Антенна на 2 метра своими руками

Антенна UT5VD на 2-метровый диапазон с круговой диаграммой направленности в двух плоскостях

А. Калашник
Радиохобби 1/2001

В последние годы интерес радиолюбителей к 2-метровому диапазону постоянно растет в связи с увеличением количества ЧМ-репитеров и, соответственно, улучшением условий для развития мобильной связи, сети различных BBS и порталов, в т.ч. с выходом в Интернет, а также спутниковых ретрансляторов. Повышению активности способствует и разрешение с 1 марта 1998 года работать на УКВ начинающим радиолюбителям.

При работе на 2-метровом диапазоне используют антенны как с вертикальной поляризацией (в основном для мобильной связи и при работе через репитеры), так и с горизонтальной. При этом желательно иметь антенну с круговой диаграммой направленности и в горизонтальной, и а вертикальной плоскостях. Последнее очень важно при работе через спутниковые (ИСЗ) ретрансляторы. Для этих целей, как правило, применяют несколько антенн, что снижает оперативность в работе при условии дальнего нестабильного прохождения на 2-метровом диапазоне.

Автору удалось решить эту проблему, реализовав антенну практически со сферической диаграммой направленности. При этом антенна может излучать и, соответственно, принимать электромагнитные волны как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией.

Основой конструкции является популярная J-антенна (рис. 1). Она представляет собой вертикальный диполь, питаемый с нижнего конца с помощью короткозамкнутой четвертьволновой линии. Как известно [1], эта антенна работает только с вертикальной поляризацией и имеет круговую диаграмму в горизонтальной плоскости с глубоким минимумом в вертикальном направлении.

Автор предложил изменить форму вертикального излучателя этой антенны, изогнув диполь пополам под 90°. При этом горизонтальная часть диполя в первом варианте состояла из двух противоположных элементов длиной Л/l каждый (рис.2) и была впервые описана в сборнике «Инфоix» №4/1990 г., с.42,43.

В последней модификации автор предложил выполнить горизонтальную часть излучателя из 4 взаимно перпендикулярных отрезков длиной l/4, имеющих электрический контакт с вертикальной частью излучателя (рис.З). Конструкция антенны проста в изготовлении и легко повторяема даже для начинающих радиолюбителей. Вертикальные части антенны выполнены из трубы диаметром 32 мм. Материал — бронзa, латунь, медь, а также алюминиевые сплавы при условии обеспечения надежного электрического контакта вcex частей антенны и согласующего устройства (пайка или сварка). Горизонтальная крестовидная часть изготовлена из прутка или трубки диаметром 6 мм (материал — аналогичный с примененной трубой диаметром 32 мм).

У этой конструкции сохраняется преимущество J-антенны, при котором нижний конец короткозамкнутой четвертьволновой линии может быть заземлен, например, электрически соединен с заземленной мачтой и в этом случае вся антенна может служить хорошим молниеотводом. Настройка заключается в подборе места подсоединения кабеля питания к согласующей линии (рис.4) по минимуму КСВ. Автор применил РК-75. но можно использовать и фидер с волновым сопротивлением 50 Ом. При указанных на рис.3, 4 размерах и 75-омном фидере КСВ=1,0 вблизи 145,5 МГц.

Антенна установлена на металлической заземленной мачте, на высоте 7 м над землей, но можно использовать мачту из любого материала и конструкции. Посторонние токопроводящие предметы должны быть удалены от горизонтальных элементов более чем на 2 метра. При соответствующем изменении геометрических размеров такую антенну можно построить и для других УКВ диапазонов.

Данная антенна работает у автора с 1983 года. Показала неплохие результаты при всех видах прохождения, а также при связях через любительские ИСЗ в зоне их видимости и без провала сигнала «над головой». Во время «Полевого дня 2000» на базе UT0H был проведен эксперимент, в ходе которого сигналы моего маяка, на котором использовалась описываемая антенна, принимали на антенны как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией примерно с одинаковой громкостью.

От редакции. На рис.1 и 4 показаны два варианта подключения кабеля к согласующей линии. В первом случае (рис. 1) центральная жила подпаяна к проводнику линии, соединенному с излучателем, а в авторском варианте (рис.4) — наоборот. Оба варианта равнозначны, хотя в публикация» чаще встречается способ подключения кабеля изображенный на рис.1.

1. Беньковский 3., Липинский Э. Любительские антенны коротких и ультракоротких волн: Пер. с польск./Под ред. О. П. Фролова. — М.: Радио и связь, 1983. • 480 с., ил. — (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1052)

Простая антенна для 2 м и 70 см диапазонов

Портативная антенна из коаксиального кабеля для 145МГц и 435МГц

Радиолюбители, работающие на двух УКВ-диапазонах (145МГц и 435МГц) знают как удобно использовать двух-диапазонную антенну. Одну из таких антенн нидерландского радиолюбителя Франка Бремера (PA0FBK), разработанной специально для 2 м и 70 см диапазонов мы сегодня рассмотрим. Она полностью изготовлена из коаксиального кабеля RG58 и является переносной, что иногда очень удобно.

Антенна представляет собой запитываемый с конца 1/2 волновый диполь для диапазона 2 м и 3/2 волновый диполь для диапазона 70 см.

