Для приема телевизионного (ТВ) сигнала на большом расстоянии от телецентра необходима антенна с большим коэффициентом усиления. В этом случае применяют многоэтажные антенны, которые сложно согласовать и настроить своими руками. При этом синфазные антенные решетки имеют простую схему питания и эффективно работают на даче в условиях дальнего приема. Рассматриваемые конструкции состоят из нескольких элементов в виде ромбов и треугольников и, по сути, являются развитием идеи антенны Харченко.
Чертежи телевизионной антенны Харченко для дальнего приема
ТВ антенну для дачи на 20 каналов можно собрать как с рефлектором, так и без него. Проще сделать антенну без рефлектора, однако с его применением усиление сигнала возрастает на 3 дБ, и возможен прием телевещания цифрового стандарта DVB-T2 на расстоянии десятков километров от телецентра. Рассматриваемая конструкция представляет из себя четыре квадрата из медной проволоки, размещенные последовательно. Проводники в пересечениях между парами квадратов вверху и внизу изолированы (на эскизе голубые отметки).
В центре фигуры между углами имеется определенное расстояние. В этих точках и подключается питающий кабель. Далее он прокладывается и фиксируется на гранях нижних квадратов. Все указанные на чертеже размеры определяются частотой или длиной волны принимаемого сигнала. В частности, сторона квадрата L=0,375ƛ, где ƛ — длина волны середины диапазона вещания.
Четыре элемента антенны можно выполнить и по другим схемам. На приведенных чертежах квадраты под номером 1 имеют размер стороны L=0,375ƛ, а фигуры под номером 2 имеют размер стороны L=0,5ƛ. Конструкции, выполненные по данным схемам, имеют несколько большие размеры, а значит, и усиление. При этом антенна с четырьмя одинаковыми квадратами более широкополосная. Таким образом, конструкции второго типа имеет смысл выбирать при очень большом расстоянии до телецентра и желании принять хотя бы 10 каналов одного мультиплекса.
Размеры телевизионной антенны Харченко для дачи
Определившись со средней частотой, рассчитать параметры антенны из 4-х квадратов можно из следующих соотношений:
- L — размер ребра квадрата составляет 0,375ƛ;
- A — расстояние в центре конструкции составляет 0,02ƛ;
- D — расстояние от отражателя до вибратора составляет 0,25ƛ
- H x B — высота и ширина отражателя на 5-20% больше размеров полотна антенны;
- диаметр проводника для указанного диапазона составляет 2-5 мм;
- C — зазор между проволоками рефлектора составляет 10% от наименьшей длины волны диапазона.
Здесь указан расчет минимальных размеров рефлектора, и на практике он может быть больше. Чтобы снизить парусность и вес конструкции, его делают из проволоки. Таким образом, если делать антенну на среднюю частоту 670 МГц, то размер L будет равен 168 мм. Все прочие размеры можно посчитать по приведенным соотношениям. Это я уже сделал для ряда частот и привожу в таблице.
Таблица параметров телевизионной антенны Харченко для дальнего приема | ||||||||
Частота, МГЦ | 470 | 560 | 610 | 670 | 720 | 770 | 810 | 860 |
Длина волны, м | 0,64 | 0,54 | 0,50 | 0,45 | 0,42 | 0,39 | 0,37 | 0,35 |
Сторона квадрата L, мм | 240 | 202 | 188 | 168 | 158 | 146 | 139 | 132 |
Расстояние до рефлектора D, мм | 160 | 135 | 125 | 112 | 105 | 98 | 93 | 88 |
Зазор А, мм | 12 | 12 | 11 | 10 | 10 | 9 | 9 | 8 |
Ширина рефлектора В, мм | 385 | 323 | 300 | 270 | 253 | 234 | 222 | 212 |
Высота рефлектора Н, мм | 1500 | 1250 | 1160 | 1120 | 1000 | 930 | 900 | 850 |
Делаем своими руками антенну для дачи
Вибратор дачной антенны можно изготовить из медной проволоки диаметром 2-3 мм, медной трубки — диаметром 5 мм. Рефлектор можно сделать из хромированной решетки для торгового оборудования, строительной сетки с ячейкой примерно 25 х 25 мм, соорудить из проволоки самостоятельно или использовать высечку из металлического листа.
ТВ кабель лучше использовать с медной оплеткой, тогда его нетрудно припаять к антенне. Конечно, с применением специального флюса можно паять и алюминий, при этом излучаются вредные пары. Кстати, для электрического монтажа можно использовать клеммники с винтами. В этом случае и вибратор может быть сделан из алюминиевой проволоки. Для подключения к телевизору следует подготовить штекер.
