Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Антенны для цифрового тв dvb t2: 4 испытанных схемы с фото

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.

Антенна Харченко

Антенна Харченко (она же «биквадрат» или «Z-антенна») – простой, но технологичный приемник радиоволн, популярный в свое время не только у любителей-коротковолновиков, но и у обычных пользователей, которые смотрели аналоговое телевидение в метровом диапазоне. Дело в том, что эта конструкция одинаково эффективно принимает как ДМВ, так и МВ, если изготовлена в соответствующих размерах.

Для точного расчета и самостоятельной сборки рекомендуем статью с инструкцией по изготовлению антенны Харченко.

Внешне похожа на два квадрата (отсюда ее второе название – «биквадрат»), состыкованных между собой разомкнутыми углами. Поскольку прием осуществляется соединенными воедино вибраторами (у которых реально работает лишь каждая четверть), эта же конструкция часто в популярной литературе именуется Z-антенной.

Изготавливается она так:

  1. По заранее рассчитанному контуру изгибается толстая стальная, алюминиевая или медная проволока.
  2. Готовая конструкция крепится на каркас. Простейший его вариант – это длинная деревянная планка и две короткие поперечины (по длине диагоналей обоих квадратов).
  3. Подключается антенный кабель. Он монтируется в центре, где стыкуются концы Z-образных вибраторов, а затем аккуратно фиксируется на нижнем зигзаге антенны. Эта мера обеспечивает хоть минимальное, но согласование сигналов.

Преимущества:

  • Технологичность. Ее легко изготовить из цельного куска провода и нескольких крепежных элементов.
  • Эффективность. Антенна Харченко принимает вещание надежнее, чем почти любой другой самодельный приемник.

Недостатки:

  • Нужно учитывать поляризацию сигнала и соответствующим образом ориентировать антенну (длинной осью вертикально или горизонтально). При ошибке эффективность снизится в разы.
  • Наилучшие показатели антенна Харченко обеспечивает только с рефлектором, который одновременно и отражает волны на вибраторы, усиливая сигнал, и препятствует приему паразитных волн с противоположного направления. Однако габариты и материал рефлектора надо рассчитывать отдельно.

Устройство и принцип действия

Схема антенны «волновой канал»:

R —;
A — (здесь — симметричный вибратор);
D —;
T —траверса.

Излучение активного диполя (красного цвета) возбуждает ток в пассивном директоре, который переизлучает волну (синего цвета), имеющую конкретный сдвиг фазы (см. пояснение в тексте). В результате суммарное излучение активного вибратора и директора (зелёного цвета) в направлении рефлектора складывается в противофазе, а в направлении директора — в фазе, что приводит ослаблению излучения в направлении рефлектора и его усилению в направлении директора.

Антенна состоит из расположенных на траве́рсе (на рисунке — Т) активного (A) и ряда пассивных вибраторов — рефлекторов (R), расположенных относительно направления излучения за активным вибратором, а также директоров (D), расположенных перед активным вибратором. Чаще всего применяется один рефлектор, число директоров меняется от нуля до десятков. Активный вибратор имеет длину около полуволны (0,5 λ), рефлектор — длину, немного большую 0,5 λ, а директоры имеют длину, меньшую 0,5 λ. Расстояния от активного вибратора до рефлектора и до первого директора составляют около 0,25 λ.

Излучение антенны можно рассматривать как сумму излучений всех составляющих её вибраторов. Ток, наведённый излучением активного вибратора в рефлекторе, наводит в нём напряжение. Для рефлектора, сопротивление которого носит индуктивный характер за счёт длины, большей 0,5 λ, напряжение отстаёт по фазе от напряжения в активном вибраторе на 270°. В результате излучение активного вибратора и рефлектора в направлении рефлектора складывается в противофазе, а в направлении активного вибратора — в фазе, что приводит к усилению излучения в направлении активного вибратора приблизительно вдвое. Аналогично рефлектору работают директоры, однако из-за ёмкостного характера их сопротивления (что определяется их меньшей длиной) излучение усиливается в направлении директоров. Каждый дополнительный рефлектор или директор дают прибавку усиления, но меньшую, чем предыдущий рефлектор и директор, причём для рефлектора эффект ослабления действия дополнительных элементов намного более выражен, поэтому более одного рефлектора применяют достаточно редко.

История

Антенна «волновой канал» была изобретена в 1926 году Синтаро Уда из Университета Тохоку, расположенного в городе Сендай в Японии, в работе принимал участие также Хидэцугу Яги, его коллега. Яги опубликовал первое описание антенны на английском языке, в связи с чем в западных странах она стала ассоциироваться с его именем. Яги, впрочем, всегда упоминал принципиально важную роль Уда в изобретении антенны, в связи с чем правильное название — «антенна Яги-Уда».