Описание изготовления антенны

Она выполнена из одного отрезка коаксиального кабеля RG58. В частях «A» и «C» (каждая длиной 360 мм) были удалены внешняя оболочка и экран, в частях «B» (230 мм) и «D» (288 мм) — все оставлено. В верхнем конце части «E» (35 мм) внутренний проводник и экран соединены. Части «D» и «E» внизу соединяются с разъемом BNC или другим, подходящим для вашей радиостанции.

Работа антенны

Эта антенна работает следующим образом: части «A», «B» и «C» вместе являются полуволновым излучателем на 2 м. Часть «B» резонируют на 70 см и ведет себя, как коаксиальная связь между «A» и «C», которые являются половинами волнового излучателя на 70 см.

Для оптимальной адаптации к 50 Омам есть трансформатор — части «D» и «E». Длины «D» и «E» важны, изменяя их, можете улучшить SWR, в случае необходимости.

Эта антенна столь же хороша, как и «J» антенна и имеет то преимущество, что работает и на 2 м и на 70 см.

Я выбрал эту антенну потому, что её легко сложить в сумку и использовать при работе в командировках.
В гостинице, закрепив эту антенну на карнизе в комнате на втором этаже, я проводил постоянные сеансы радиосвязи портативной радиостанцией на расстояние 75 км. У моего корреспондента использовалась антенна GP на крыше пятиэтажного дома.

Длину отрезка E (короткозамкнутого) нужно взять на несколько сантиметров больше и закорачивая оплётку с центральной жилой иголкой, настроить антенну на минимальный КСВ.

От антенны до радиостанции я использовал кусок коаксиального кабеля RG58, около метра длиной, с четвертьволновым отсекающим стаканом для 435 МГц, выполненным из оплётки коаксиального кабеля. Место соединения оплёток я не паял, а выполнил бандаж из «кроссировки», предварительно сняв изоляцию и обмотал всё изолентой.

Справка. Коаксиальный стакан.

Самый эффективный на УКВ способ отсечки тока — 1/4 волновый стакан, который известен всем по картинкам в букварях антенн в виде трубы длиной 0,24 λ и диаметром втрое больше диаметра кабеля, нижний край которой имеет дно, соединенное с оплеткой кабеля. Его обычно называют симметрирующим, но дело не в терминах. Его сопротивление ВЧ току около 5000 Ом, но для антенн ВК в таком исполнении он слишком громоздок. Более технологичное, без затратное и не требующее настройки устройство для отсечки тока можно выполнить в виде стакана из оплетки от более толстого кабеля, плотно лежащего на внешней оболочке кабеля.

Длина стакана зависит от диэлектр. проницаемости оболочки кабеля и равна 1/4 λ х К укор. Для полиэтиленовой (ПЭ) оболочки кабеля К укор 0,667, для поливинилхлоридной (ПВХ) — около 0,59.
Сопротивление z стакана можно рассчитать по формуле: z = ρ / tha L , где ρ — волновое сопротивление коаксиальной линии, образованной оплеткой кабеля и стаканом, а — затухание в неперах на 1 метр (1 непер = 8,686 дб),tha — гиперболическая функция а, L — длина стакана в м. Если учесть,что при затухании меньше 0,21 непера(2 дб/м) tha и а практически равны, а нп заменить на дб, получится z = 9ρ /a L , где а — затухание в привычных дб/метр. Стакан работает с высоким КСВ в нем. При этом потери в нем будут примерно втрое больше, чем расчитанные при КСВ 1,0 и формулу z стакана можно записать так: z = 3ρ /a L , где а — потери в дб/м, рассчитаные для коаксиала стакана при КСВ 1,0 в нем.

Длина стакана на кабеле с ПЭ оболочкой для 145 мгц 345 мм, для 435 мгц 114 мм, z стакана 1500 Ом.
На частотах ±2% от частоты резонанса (142 и 148 МГц; 426 и 444 МГц) он снижается вдвое.
Стакан может работать и на частотах, где его длина составляет 3/4λ, 5/4λ и т.д.,
но его z и соответственно эффективность отсечки тока будут падать примерно в V¯3, V¯5 и т. д.
Иными словами, стакан длиной 345 мм на ПЭ оболочке будет достаточно эффективен и на 435 МГц

Мне встречалось описание этой антенны, где на кабеле снижение на расстоянии 195 мм от разъёма для подключения антенны изготавливался ВЧ-дроссель из 6-ти витков кабеля на каркасе диаметром 20 мм.

Антены GP 1/4, 1/2, 5/8 своими руками

В Си-Би диапазоне наибольшее распространение получили антенны с вертикальной поляризацией. Это связано с тем, что Си-Би радиостанции широко используются для связи с подвижными объектами, а на автомобиле весьма сложно разместить эффективную антенну горизонтальной поляризации. По той же причине в качестве базовых выбираются антенны с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости, одинаково хорошо работающие в любом направлении.

GP с длиной l/4

Наиболее широкое применение в этой группе получили антенны типа «Ground Plane» или сокращенно — «GP», показанные на рис. 10.2.

Антенна имеет штыревую конструкцию, удобную для размещения как на крыше здания, так и на автомобиле. Она проста и, в то же время, достаточно эффективна. Длина штырей (l/4) для работы в диапазоне 27 МГц зависит от диаметра трубок и указана в табл.1

Таблица 1. Длина элементов антенны GP

Для нормальной работы антенны она снабжается тремя противовесами, которые можно выполнить из трубки или антенного канатика. Длина противовесов выбирается равной, или на 2,5% больше 2/4l. Для Си-Би диапазона можно принять ее равной 275 см. Входное сопротивление антенны зависит от угла между противовесами и мачтой: чем меньше этот угол (противовесы прижаты к мачте), тем больше сопротивление. Для получения входного сопротивления 50 Ом угол выбирается равным 30-45 градусов. Диаграмма направленности в вертикальной плоскости имеет максимум под углом 30 градусов к горизонту. Усиление антенны примерно равно усилению вертикального полуволнового диполя. Наилучшая работа обеспечивается при высоте мачты около 6 м.

Эта антенна наиболее широкополосна из всех вариантов GP. Если после установки минимум КСВ антенны оказывается несколько выше или ниже частоты 20 канала сетки С, длину штыря необходимо соответственно увеличить или уменьшить. После настройки антенны в резонанс минимума КСВ на средней частоте добиваются изменением угла установки противовесов.

Недостатком данной конструкции является отсутствие соединения штыря с мачтой, что требует дополнительных мер по грозозащите и защите от статического электричества. Наиболее простым способом защиты является использование короткозамкнутого шлейфа из кабеля длиной l/4, подключенного к фидеру с помощью тройника. Шлейф обеспечивает соединение центральной жилы фидера с заземленной оплеткой по постоянному току и не влияет на согласование антенны. Схема подключения шлейфа приведена на рис.3

Длина шлейфа рассчитывается с учетом коэффициента укорочения используемого кабеля и составляет около 2 м.

GP с длиной l/2

На рис. 10.4 приведена конструкция полуволновой антенны GP длиной l/2. По сравнению с вышеописанной антенной она имеет вдвое большую длину штыря, что предъявляет повышенные требования к обеспечению ветровой прочности конструкции. Антенна не нуждается в противовесах, роль которых выполняет мачта, а ее диаграмма направленности в вертикальной плоскости сильнее прижата к горизонту, что улучшает условия радиообмена с удаленными корреспондентами. Поскольку антенна имеет высокое входное сопротивление, кабель подключается к ней через согласующий высокочастотный трансформатор. Основание штыря соединяется с заземленной мачтой через согласующий трансформатор, что автоматически решает проблемы грозозащиты и статики. Усиление антенны по сравнению с полуволновым диполем составляет около 4 дБ.

Типовые данные согласующего трансформатора:

Диаметр каркаса — 30мм
Диаметр провода — (ПЭВ-2) 1мм
Число витков — 6
Отвод от 1.5 — витка
считая от (холодного) заземленного
вывода катушки
Кабель подключается центральной
жилой к отводу.
Полотно антенны подключается к «горячему»
выводу катушки.

GP с длиной 5/8l

Наиболее эффективной для дальних связей является GP длиной 5/8l. Ее конструкция показана на рис. 10.5. Она несколько длиннее полуволновой антенны, а кабель фидера подключается к согласующей индуктивности, расположенной в основании вибратора. Этот тип антенны требует использования не менее трех противовесов длиной (0,1-0,2)l, расположенных в горизонтальной плоскости. Антенны этого типа узкополоснее полуволновых, в связи с чем они требуют более тщательной настройки. Настройку на средней частоте обеспечивают как изменением длины штыря, так и регулировкой величины согласующей индуктивности. Нужное входное сопротивление достигается выбором точки подключения кабеля к согласующей катушке. Усиление этой антенны составляет 5-6 дБ, максимум диаграммы направленности расположен под углом 15 градусов к горизонту. Штырь этой конструкции также заземлен на мачту через согласующую катушку. Примерные данные согласующей катушки для волнового сопротивления кабеля 50 Ом:

диаметр каркаса — 18 мм,
диаметр провода — 1,5 мм,
число витков — 22,
шаг намотки -2,5 мм,
отвод — от 9-го витка,
считая от заземленного конца катушки.

Установка антенны на крыше может сильно влиять на ее характеристики. Общими рекомендациями являются следующие:

• основание антенны желательно располагать не ниже 3 м от плоскости крыши;
• вблизи от антенны не должно быть металлических предметов и конструкций (например телевизионных антенн, проводов и т. п.);
• устанавливать антенну желательно как можно выше;
• для нормальной работы станции ближайшая базовая Си-Би антенна не должна быть расположена ближе 200 м.

Эффективность работы антенны на передачу тем выше, чем меньше омические потери в ее элементах. Поэтому наилучшим материалом для элементов антенн являются медные трубки, однако приемлемым компромиссом можно считать применение алюминиевых (дюралевых) трубок (из-за высокого удельного веса и низкой прочности меди).

При необходимости расширения полосы частот диаметр трубок увеличивают, или используют трубки с ребристой наружной поверхностью. Поскольку ток, протекающий по штырю антенны, уменьшается к ее верхнему концу, диаметр верхней части штыря можно уменьшить без ухудшения ее параметров. Одним из наиболее простых средств расширения полосы частот длинных штыревых антенн является применение втулки с четырьмя усами длиной около 100 мм и диаметром 4-5 мм, закрепляемой в верхней части штыря (рис. 10.6). При этом резонансная частота антенны понижается и длину штыря придется несколько уменьшить. При работе антенны на передачу по ней протекают довольно большие токи, поэтому необходимо обеспечить очень хорошее соединение всех элементов между собой и позаботиться об их защите от коррозии.

В настоящее время в продаже имеются Си-Би антенны заводского изготовления (рис.10.7) как отечественные, так и импортные, легкие, изящно выполненные. Как свидетельствует опыт их эксплуатации, в соединениях элементов, которые осуществляются самонарезающими шурупами, под действием ветра достаточно быстро теряется электрический контакт. Более надежной является конструкция штырей со стяжными хомутами. Практически все варианты промышленных антенн требуют дополнительной герметизации, предотвращающей попадание воды внутрь трубок, на согласующие трансформаторы, катушки и заделку кабеля, что приводит к необратимым последствиям.

Рис. 10.8 Антенна GP без мачты

Если на крыше Вашего дома есть достаточно высокая лифтовая будка, телевизионная антенна или пристройка высотой больше 5 метров, то антенну GP можно установить, используя капроновый трос-растяжку (рис. 10.8) без мачты. Кроме капронового шнура и кабеля РК-50 потребуется еще 4 изолятора любого типа. Конец кабеля длиной 2,7 м освобождается от внешней изоляции и оплетки, оплетка расплетается и скручивается в 4 примерно одинаковые «косички». К ним присоединяются противовесы. Противовесы можно сделать из любого медного (в крайнем случае даже алюминиевого) провода, который прикручивается (или припаивается) к «косичкам». Длина противовесов должна быть 2,7 м. На концах противовесов закрепляются изоляторы, которые прикрепляются к проволочным или капроновым оттяжкам. Конец освобожденного от оплетки участка кабеля за полиэтиленовый изолятор прикрепляется к капроновому шнуру так, чтобы он не оторвался порывами ветра. Противовесы разводятся в стороны равномерно по кругу, оттяжки закрепляются на крыше (например, привязываются к кирпичам). Постарайтесь длину оттяжек подобрать так, чтобы между проводом противовеса и вертикалью был угол около 45°. Места соединений и место выхода кабеля из оплетки тщательно герметизируют пластилином, чтобы под оплетку не попала вода.

Эта антенна по своим характеристикам полностью соответствует классической антенне GP длиной l/4. Такую антенну очень удобно устанавливать в полевых условиях между двумя деревьями, нужно только заранее заготовить кабель и противовесы с оттяжками, а в качестве изоляторов на концах противовесов сгодятся даже короткие сухие палочки (см. рис. 10.9), т. к. на частоте 27 МГц это неплохой изолятор.

Автомобильная антенна на диапазон 2 метра (144 Мгц)

Вертикальные излучатели длиной полволны с несимметричным питанием, расположенные над небольшим металлическим экраном, находящимся вблизи земной поверхности, обладают лучшими параметрами, чем излучатели длиной четверть волны. Хотелось проверить на практике, насколько существенна эта разница при проведении местных радиосвязей в УКВ диапазоне.

Ко мне вместе с другими автомобильными антеннами CB диапазона (27 МГц) попала антенна с торговым названием «Cobra», которая и послужила основой для конструкции УКВ антенны диапазона 144…146 МГц. Её излучатель отличался повышенной упругостью, да и длина больше подходила к расчётной. Измерения, проведённые с целью обнаружить какой-либо резонанс антенны с приемлемым КСВ в диапазоне от 26 до 175 МГц, результатов не дали. Эта и аналогичные ей антенны «Hustler» несмотря на относительно низкую стоимость не пользуются большим спросом. Из-за малой площади магнита крепления они плохо держатся на корпусе автомобиля и при сильном ветре или резких толчках падают. К тому же водители, стараясь не поцарапать свой автомобиль, дополнительно наклеивают на основание антенны скотч или ткань. А так как через основание осуществляется ёмкостная связь антенного согласующего устройства (АСУ) с корпусом автомобиля, это приводит к изменению резонансной частоты АСУ и потере мощности сигнала при передаче и приёме.

После несложной доработки антенна пригодна для работы в диапазоне 2 метра. Так как длина её излучателя, вес и парусность уменьшаются, антенна обладает достаточной механической устойчивостью. Конструкция антенны понятна из рис. 1.

Длина излучателя уточнялась в процессе настройки. Схема и конструкция согласующего устройства антенны показаны на рис. 2 и рис. 3

Монтаж выполнен на штатном гетинаксовом каркасе диаметром 16 и длиной 23 мм. Катушка L1 намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 1 мм. Шаг намотки — 3 мм, число витков — 3—4 (уточняется в процессе настройки). В торцах каркаса 1 запрессованы бронзовые резьбовые шпильки 2 с резьбой М8 (рис. 3), которые служат для крепления излучателя и магнитного основания антенны. Эти шпильки имеют дополнительные крепления в каркасе в виде бронзовых поперечных шпилек, к которым припаивают выводы элементов АСУ. На боковой поверхности каркаса имеется дополнительный изолированный опорный контакт, также служащий для монтажа элементов.

Ёмкость конденсатора С1 подбиралась экспериментально. Вначале был установлен переменный конденсатор малой ёмкости с воздушным диэлектриком, который впоследствии был заменён постоянным керамическим. Подойдут конденсаторы КД-1 или КТ-1 и им подобные с малым или нулевым ТКЕ и номинальным напряжением не менее 250 В. Это необходимо даже при использовании УКВ радиостанций с выходной мощностью передатчика не более 10 Вт.

После окончательной настройки АСУ следует прочно закрепить выводы катушки на каркасе, хорошо пропаять все места соединений деталей и питающего кабеля. Конденсатор необходимо покрыть слоем хорошего влагостойкого лака, а также обеспечить хорошую защиту деталей всего устройства от проникновения влаги.

На рис. 4 приведён график КСВ антенны в зависимости от частоты, на рис. 5 — фрагмент её внешнего вида.

Внешнего вид антенны

Антенна более двух лет используется с подвижной автомобильной УКВ радиостанцией. При первичной проверке её работы было установлено несколько десятков двусторонних радиосвязей с корреспондентами, находящимися в разных пунктах нашего региона, на различных расстояниях и высоте относительно выбранного для эксперимента места. Большинство корреспондентов отметили повышение уровня сигнала около одного балла (по показаниям S-метра) в сравнении с четвертьволновой GP-антенной, использованной в этом эксперименте.

Подобную антенну можно изготовить самостоятельно, имея в наличии подходящий кольцевой магнит и металлическую пружинящую проволоку подходящего диаметра с хорошими проводящими свойствами для изготовления излучателя. Металлическое основание можно выточить на токарном станке, просверлив в его центре осевое отверстие для крепления АСУ.

Как сделать дециметровую антенну своими руками?

Несмотря на бурное развитие спутникового и кабельного телевидения, прием эфирного телевещания все еще остается актуальным, например, для мест сезонного проживания. Совсем не обязательно для этой цели покупать готовое изделие, домашняя дециметровая (ДМВ) антенна может быть собрана своими руками. Прежде чем переходить к рассмотрению конструкций, кратко расскажем, почему выбран именно этот диапазон телевизионного сигнала.

Почему именно ДМВ?

Есть две весомые причины, чтобы остановить свой выбор на конструкциях этого типа:

1. Все дело в том, что большинство каналов транслируется в этом диапазоне, поскольку упрощается конструкция ретрансляторов, а это дает возможность установить большее число необслуживаемых маломощных передатчиков и тем самым расширить зону покрытия.
2. Для трансляции «цифры» выбран этот диапазон.

Комнатная антенна для ТВ «Ромб»

Эта простая, но, в то же время, надежная конструкция, была одной из самых распространенных в эпоху расцвета эфирного телевещания.

Рис. 1. Простейшая самодельная Z-антенна, известная под названиями: «Ромб», «Квадрат» и «Народный зигзаг»

Как видно из эскиза (B рис. 1), устройство представляет собой упрощенный вариант классического зигзага (Z-конструкции). Для увеличения чувствительности, ее рекомендуется оборудовать емкостными вставками («1» и «2»), а также рефлектором («А» на рис.1). Если уровень сигнала вполне приемлем, делать это не обязательно.

В качестве материала можно использовать алюминиевые, медные, а также латунные трубки или полосы шириной 10-15 мм. Если планируется устанавливать конструкцию на улице, то лучше отказаться от алюминия, поскольку он подвержен коррозии. Емкостные вставки изготавливаются из фольги, жести или металлической сетки. После установки, они пропаиваются по контуру.

Кабель укладывается так, как продемонстрировано на рисунке, а именно: не имел резких изгибов и не покидал пределов боковой вставки.

Дециметровая антенна с усилителем

В местах, где в относительной близости не расположена мощная ретрансляционная башня, можно поднять уровень сигнала до приемлемого значения при помощи усилителя. Ниже представлена принципиальная схема устройства, которое может использоваться практически с любой антенной.

Рис. 2. Схема антенного усилителя для ДМВ диапазона

Перечень элементов:

• Резисторы: R1 – 150 кОм; R2 – 1 кОм; R3 – 680 Ом; R4 – 75 кОм.
• Конденсаторы: С1 – 3,3 пФ; С2 – 15 пФ; С3 – 6800 пФ; С4, С5, С6 – 100 пФ.
• Транзисторы: VT1, VT2 – ГТ311Д (можно заменить на: KT3101, KT3115 и KT3132).

Индуктивность: L1 — представляет собой бескаркасную катушку диаметром 4 мм, намотанную медным проводом Ø 0,8 мм (необходимо сделать 2,5 витка); L2 и L3 – высокочастотные дроссели 25 мкГн и 100 мкГн, соответственно.

Если схема собрана правильно, мы получим усилитель со следующими характеристиками:

• полоса пропускания от 470 до 790 МГц;
• коэффициенты усиления и шума – 30 и 3 дБ, соответственно;
• величина выходного и входного сопротивления устройства соответствует кабелю RG6 – 75 Ом;
• устройство потребляет порядка 12-14 мА.

Обратим внимание на способ подачи питания, оно осуществляется непосредственно по кабелю.

Данный усилитель может работать с самыми простыми конструкциями, сделанными из подручных средств.

Комнатная антенна из пивных банок

Несмотря на необычность конструкции, она вполне работоспособна, поскольку представляет собой классический диполь, тем более, что размеры стандартной банки отлично подходят для плеч вибратора дециметрового диапазона. Если устройство установлено в комнате, то в этом случае даже не обязательно согласование с кабелем, при условии, что он не будет длиннее двух метров.

Устройство комнатной антенны на базе пивных банок

Обозначения:

• А – две банки объемом 500 мг (если взять жестяные, а не алюминиевые, то можно припаять кабель, а не использовать саморезы).
• B – места крепления экранирующей оплетки кабеля.
• С – центральная жила.
• D – место крепления центральной жилы
• E – кабель, идущий от телевизора.

Плечи этого экзотического диполя необходимо закрепить на держателе, сделанного из любого изоляционного материала. В качестве такового можно использовать подручные вещи, например, пластиковую вешалку для одежды, перекладину швабры или кусок деревянного бруса соответствующих размеров. Расстояние между плечами от 1 до 8 см (подбирается эмпирическим путем).

Основные преимущества конструкции – быстрое изготовление (10 – 20 минут) и вполне приемлемое качество «картинки», при условии достаточной мощности сигнала.

Делаем антенну из медной проволоки

Существует конструкция, значительно проще предыдущего варианта, для которой потребуется только кусок медной проволоки. Речь идет о рамочной петлевой антенне узкого диапазона. Такое решение имеет несомненные преимущества, поскольку помимо своего основного назначения, устройство играет роль селективного фильтра, снижающего помехи, что позволяет уверенно принимать сигнал.

Рис.4. Простая рамочная ДМВ антенна петлевого типа для приема цифрового ТВ

Для данной конструкции необходимо рассчитать длину петли, чтобы сделать это, нужно узнать частоту «цифры» для вашего региона. Например, в Санкт-Петербурге она транслируется на 586 и 666 МГц. Формула расчета будет следующей: L_R = 300/f, где L_R – это длина петли (результат представлен в метрах), а f – усредненный частотный диапазон, для Питера это значение будет равно 626 (сумма 586 и 666, деленная на 2). Теперь рассчитываем L_R, 300/626 = 0,48, значит, длина петли должна быть 48 сантиметров.

Если взять толстый RG-6 кабель, где имеется фольга в оплетке, то его можно использовать вместо медной проволоки для изготовления петли.

Теперь расскажем, как собирается конструкция:

• Отмеряется и отрезается кусок медной проволоки (или RG6 кабеля) длиной, равной L_R.
• Сворачивается петля подходящего диаметра, после чего к ее концам припаивается кабель, идущий к ресиверу. Если вместо медной проволоки используется RG6, то предварительно снимается изоляция с его концов, примерно на 1-1,5 см (центральную жилу очищать не надо, она в процессе не участвует).
• Петля устанавливается на подставку.
• На кабель к ресиверу накручивается F разъем (штекер).

Заметим, несмотря на простоту конструкции, она наиболее эффективна для приема «цифры», при условии, что правильно проведены расчеты.

Комнатная антенна МВ и ДМВ своими руками

Если помимо ДМВ есть желание принимать и МВ, можно собрать простую мультиволновку, ее чертеж с размерами представлен ниже.

Комнатная мультиволновая (МВ и ДМВ) антенна

Для усиления сигнала в данной конструкции используется готовый блок SWA 9, если возникли проблемы с его приобретением, можно использовать самодельное устройство, схема которого была приведена выше (см. рис. 2).

Важно соблюдать угол между лепестками, выход за пределы указанного диапазона существенно отражается на качестве «картинки».

Несмотря на то, что такое устройство значительно проще логопериодической конструкции с волновым каналом, тем не менее, оно показывает неплохие результаты, если сигнал достаточной мощности.

Антенна восьмерка для цифрового ТВ своими руками

Рассмотрим еще один распространенный вариант конструкции для приема «цифры». В основу положена классическая схема для ДМВ диапазона, из-за своей формы получившей название «Восьмерка» или «Зигзаг».

Рис. 6. Эскиз и реализация цифровой восьмерки

Размеры конструкции:

• внешние стороны ромба (А) – 140 мм;
• внутренние стороны (В) – 130 мм;
• расстояние до рефлектора (С) – от 110 до 130 мм;
• ширина (D) – 300 мм;
• шаг между прутьями (Е) – от 8 до 25 мм.

Место подключения кабеля в точках 1 и 2.Требования к материалу такие же, как у конструкции «Ромб», о которой рассказывалось в начале статьи.

Самодельная антенна для DBT T2

Собственно, все перечисленные выше примеры способны принимать DBT T2, но для разнообразия приведем эскиз еще одной конструкции, называемой в народе «Бабочка».

Дециметровая антенна «Бабочка»

В качестве материала можно использовать пластины из меди, латуни, алюминия или дюрали. Если конструкцию планируется устанавливать на улице, то последние два варианта не подходят.

Итог: на каком варианте остановиться?

Как ни странно, но самый простой вариант наиболее действенный, поэтому «петля» лучше всего подходит для приема «цифры» (рис. 4). Но, если требуется принимать и другие каналы в дециметровом диапазоне, то лучше остановиться на «Зигзаге» (рис. 6).

Рекомендации.

Антенна для телевизора должна быть направлена в сторону ближайшего активного ретранслятора, чтобы выбрать нужное положение, следует вращать конструкцию, пока мощность сигнала не станет удовлетворительной.

Если, не смотря на наличие усилителя и рефлектора, качество «картинки» оставляет желать лучшего, можно попробовать установить конструкцию на мачту.

Дециметровая антенна своими руками, установленная на мачту

В этом случае необходимо обязательно установить молниезащиту, но это уже тема другой статьи.

Инструкция по изготовлению телевизионной антенны для дачи своими руками

Обустраивая дачный участок, мы стараемся сделать его максимально комфортным для отдыха. А это значит, что со временем он обрастает удобствами, к которым мы так привыкли в повседневной жизни – водоснабжением, отоплением и, конечно же, электричеством. А уж там, где есть последнее, рано или поздно обязательно появится телевидение. Но как, спросите вы, провести его на даче, если покупка антенны, которая, к слову, стоит совсем недёшево, не предусмотрена в личном бюджете? Да очень просто! Немного основ радиоэлектроники, пара-тройка железяк и минимальный паяльный набор и вот, хорошенько устав на огороде, вы располагаетесь на дачной террасе для просмотра блока вечерних новостей.

Радиоэлектроника и телеэфир: просто о сложном

Самодельная антенна из пивных банок с флюгером

Самое главное для любой антенны — её способность взаимодействовать с сигналом, распространяемым в эфире.

В настоящее время ТВ-вещание осуществляется в одном единственном диапазоне – дециметровом, а телевизионные передатчики покрывают практически всю более-менее населённую территорию. Это даёт возможность «ловить» телесигнал где угодно.

Заводская дециметровая антенна

Но для этого придётся учесть несколько несложных нюансов:

Коэффициенты направленного и защитного действия антенны не имеют определяющего значения, в отличие от её собственного коэффициента усиления. Это значит, что антенна, которая хорошо просматривает эфир, а не принимает лишь небольшую часть диапазона, даст некоторый запас мощности сигнала.

КНД телевизионной антенны

Простая телеантенна с вибратором, фидером и подставкой

АЧХ телевизионной антенны

Исходя из этого, среди всего многообразия телевизионных антенн наиболее доступными для самостоятельного изготовления будут такие их виды, как:

1. Всеволновая (частотнонезависимая)

Высокими параметрами не обладает, зато является наиболее простой и дешёвой в изготовлении – её основу составляет металлическая рамка, а в роли приёмников выступают обычные пивные банки или другие жестяные ёмкости.

Схема универсальной всеволновой телеантенны

1. Логопериодическая диапазонная

Такую антенну можно сравнить с рыболовецкой сетью, которая при отлове сортирует добычу. Данный тип антенных систем также имеет простую конструкцию, однако обеспечивает более высокие, чем всеволновка, параметры.

Направленная логопериодическая антенна

1. Дециметровая зигзагообразная

Для дециметрового диапазона габариты и сложность конструкции такой антенны существенно упрощаются, причём работать она сможет практически в любых условиях приёма.

ДМВ зигзагообразная антенна для дачи

Тонкости изготовления телевизионных антенн

Самодельная спиральная антенна»

Элементы антенны, по которой проходят токи полезного сигнала, всегда соединяются пайкой или сваркой. Но если устройство будет размещено на открытом воздухе, например, на крыше дачного домика, такие контакты в самом скором времени разъест коррозия.

Если речь идёт о самодельной антенне для дачи, стремиться к идеальному качеству контактов не стоит – если они и заржавеют или лопнут, то во всяком случае не скоро. Но желательно, чтобы соединений в конструкции антенны было как можно меньше, что обеспечит стойкий и достаточно чистый приём.

Оплетка и центральная жила коаксиального кабеля в настоящее время выполняются из недорогих сплавов, устойчивых к воздействию коррозии. В отличии от классической меди, пайке они поддаются плохо. Поэтому нужно следить за тем, чтобы не пережечь кабель.

Коаксиальный (антенный) кабель

Для изготовления антенны и её кабельного подключения желательно использовать:

паяльник мощностью не более 40 Вт;

Легкоплавкий припой d0,8

Флюс-паста для пайки меди

Алюминиевую проволоку для изготовления элементов антенны использовать не стоит – она очень быстро окислится и потеряет способность проводить электрический сигнал. Наилучшим образом для этого подходит медь или более дешёвая латунь.

Площадь приёма антенны должна быть максимально возможной. Для этого к экрану – рамке, которая отсеивает эфирный и электрические шум — следует симметрично присоединить несколько металлических прутьев из того же металла.

Покупка простейшего усилителя сигнала, подключаемого непосредственно к антенне, решит проблему со слабым и грязным сигналом.

Заводской антенный усилитель

В результате система обеспечит нормальную мощность приёма. Всё, что нужно для этого, – вынести антенну на крышу дачного домика и направить в сторону ближайшей телевизионной вышки.

Частотнонезависимая антенна своими руками

Всеволновая антенна из пивных банок

Простейшая всеволновка представляет собой пару металлических пластин, установленных на деревянной рейке и соединённых несколькими витками медной проволоки любого диаметра. Ширина такой антенны должна быть равна ей высоте, а угол раскрывания полотен – 90 о . Припаивать проволоку к точке нулевого потенциала всеволновки необязательно – достаточно обеспечить надёжное её закрепление.

Частотнонезависимая антенна способна принимать и метровые, и дециметровые сигналы практически с любого направления. Недостатком этого варианта является единичный коэффициент усиления и нулевой КЗД – показатель отношения принятой на главный лепесток антенны мощности сигнала к сумме мощности помех на частоте, принятой остальными элементами. Именно поэтому всеволновка не подходит для приёма телесигнала в зоне с сильными помехами или там, где эфирный сигнал слишком слаб.

Для самостоятельного изготовления частотнонезависимой антенны вам понадобятся:

• антенный кабель;
• несколько жестяных банок;
• саморезы;
• штекер;
• изолента;
• отвёртка;
• деревянная рейка;
• медная проволока.

Банки закрепляются на рейке (мачте) с помощью изоленты на расстоянии около 7 см друг от друга.

Оптимальное расположение элементов ЧНЗ-антенны

В них вкручиваются саморезы, к торчащим концам которых прикручивается зачищенные концы антенного кабеля. Последний закрепляется на рейке и прокладывается по внешним строительным конструкциям дачного домика к месту, где вы планируете поставить телевизор.

Схема простейшей всеволновой антенны

Усовершенствовать конструкцию всеволновки можно, добавив ещё несколько секций из жестяной тары. После остаётся надёжно закрепить её мачту в вертикальном положении, подключить к телевизору и настроить тюнер.

Другим вариантом всеволновой антенны, предназначенной для приёма метрового сигнала, является веерный вибратор, который в народе именуют антенной-рогаткой.

Схема веерной антенны

Изготовление логопериодической телеантенны

Антенна «логопедка» являет собой принимающую линию (пару металлических трубок) с перпендикулярно подключёнными к ней половинками линейных диполей – кусков проводника диаметром в четверть волны рабочего сигнала. Длина и расстояние между последними изменяется в геометрической прогрессии.

Для изготовления логопериодической антенны необходимо выполнить ряд вычислений:

1. Начало расчёта длины диполей выполняется со второго по длине.
2. Взяв обратную величину показателя прогрессии, рассчитывается длина самого длинного диполя.
3. Далее остаётся рассчитать самый короткий – первый – диполь, а после, опираясь на выбранный диапазон частот, принимается длина «нулевого» диполя.

Для достижения максимальной мощности приёма между диполями должно быть расстояние в 0,03-0,05 длины волны, но не меньше двойного диаметра любого из них.

Длина готовой ЛП-антенны составляет около 400 мм. Диаметр основы ЛП-антенны должен составлять 8-15 мм, а промежуток между их осями принимающей линии берётся не более 3-4 диаметров диполя.

Для нормальной работы ЛП-антенны нужно подобрать качественный и достаточно толстый (около 6-8 мм по оболочке) коаксиальный кабель. В противном случае вам не удастся компенсировать затухание дециметровых волн, вследствие чего телевизионный тюнер будет неспособен почувствовать сигнал.

Кабель к принимающей линии нельзя закреплять снаружи, так как от этого резко падает качество приёма сигнала.

При монтаже такой антенны нужно обеспечить её ветроустойчивость, а если в качестве мачты вы используете металлическую трубу, между ней и принимающей линией требуется установить диэлектрическую вставку – деревянный брусок – длиной не менее 1,5 см.

Усовершенствовать конструкцию ЛП-антенны можно, установив на неё линейные или веерные плечики метрового поля. Такая система получила название «дельта».

Схема антенны «Дельта»

Зигзагообразная антенна для дачи

Зигзагообразная антенна с рефлектором

Z-антенная система с рефлектором обеспечивает практически такие же параметры приёма телесигнала, что и ЛП-антенна. Однако главный её лепесток по горизонтали в два раза длиннее. Это даёт возможность ловить сигнал с различных направлений, что в особенности актуально для сельской местности.

Дециметровая зигзагообразная антенна имеет небольшие габариты, однако её рабочий диапазон практически ничем не ограничивается. Материалом для изготовления такой системы служит медная трубка или лист алюминия толщиной около 6 мм. Если вы выбрали последний, припаять его обычным припоем или флюсом не получится – в этом случае крепления выполняются болтами. Для наружной установки такая антенна будет готова только после герметизации точек соединения силиконом.

Конструкция зигзагообразной антенны состоит из следующих элементов:

• штанга;
• полотно проволочное;
• металлические пластины для крепления полотна;
• поперечные рейки;
• диэлектрические пластины и прокладки;
• крепёжная плата;
• фидерная линия;
• пластина питания.

Любой из них можно изготовить своими руками из подручных материалов либо приобрести в ближайшем магазине радиоэлектроники.

Боковины Z-антенны выполняются цельнометаллическими или в виде сетки, закрытой листом жести. При прокладке по телу антенны коаксиального кабеля следует избегать его резких изгибов. Для этого его достаточно дотянуть до боковой ёмкостной вставки и не выпускать за её пределы. В точке нулевого потенциала оплётка кабеля аккуратно припаивается к полотну.

Конструктивная схема сборки z-антенны

К данному классу можно отнести и такие виды антенн, как кольцевая и рефлекторная, которые также не представляют особой сложности в изготовлении.

Варианты самостоятельного изготовления телевизионных антенн на фото

Существуют и другие типы антенн, подходящих для самостоятельного изготовления — волновые, «польские», простые рамочные и даже примитивные спутниковые. Но какой бы вариант вы не выбрали, требуется грамотный расчёт параметров. Методику можно найти в технической литературе по радиоэлектронике. Однако куда легче и проще спросить совета у тех, кто уже имеет опыт в изготовлении подобного рода антенн.

Самостоятельное изготовление антенны для дачи на видео