Кабель нужно крепить, и для этой цели нужно приготовить пластиковые стяжки или обычную изоленту. Без телевизионного штекера также не обойтись. Кроме того, при сборке конструкции потребуются:
- труба ПВХ 20 х 360 мм для установки вибратора на решетку;
- изолента;
- пластиковые хомуты;
- три металлические пластинки 1х25х120 мм для установки патрубков на отражатель;
- 3 шт. дюбель-дрива по гипсокартону;
- саморезы для фиксации дюбелей в стойках — 3 шт;
- несколько саморезов для стыковки пластинок с патрубками;
- краска по металлу для наружного применения.
Готовим инструмент:
- паяльник мощностью от 60 Вт;
- припой и канифоль;
- отвертки
- пассатижи;
- бокорезы;
- нож для зачистки изоляции;
- дрель плюс сверла ;
- клеевой пистолет.
Следуем по шагам мастер-класса:
- Зачищаем от изоляции толстый медный провод.
- Выравниваем его, используя молоток.
- Толстый провод удобнее гнуть в тисках.
- Формируем фигуру из 4-х квадратов со стороной 168 мм (если выбрана средняя частота диапазона приема 670 МГц).
- При формировании вибратора оставляем зазор в центре фигуры порядка 10 мм.
- Для последующей пайки кабеля места его подключения необходимо облудить припоем.
- Очищаем конец кабеля от изоляции на 30-40 мм. Сворачиваем оплетку для удобства подключения. Теперь нужно припаять экран к одной облуженной точке, а центральную жилу — к другой.
- Место подключения рекомендуется залить горячим клеем с помощью клеевого пистолета. Эта операция позволит защитить электрические соединения от окисления и механических воздействий.
- Теперь следует заизолировать изолентой места пересечения проволоки на верхней и нижней парах квадратов. При этом одновременно фиксируется необходимая форма вибратора.
- Кабель лучше закрепить к антенне вдоль ребер двух нижних квадратов, как указано на чертеже в начале статьи. Однако, если кабель толстый и жесткий, а проволока тонкая, это сделать трудно. Если рефлектор у антенны не планируется, она практически готова.
- Остается установить штекер на другой стороне кабеля для подключения к телевизору и придумать, как закрепить антенну. Штекер можно припаять, но быстрее подключить FF разъем, который используется без пайки.
Для тех, кто решил собрать своими руками мощную конструкцию с отражателем, «продолжение следует»:
- В соответствии с таблицей для частота 670 МГц готовим решетку размерами 1120х270 мм. Размер между проволоками должен быть не более 50 мм. Накладываем на отражатель антенну и размечаем точки крепления в центре и по краям конструкции.
- В соответствии с разметкой крепим на решетке три пластины, загибая края полос за проволоку решетки. Далее отрезаем три опоры из трубки высотой 120 мм.
- На расстоянии 1 см от края патрубков сверлим в них отверстия, в которые закручиваем по одному саморезу. Эти элементы обеспечат фиксацию дюбелей в опорах.
- Излишки метизов срезаем кусачками. Во все три подготовленные трубки закручиваем дюбель-дривы.
- Чтобы закрепить трубки к пластинкам, готовим в них отверстия под шурупы. Далее крепим все три опоры на пластинах при помощи саморезов.
- Выполняем на стойках метки на расстоянии 112 мм от отражателя.
- Теперь размещаем вибратор на опорах. Поочередно разогреваем при помощи паяльника пластмассу так, чтобы она расплавилась в местах соприкосновения с вибратором. Вдавливаем проволоку в патрубки до сделанных ранее меток.
- Чтобы укрепить точки крепления, заливаем их горячим клеем.
- Укладываем кабель вдоль ребер нижних квадратов и стойки. Закрепляем его пластиковыми хомутами.
- Антенна, которая будет работать на улице, должна быть обязательно окрашена. Покрытие также поможет стать привлекательнее комнатной антенне.
Суть настройки готовой антенны состоит в том, чтобы определить для нее наиболее правильное размещение и ориентацию, при которых она продемонстрирует наилучшее усиление. Современные телевизоры и приставки DVB-T2 позволяют увидеть на экране параметры принимаемого сигнала. Не спешите излишне быстро перемещать и поворачивать антенну во время настройки, так как реакция на изменения проходит с задержкой. Пусть все получится!
В следующем видео пример мощной антенны Харченко на 20 каналов для дальнего приема. Она состоит из шести элементов. Вибратор сделан из алюминиевой проволоки, а отражатель — из кусков стальной высечки. Автор изделия применяет согласующее устройство, которое обеспечивает оптимальное согласование кабеля с антенной во всем рабочем диапазоне частот.