Антенна получила широкое распространение во время Второй мировой войны в качестве антенны радаров ПВО благодаря её простоте и хорошей направленности. Японские военные впервые узнали об антенне после битвы при Сингапуре, когда к ним попали записки английского радиоинженера, упоминавшего «антенну яги». Японские офицеры разведки не поняли в этом контексте, что Яги — это фамилия создателя.

Несмотря на то, что антенна была изобретена в Японии, она оставалась неизвестной большинству японских разработчиков радаров в течение большой части военного периода, из-за противоречий между флотом и армией.

Антенну горизонтальной поляризации можно видеть под левым крылом самолётов, базирующихся на авианосцах, — Grumman F4F Wildcat, F6F Hellcat, TBF Avenger. Антенну вертикальной поляризации можно видеть на носовом обтекателе многих истребителей Второй мировой войны.

28 января 2016 года на главной странице Google появился дудл, посвященный 130-летию Хидэцугу Яги.

На что способна такая антенна

Реализовать качественную однонаправленную антенну без специального инструмента и навыков достаточно сложно, поэтому антенна будет относится к категории маломощных. Самоделка может быть полезна в следующих случаях:

  • Малая дальность до ретранслятора. Предел расстояния до радиостанции 15-20 км.
  • Нет преград в прямой видимости к ретранслятору в виде зданий или лесополосы.
  • Сам сигнал улавливается приёмником. Главное, чтобы последний не находился в мёртвой зоне.

Проверить уровень сигнала можно различными методами. Проще всего – использовать опции продвинутых цифровых телевизоров.

Тест обычно происходит по принципу:

  1. Включите телевизор и вместо видео откройте «Настройки». Антенна на данном этапе не нужна.
  2. Отыщите в параметрах индикатор уровня сигнала.
  3. Этот индикатор должен указать уровень сигнала. Если он более 15% — цифровое TV можно поймать на самоделку. Если меньше, то нужно подключать более мощное устройство.

Нюансы изготовления улавливателей сигнала

Приступая к изготовлению самодельного устройства, необходимо иметь представление о возможных вариантах конструкций и правилах их сборки.

Все многообразие телевизионных антенн принято подразделять на несколько видов:

  1. Всеволновые. Частотнонезависимая антенна самая дешевая, легкая в изготовлении. Основа – металлическая рама, а в качестве приемников – жестяные емкости или пивные банки. Конструкция не обладает высокими рабочими параметрами, но вполне подойдет для дачи, если вещательная вышка расположена неподалеку.
  2. Логопериодические. Принцип работы сравним с рыболовецкой сетью, сортирующей добычу при отлове. Устройство несложно в изготовлении, а его параметры превышают характеристики всеволновых моделей. Антенны отличаются согласованностью с фидером по любым диапазонам.
  3. Дециметровые. Конструкции, хорошо функционирующие вне зависимости от условий приема. Возможны различные формы исполнения: зигзаг, ромбы, круг и т.д.

Детали антенны, по которым курсируют токи полезного сигнала, стыкуют сваркой или пайкой. Однако при размещении устройства на крыше домика такие контакты со временем разъест коррозия.

Помимо этой нормы, при собственноручном создании антенны для дачи желательно придерживаться следующих правил:

Центральную жилу, оплетку делают из недорогих сплавов, стойких к коррозийным процессам

Однако они плохо поддаются пайке – работы проводят с особой осторожностью, чтобы не пережечь провод.
Для соединения элементов надо применять паяльник на 40 Вт, флюс-пасту, легкоплавкий припой.
Задействовать алюминиевую проволоку для создания деталей конструкции нежелательно. Материал быстро окисляется, утрачивая способность проводить сигнал

Оптимальный вариант – медь, доступная альтернатива – латунь.

Приемная площадь уловителя должна быть большой. С целью ее увеличения к раме, отсеивающей эфирный шум, можно симметрично прикрепить металлические прутья.

Тандем самодельной антенны и усилителя обеспечит необходимую мощность приема. Достаточно вынести конструкцию на крышу и установить в направлении близстоящей телевизионной вышки.

Основные требования для приёма цифровых каналов

Цифровая антенна − это неотъемлемый элемент, без которого телевизор не сможет транслировать сигнал. Существует ряд требований для приёма «цифры».

Уровень – это отображение мощности ТВ-сигнала в «цифре». Данный показатель определяется не пользователем. Для проведения расчётов открывается главное меню тюнера, затем используется соответствующая опция.

Качество – этот показатель считается самым важным. Для того чтобы избежать каких-то проблем и сбоев, его предстоит отработать. Затем качество покажет, подходит ли ТВ-сигнал, пригоден ли для декодирования без ошибок. Тюнер в авторежиме произведёт расчёты параметра, затем вся информация будет выведена на экран.

После того как частота нужного мультиплекса была настроена, на экране ТВ отображается уровень и качество сигнала. Для повышения качества приёма нужно перевернуть или же перевесить устройство. Для того чтобы настроить конструкцию, предстоит её покрутить, и во время этого наблюдать за изменениями чёткости картинки.

Природные факторы в виде сильного ветра также существенно воздействуют на качество сигнала

Важно подобрать оптимальное расположение для антенны, затем постараться максимально зафиксировать конструкцию так, чтобы устройство не меняло направленность и не двигалось

Также, согласно советам экспертов, лучше всего располагать антенну подальше от металлических сооружений и максимально высоко. Когда человек не до конца понимает, как выбрать антенну для цифрового телевидения , нужно изучить существующие типы конструкции.

Виды антенн

Теперь приступаем к рассмотрению классификации антенн для цифрового телевидения DVB T2 . Деление осуществляется по следующим признакам:

  1. По месту монтажа: комнатные, внешние, универсальные.
  2. По наличию дополнительного усилителя: пассивные и активные.
  3. По диаграмме направленности: узконаправленные и широконаправленные.

Бытует мнение, что всеволновая комнатная МВ-ДМВ широкополосная считается не самым лучшим решением для «цифры». В реальности данная антенна показывает обратное, поскольку ключевой проблемой является не её конструкция, а укомплектованный усилитель. Без экранирования и с высоким уровнем шума. Данный вариант подходит для пользователей, которые проживают в плотной городской застройке.

Дециметровая антенна цифрового телевидения осуществляет трансляцию цифрового сигнала с длиной радиоволн от 10 см до 100 см. Наружный тип конструкции внешне отличается большим количеством поперечин, за счёт чего сигнал, который достигает вибратора, существенно повышается.

Активная или пассивная

Теперь что касается классификации по наличию усилителя, есть активная антенна для цифрового ТВ и пассивная.

Что касается первого типа, то в данном случае устройство имеет специальный усилитель сигнала и работает от сети. Данный вариант оптимален для тех, кто проживает в зоне слабого или же неуверенного сигнала. Пассивная антенна цифрового ТВ не имеет дополнительных устройств и элементов и принимает сигнал только благодаря форме и площади. Подходит для тех, чьи дома находятся в зоне нормального приёма сигнала.

Расположение

Что касается расположения, как вы поняли, антенна для приёма цифрового телевидения бывает комнатной и уличной. В зависимости от того, на каком расстоянии от телевышки вы проживаете, предстоит выбирать устройство.

Чтобы комнатная конструкция выполняла свои функции, предстоит соблюдать пару условий. А именно, данный вариант считается идеальным только для тех, кто проживает на расстоянии от ТВ-вышки не больше чем 20 км. Если сравнивать с внешней антенной для цифрового ТВ , понятно, что внутренняя более слабая. Чтобы обеспечить нормальный приём, предстоит отыскать идеальное место для монтажа в доме.

Чтобы не прогадать с выбором места для крепления, рекомендуется узнать, где находится ближайший передатчик сигнала. Чтобы получить такого рода информацию, нужно перейти карту охвата ЦЭТВ. После чего при необходимости нужно переместить устройство максимально близко к вышке. Идеальное место – это окно и максимальная высота. Комнатное устройство считается более уязвимым при наличии высоких зданий, деревьев или же возвышенности.

Большинство бытовой техники также может негативно повлиять на работу комнатной конструкции. Другие приёмники радиоволн считаются худшими соседями для антенны. Более того, даже декоративные решётки на окнах способны образовать помехи, снижая качество получаемого сигнала.

Для дачи, загородного дома цифровые антенны ТВ комнатного типа подходят крайне редко, в данном случае идеальное решение – это уличное устройство, дополненное усилителем.

Особенности конструкции антенны

Дециметровый вариант

Особенностью конструкции антенны Харченко является фиксированное соотношение между периметром каждого из ее двух квадратов и длиной принимаемых волн (они должны быть равны)

Для получения нужной напряженности наведенного поля также важно правильно подобрать диаметр провода рамки

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

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

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

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

Изделие из шины на заклепке

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

Исполнение в стандарте DVB-T2

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

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

Важно! Современные телевизионные приемники, в комплект которых входит антенна для цифрового сигнала, при близком расположении передающей станции могут ослаблять его. В особых ситуациях, когда передатчик для т2 диапазона находится совсем близко, при использовании старой рамочной конструкции придется либо полностью снять второй квадрат (или экран), либо выбрать менее чувствительный усилитель

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

В качестве вариантов изготовления дцв конструкции можно выбрать следующие решения:

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

Комбинированная антенна

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

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

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

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

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

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: LR = 300/f, где LR – 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 LR, 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 LR.
  • 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.

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации