λ/2 = 0,5747/2 ≈ 0,287 м = 28,7 см.

λ/4 = 0,4918/4 ≈ 0,143 м = 14,3 см.

Зная длину волны, производится расчет размеров рамки. На примере значения 575 мм получаем следующее:

Сборка

  1. Возьмите проволоку. Для антенны подойдет только медь (алюминий или другой металл надежно спаять не получится, а от качества соединения контактов будет зависеть чистота принимаемого сигнала).
  2. С помощью линейки и маркера отметьте 8 одинаковых отрезков, длину которых (L1) вы рассчитали на калькуляторе.Изготовление антенны Харченко - шаг 1
  3. На чистом листе бумаги нарисуйте шаблон будущей рамки телеантенны, соблюдая вычисленные размеры.
  4. Согните проволоку по отметкам, ориентируясь на шаблон. Должна получится ровная восьмерка с углами 90°.Изготовление антенны Харченко - шаг 2
  5. Используя напильник или наждачную бумагу, зачистите края проволоки и место сгиба граней, а затем зафиксируйте свободные концы тонкой медной проволокой.Изготовление антенны Харченко - шаг 3
  6. Спаяйте концы между собой.Изготовление антенны Харченко - шаг 4
  7. Возьмите антенный провод, оголите его примерно на 2 см для и припаяйте к рамке антенны: центральная жила на один сгиб, экран — на второй. На другой конец кабеля установите RF-штекер. Изготовление антенны Харченко - шаг 5
  8. Заизолируйте все места пайки. Можно использовать силиконовый герметик или простую изоленту.Изготовление антенны Харченко - шаг 6

Тройной квадрат на дмв тв (dvb-t2)

По просьбе пользователя

REPISOT

проанализируем возможность применения антенн квадрат для дециметрового диапазона телевизионного вещания.

Промышленно такая антенна производится под маркой „Сигнал 3.0“. Заявленный диапазон по КСВ<1.5 равен 470-862 МГц, усиление до 14 dB (16 dBi??)
Антенна двойной или тройной квадрат для Цифрового ТВ своими руками

Проведем упрощенную симуляцию в HFSS (без пластиковых проставок и без закругления углов, это немного сдвинет резонансную частоту, но точное значние нам сейчас не интересно). Директорная рамка имеет разрыв 1 мм.

Как и ожидалось, антенна имеет единственный резонанс (примерно на 626 МГц), Ra=150 Ом. При питании через ССУ 2:1 на кабель 75 Ом можно получить КСВ=1 на этом канале (примерно 40-ый канал), а КСВ<2 получится в диапазоне 562-737 МГц.Снизу как и все квадраты, реактивность набирается очень быстро, а Ra падает тоже очень быстро. КСВ150>6 уже при 535 МГц, а на 470 МГц КСВ150=35Направленность на резонансной частоте 6.88 dBi, F/B=12.77 dB

Изготовить ССУ 2:1 на ДМВ диапазон крайне сложно, поэтому производитель даже не пытался.

Антенна комплектуется печатным эквивалентом полуволновой петли, которая работает как трансформатор 4:1, но только когда электрическая длина петли L/2. Такое ССУ по определению узкополосное (одноканальное). При нагрузке на 75 Ом, входное сопротивление такого ССУ 300 Ом.

Но производитель укомплектовал антенну кабелем 50 Ом (хотя телевизоры и тюнеры все 75 Ом). Возможно производитель посчитал что 200 ближе к 150 чем 300, и для уменьшения отражения на границе антенна<->кабель пожертвовал дополнительным отражением на границе кабель<->телевизор.

При нагрузке 300 Ом (платы симметризации или усилители типа SWA/PAE/ALN) антенна имеет КСВ около 2 в диапазоне 616-750 МГц.

При нагрузке 75 Ом (четвертьволновый трансформатор, как в схемах Сотникова) антенна сильно рассогласована везде, но в узком участке 577-608 МГц КСВ опускается до 2.

Направленность излучения вперёд на уровне 6.7 dBi антенна сохраняет от 540 до 860 МГц.На частоте 500 МГц F/B падает до 0 (и вперёд и назад излучается по 5.2 dBi)

Такая антенна по сложности изготовления и по стоимости превышает 3-элементный волновой канал „Волна-1“ розничной стоимостью $3.5
image
А по электрическим характеристиками существенно проигрывает ей
image
image
image

Заключение и особенности антенны двойной квадрат

Антенна двойной квадрат, направленного действия, проворачивая её по кругу, можно поймать различные сигналы. Кстати антенну можно использовать и без экрана и тогда сигнал будет ловиться со всех сторон, но соответственно сигнал упадёт примерно на 30%.

В место экрана можно использовать спутниковую тарелку, прикрепив антенну двойной квадрат на место головки, таким способом значительно усилится уровень сигнала. На этом всё, спасибо за внимание! ))

Вместо заключения

Все описанные в этой статье принципы передачи информации основаны на радиоволнах. Хотя прогресс не стоит на месте и скорость передачи информации растет, принципы радиотехники остаются неизменными. Антенна Харченко – простое и эффективное устройство для приема слабого сигнала как цифрового телевидения, так и мобильного интернета.

Выводы

  1. Рамочный вибратор с периметром 1λ любой формы формирует близкую к изотропной диаграмму направленности. Есть небольшое усиление перпендикулярно плоскости рамки — для полуволновой петли равное 2.13 dBi, а для квадратной рамки около 3.5 dBi.
  2. При добавлении рефлектора к рамке её направленность можно увеличить до 6.95 dBi для 2-элементного волнового канала или до 7.73 dBi для двойного квадрата.
  3. На частотах ниже 50 МГц размещение любой антенны на небольшой высоте над землёй (в единицы лямбд) очень существено изменяет результирующую ДН. 2.13 dBi диполь превращается в 8.2 dBi, 6.95 dBi волновой канал превращается в 11.8 dBi, 7.73 dBi двойной квадрат превращается в 12.4 dBi.
  4. Данные по направленности описанные у Лесли, Бирда, Ротхаммеля и Шейко — относятся к низкоподвешенным над землёй антеннам, к которым относятся практически все КВ антенны.
  5. Сергей Сотников экстраполировал производительность КВ антенн двойной квадрат на УКВ, почему этого делать нельзя — написано в „Главе 12.1.2 Земля на УКВ“ книги Гончаренко.
  6. Чтобы обосновать такую огромную направленность квадратов — Сотников кардинально переписал принцип работы квадрата, сравнив его с 2-этажной ФАР из полуволновых диполей и волновых каналов.
  7. Реальная направленность антенн двойной и тройной квадрат незначительно (менее 1 dB) превосходит направленность 2 и 3-элементных волновых каналов.
  8. Волновое сопротивление двойного квадрата (с разносом 0.15λ) близко к 150 Ом. Для работы на 75 Ом необходимо ССУ 2:1, а для 50 Ом — ССУ 3:1. При работе через ССУ 1:1 КСВ не может быть <2 на резонансной частоте.
  9. Размеры антенн приведенные Сотниковым рассчитаны со значительным промахом по резонансу и по минимуму КСВ. Так антенна на диапазон 222-230 МГц имеет резонанс примерно на 242-245 МГц, а на своём расчетном диапазоне КСВ75 превышает 7-8.
  10. Если отбросить завышенные оценки 10-11 dBi, антенна может быть вполне рабочая (при решении вопроса соглсования), 6.7 dBi на VHF для телевидения вполне приличное усиление.
  11. Направленность двойного квадрата не соответствует 5-элементному волновому каналу. Выпускавшая промышленно антенна Уда-Яги на 6-12 канал (2-трубный рефлектор, петлевой вибратор, 4 директора) при длине 1.35 метра давала усиление от 8.6 dBi на 174 МГц до 10.9 dBi на 230 МГц и простое согласование на 75 Ом. Узкополосная (одноканальная) Уда-Яги при равной длине или равном количестве элементов — будет иметь ещё выше усиление.
Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector