Телескопическая антенна 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.

Онлайн журнал о гражданской радиосвязи

Установка антенны и мачты на дачном участке (часть 2)

Следующий этап, сборка и установка мачты, на которую будет установлена антенна.

Поскольку пространство моего загородного участка сильно ограничено для размещения большой мачты, приходилось исходить из реалий жизни и несколько умерить свои аппетиты. В итоге долгих размышлений была выбрана легкая, телескопическая, алюминиевая мачта от радиолюбителя RA1ALA длиной 15 метров, что хватило бы для того, чтобы поднять антенну над крышами садовых домиков и хоть как-то компенсировать то, что участок находится в низине. Но поскольку работать планировалось только в прохождения, то низкий участок не такая уж большая проблема. Мачта приехала транспортной компанией из Питера, всего за 250р…

Далее нужно было озаботиться такелажем в который входят оттяжки, коуши, талрепы, цепи, разъемные звенья цепи, анкера, якоря и жимки для троса.
Сразу оговорюсь, то что написано ниже, размеры оттяжек, углы их установки и способы крепления пригодны для районов где установленная мачта не будет испытывать большие ветровые нагрузки. И не смотря на то, что парусность всей конструкции довольно низкая, я бы рекомендовал некоторые размеры переосмыслить с целью увеличения надежности.

Итак, для 15 метровой мачты с тремя ярусами оттяжек были закуплены:
120 метров стального оцинкованного троса диаметром 4мм.
Жимки подходящего размера, из расчета, что с каждого конца оттяжки будет минимум 3 жимка, примерно 70 штук,
Коуши подходящего размера 20 штук.
Цепь с длинным звеном оцинкованная, 18 метров, диаметр 5мм (продается катушкой).
Талрепы крюк-кольцо 25см, 10 штук.
Разъемные звенья цепи, иногда их называют винтовые карабины, диаметром 6мм и количеством 16 штук.

Далее начинается «веселье», долгая и нудная работа по приготовлению такелажа мачты. На листочке бумаги, прикидываем размеры оттяжек исходя из расстояния, на котором будет находиться анкер и якорь, к которому будут крепиться оттяжки. Я выбрал 3 метра от ствола. В идеале, должна применятся схема 1 анкер, одна оттяжка, однако, в садово-огородных реалиях это просто невозможно и приходится идти на риск, используя один анкер для всех ярусов, что конечно не безопасно, но при должном исполнении вполне надежно.

Прикинув длину оттяжек с запасом, нарезаем их в размер, снимаем крепление оттяжек с мачты и начинаем, используя коуши, закреплять оттяжки на мачтовых креплениях. Для этого, коуш разгибают и продевают в мачтовое крепление оттяжек, затем сгибают назад. Из троса делают петлю и продевают в мачтовое крепление таким образом, чтобы коуш оказался на месте перегиба, далее все фиксируется жимками. На каждую оттяжку в месте крепления должно приходиться не менее 3х жимков, которые обеспечат должную силу трения между волокнами троса. Конец троса, остающийся и торчащий приматывают тонкой проволокой к оттяжке, дабы он никого не поранил. После того, как все оттяжки одним концом закреплены на мачтовых креплениях, приступаем к талрепам. В кольцо талрепа продевается разогнутый предварительно коуш, и сжимается.

Следом по списку идут земляные работы, подготовка места, пятки, анкеров и якорей для установки мачты. Для начала нужно определить место на грунте где будет установлена мачта. Это должно быть открытое место, рядом, по возможности не должно быть деревьев, на 3 стороны, куда будут уходить оттяжки не должно быть предметов, мешающих оттяжкам. Грунт в месте установке должен быть по возможности плотный. Выбрав точку установки пятки мачты вбиваем в землю трубу с внутренним диаметром чуть большим, чем диаметр нижнего колена мачты. Чем глубже забьем трубу, тем лучше. У меня получилось на 1,5м. Над землей необходимо оставить кусок сантиметров 30. Внутреннюю часть трубы бетонируем так, чтобы пустое пространство в верхней части трубы осталось, примерно, сантиметров 15. Задача этой трубы дисциплинировать нижнюю точку мачты и не дать ей углубиться в грунт. На слабых грунтах пятку необходимо укрепить поперечинами, дабы предотвратить проседание.

Следующий этап, установка анкеров и якорей.
Анкеры представляют собой оцинкованные трубы диаметром 5см, толщиной стенки 4мм и длиной 1,7 метра. К верхней части трубы приваривается проушина из катанки диаметром 6мм и заглубляется в грунт под углом к стволу мачты таким образом, чтобы оттяжки нижнего яруса образовывали с анкером прямой угол. Анкер заглубляется в грунт вплоть до приваренной проушины. За анкером выкапывается широкая яма глубиной примерно 1,5 метра и в нее погружается лежень. Лежень изготавливается из толстостенной стальной трубы диаметром не менее 10см и длиной не менее 70 см. К леженю приваривается проушина и с помощью разъемного звена цепи цепляется цепь, которая другим концом закрепляется на проушине анкера. Цепь от анкера до леженя должна быть натянута и находится на прямой линии с оттяжкой верхнего яруса. Таким образом, при должном исполнении мы получим очень хороший якорь, заменяющий пол куба бетона. Засыпаем лежень, ждем пока грунт усядется и надежно его зафиксирует. Таким образом мы предохраним анкер от вырывания в в некоторой степени снимем с него нагрузку которую будет создавать верхняя оттяжка. Следует помнить, что мачты падают от вырванных анкеров и порванных растяжек, поэтому, эти вещи нужно делать на совесть, ибо ущерб от упавшей мачты будет куда больше чем те затраты которые придётся вложить в хорошее крепление мачты.
Далее, при помощи болгарки или электросварки делим цепь на куски по 1 метру в количестве 9 штук и получившиеся куски цепляем при помощи разъемных звеньев на проушины анкеров.

После того, как пятка и анкера с якорями готовы, можно собирать мачту и ставить на нее оттяжки при помощи креплений.
Ставим мачту на пятку, поскольку в сложенном виде она всего 3 метра, и весит 15 килограммов, то с этим можно справится и в одиночку. Растягиваем оттяжки по сторонам к анкерам. Берем подготовленные талрепы и цепляем их крюком к середине нижней цепи идущей от анкера. Берем оттяжку нижнего яруса, продеваем в кольцо талрепа пропускаем через уже болтающийся там коуш, немного натягиваем и фиксируем жимком. И так еще 2 раза с остальных сторон. Да, совсем забыл, перед регулировкой оттяжек все талрепы нужно раскрутить в положение максимальной длины . После того, как оттяжки первого яруса примерно подогнаны по длине и зафиксированы жимками, можно приступать к натяжке талрепов, одновременно контролируя вертикаль ствола мачты. Это можно делать при помощи уровня, причем с 2х сторон, так будет понятно, в какую сторону натягивать оттяжки и где их ослаблять. Нижняя секция должна стоять очень ровно!

Оттяжки не нужно натягивать так, как будто это гитарная струна, они должны пружинить и не провисать, но перетягивать их не нужно, это создает ненужные нагрузки на все конструкции мачты и грунт, ведь таким образом мы, по сути, вгоняем мачту в грунт и выдергиваем анкера.
Следующий этап, это развертывание мачты и подгонка оттяжек среднего и высшего уровней. Делается все точно так-же, как и с нижним. Выдвижение мачты начинается с самого тонкого колена, оно выдвигается до тех пор, пока, не откроется отверстие для упорного винта. Сразу вставляем упорный винт и фиксируем колено хомутом, только потом завинчиваем гайку на упорном винте. После того, как мачта полностью выдвинута, аккуратно слезаем с нижнего колена, и начинаем подгонку оттяжек. Мачта без антенны довольно легкая и поэтому в безветренную погоду страховать крен мачты удержанием оттяжек смысла нет. После регулировки всех оттяжек, установки всех жимков и выведении ствола мачты точно вертикально, на цепях при помощи краски отмечаются звенья, за которые были закреплены талрепы, так будет удобнее в будущем, при подъеме мачты с антенной ориентироваться за какое звено цеплять талреп.

Далее мачту сворачивают, делать это гораздо проще, чем развертывать, и на верхушку цепляют поворотку и устанавливают антенну.

Поскольку, все основные приготовления уже сделаны, то можно начинать самую ответственную часть, развертывание мачты вместе с антенной. Для этой работы потребуется, 5 человек! Двое поднимают, трое держат за оттяжки и не дают мачте закосить в какую-нибудь сторону. Очень важна скоординированная работа людей на оттяжках, от их действий напрямую зависит эффективность всего подъема, поскольку перекошенная мачта, кроме того, что может упасть, может просто банально заклинить. Еще один момент, при подъеме последнего колена, рекомендуется талрепы ввести в зацепление с цепями, но на одно или два звена ниже, чем помеченное при предыдущем подъеме. Таким образом, подняв полностью мачту она будет слегка зафиксирована, что не даст ей свободно гулять из стороны в сторону. После того как упорный болт последнего колена закручен и хомут хорошо затянут, можно спускаться и не спеша начинать регулировку положения мачты.
Контролировать положение ствола удобнее всего со стороны нижнего колена мачты, глядя снизу вверх на ствол с разных сторон.
Далее кабель снижения фиксируется на нижнем колене и проводится в шэк. Еще раз проверяем КСВ антенны, и если все в порядке, то испытываем антенну в эфире.

Вот собственно и все.

Видео антенны, на закуску.

С уважением, 626, Центральная Россия, Обнинск! 73!

Приветствую читателей и подписчиков. В комментариях и письмах поступают многочисленные просьбы рассказать о том, как самому изготовить FM антенну и привести пример такой конструкции с подробной инструкцией по изготовлению простой FM антенны. В связи с этим публикуем данную статью. Здесь описывается три простых конструкции антенн для FM диапазона.

Изготовление FM-антенны своими руками с использованием конструкции в паре с радиоприёмником увеличивает на 60—100% мощность радиосигнала на FM-частотах (88 — 108 МГц). Увеличение чувствительности и качества приёма достигается вертикальной установкой антенны под диапазон распространения радиоволн передающих антенн. Рассмотрим конструкцию трёх простых антенн. Время изготовления — от получаса до трёх часов. Для конструкции потребуются недорогие или бывшие в употреблении материалы.

FM-антенна фольгированный квадрат.

Необходимые материалы и инструменты:

• Высушенная доска, ДВП, диэлектрический материал.
• Металлическая фольга.
• Отрезок экранированного кабеля с сопротивлением 50—75 Ом.
• Штекер для подсоединения к радиоприёмнику.
• Паяльник, флюс, припой.

Сам процесс изготовления данной патч FM антенны не сложен и занимает минимум времени. Изготавливается квадратная рамка из цельного куска фольги с указанными на рисунке размерами и вырезом шириной 15 мм в нижней части рамки. Готовая рамка закрепляется при помощи клея на плоском основании из дерева, ДВП, или любого диэлектрического материала. К нижнему краю квадрата, справа или слева от выреза, припаивается «экран» и центральная жила экранированного провода. На рисунке все размеры указанны в миллиметрах, жесткой привязки к размерам нет, в скобках указан минимально допустимый размер, без скобок максимальный. Расстояние между пайками кабеля (оплетка и центральная жила) варьируется от 25 до 40 мм. Обозначения: 1 – диэлектрический материал; 2 – фольга;

Рассмотренная конструкция самодельной FM-антенны устанавливается внутри помещения, или на улице. Настройка сигнала производится перемещением антенны в вертикальном направлении с поворотом вокруг своей оси.

Трубная FM антенна.

Основу конструкции антенны составляют внутредомовые водопроводные или отопительные трубы

• Сердечник из феррита от строчного трансформатора старого лампового телевизора.
• Клей, липкая, изоляционная лента.
• Латунная или медная фольга.
• Монтажный медный провод 1,5 м сечением 0,25 кв. мм.
• Соединительные штыри для подключения антенны к приёмнику.

Для изготовления обмотки на сердечник из феррита в два слоя укладывается изолента или бумага. Одиночный слой фольги, уложенный поверх бумаги с перекрытием витка в 1 см, изолируется на участке перехлёста изолентой для исключения контакта двух сторон витка. На подготовленный экран наматывается 25 оборотов провода с отводами на 7, 12 и 25 витке. Полученный контур связи обматывается экраном по аналогии с п.1, с последующим соединением экранов между собой. Концы провода вводятся в соединительные штырьки. Соединение вывода 7 витка с экранами подключается к гнезду «заземление» радиоприёмника, остальные выводы — к клемме «Антенна». Настройка приёма производится подбором подключений обмоток контура связи.

Надёжное заземление такой FM-антенны с применением внутридомовых труб отопления, позволяет принимать передачи во время грозы без риска повреждения оборудования. Вертикальный монтаж труб в высотном доме усиливает в 1.5—2 раза мощность радиосигнала.

Всенаправленная FM-антенна из коаксиального кабеля.

Антенна применяется для усиления радиосигнала в зоне неуверенного приёма.

• Отрезок телевизионного кабеля от 1,5 м и более.
• Пластиковая трубка длиной 1,5 м, диаметром 20 мм.
• Деревянная мачта.

На расстоянии 750 мм от начала провода делается надрез с дальнейшим удалением пластиковой изоляции и сохранением целостности экранной оплётки. После разминания и ослабления оплётки, необходимо без повреждения медной жилы вывернуть экран по направлению к месту надреза изоляции. Нахождение экрана в противоположной стороне от центрального провода согласовывает волновое сопротивление антенны. Необходимо установить и закрепить любым способом антенну внутри пластиковой трубки с дальнейшим прикреплением конструкции к деревянной мачте. Настройка сигнала производится после подсоединения антенну к приёмнику и регулировкой в вертикальном направлении необходимой высоты установки мачты.

Настройка приёма такой всенаправленной самодельной FM-антенны производится без вращения конструкции вокруг собственной оси. Применение в схеме экранированного кабеля устраняет влияние помех, возникающих при работе бытовой техники, на качество приёма.