Антенна харченко для dvb t2 своими руками

Устройство антенны на 500 Гц

Собирается на 500 Гц антенна для модема своими руками (Харченко), как правило, из пластины толщиной около 2.2 мм. При этом длина ее должна составлять не менее 35 см. В данном случае вибратор можно сделать самостоятельно при помощи станка. Для этого алюминиевая проволока понадобится диаметром около 3.7 мм. Длина одной секции обязана составлять примерно 20 см. Также следует учитывать, что сборку вибратора целесообразнее начинать с верхних стоек. При этом боковые опоры фиксировать необходимо под углом ровно в 90 градусов. Для этого придется воспользоваться сварочным инвертором. В некоторых случаях вибраторы устанавливаются на отдельную пластину. При этом пластиковые чаши также применяются. В данном случае придется воспользоваться клеем. Задние секции на антенне крепятся в последнюю очередь.

Следующим шагом необходимо подсоединить кабель к пластине. Для антенны на 500 Гц его подбирают трехпроходного типа. Диметр его должен составлять как минимум 1.8 см. После фиксации кабеля крепятся центральные штыри, которые необходимы для удержания мачты. В данном случае ее часто используют из нержавеющей стали. Однако алюминиевые аналоги встречаются довольно часто. Непосредственно фидер следует крепить на мачту с медной основой. Рефлекторы в данном случае используются как диэлектрического, так и недиэлектрического типа.

Что такое антенна Харченко и чем она хороша

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

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

  • обеспечивает высокий коэффициент усиления ;
  • подходит для приема телевидения и мобильного интернета — нужно только правильно подобрать размеры сторон;
  • широкополосная — способна улавливать одновременно цифровые и аналоговые каналы;
  • простая и недорогая в исполнении — позволяет любому собрать и использовать ее для приема слабого сигнала.

Предназначение и устройство антенны Харченко

Она используется умельцами в основном как телевизионная для приема эфирного вещания в дециметровом диапазоне волн (ДМВ). Но также конструируют различные виды, способные улучшить качество сигнала и увеличить скорость соединения и передачи данных модема или сотовой связи при большой удаленности от вышки. Поскольку телевидение перешло на цифровое вещание, обозначаемое стандартом DVB-T2, эту антенну стали модифицировать таким образом, чтобы можно было принимать цифровые пакеты каналов в дециметровом диапазоне.

Для усиления сигнала сзади может быть смонтирован рефлектор в виде сплошного экрана или решетки из материала, проводящего ток. Когда принимающая антенна находится на большом расстоянии от источника трансляции, мощность излучения ослабевает. В таком случае в конструкцию антенны добавляется усилитель.

Секреты и нюансы технологии изготовления антенны Харченко

Перед тем как начать настраивать прием сигнала, необходимо подобрать правильное расположение антенны и направить ее в сторону к передатчику корректным образом. Плоская часть вибратора должна размещаться перпендикулярным образом по направлению к передающей вышке. Правильное положение поспособствует тому, что на активном вибраторе выработается достаточное напряжение для формирования тока, который улавливается приемником.

Еще одним условием корректного функционирования изделия является соответствие поляризации. Плоскости направления сигнала телевизионной антенны и телевышки должны быть аналогичными. Если говорить простым языком, прибор Харченко допустимо использовать в варианте «бабочка» или «восьмерка», то есть горизонтально или вертикально.

На сайте провайдера должна быть указана информация о расположении ретрансляторов на ближайшей телевышке. Если нет возможности или желания искать эти сведения, абонент может испробовать оба варианта выбора поляризации. Подобный эксперимент займет всего несколько минут.

К преимуществам приемного устройства Харченко относятся:

  • быстрая сборка, требующая малое количество деталей: расчет и монтаж изделия занимает около 30-40 минут;
  • простая сборка: следуя инструкции, изделие по силам собрать даже школьнику;
  • устройство будет работать бесперебойно длительное время.

Изготовление изделия требует соблюдения определенных параметров и технических характеристик, поэтому нужно выполнить правильный расчет. Погрешности допустимы, поскольку в зоне уверенного приема сигнала необязательно соблюдать строгие параметры. Расчет выполняется посредством специального калькулятора или вручную. Во втором случае для начала следует узнать, на какой волне производится трансляция сигнала в населенном пункте. Данные сведения представлены на сайте rtrs.ru. Необходимо только найти ближайшую телевышку, а после того как будет известна длина волны, следует воспользоваться следующей формулой:

Длина излучения будет равна 300, поделенным на частоту трансляции сигнала.

Например, в столице мультиплекс 1 и 2 вещается на частоте 546 и 498 МГц соответственно. В результате получим 550 мм и 600 мм, то есть 5,5 и 6 дм. Из этого следует, что необходима дециметровая конструкция двухволнового типа. После этого пользователь сможет определить ширину в поперечнике, проецируемую на приемное устройство. Ее размер составляет ½ часть от частоты вещания мультиплексов.

Параметры антенны Харченко рассчитаны таким образом, чтобы она обладала способностью принимать сигнал на расстоянии не более 30 км от башни. В других ситуациях потребуется более мощное приемное устройство, оснащенное активным модулем и обладающее высоким коэффициентом усиления.

Как сделать антенну своими руками

Выбор антенны для цифрового ТВ – это ответственный шаг, поскольку без хорошего приемного оборудования пользователь не сможет получить доступ к любимым телеканалам. Жителям крупных городов повезло больше: они, как правило, находятся на небольшом расстоянии от ретрансляторов, поэтому могут использовать даже обычные комнатные устройства пассивного типа. Главное требование к такому изделию – возможность работать в дециметровом диапазоне.

Имея в наличии некоторые инструменты и обладая базовыми знаниями, каждый пользователь может сделать антенну своими руками. Для начала потребуется подготовить набор инструментов. В него входят: любой нож, измеряющая миллиметры линейка, пассатижи, зажим типа «крокодил». Если есть паяльник, лучше сразу припаять концы провода, и тогда зажим не потребуется. Как сделать антенну Харченко, расскажет следующая инструкция:

  1. Подготовить шаблон, необходимый для выгибания фигур вибратора. Подойдет пласт картона с длиной около 12-15 см. Если картон мягкий, при изгибах рекомендуется подложить под него металлическую линейку.
  2. Медный кабель лучше заранее выровнять, это легко делается с помощью пассатижей. Если есть помощник, два конца следует потянуть в разные стороны.
  3. Изоляцию зачистить с одной стороны, а центральный провод загнуть в другую сторону.

  1. Первая сторона для квадрата легко определяется с помощью ранее подготовленного шаблона. После выгибания можно приступать к изготовлению других сторон.
  2. Когда все стороны биквадратов будут готовы, на последнем элементе нужно оставить несколько сантиметров кабеля после изгиба. Этот конец следует скрутить с противоположным проводом, предварительно его зачистив.
  3. Далее берется противоположная часть вибратора и снимается изоляция (по длине около 10-12 см). К голому месту подключается оплетка телевизионного кабеля и центральная жила. Чтобы закрепить все компоненты, используется паяльник или зажим «крокодил».

Выполнив все шаги, пользователь получит вибратор активного типа с выдержанной геометрией.

zen.yandex.ru

В одной из предыдущих статей я как-то упоминал свою рамочную антенну (ссылку приведу ниже), сравнивая с ней один из магазинных экземпляров. К сожалению, спустя несколько месяцев, она стала плохо принимать сигнал, с чем это связано сказать не могу – не знаю. Но решил “скрутить” другой вид – зигзагообразную, или антенну Харченко.

Заехал на рынок, чтобы прикупить провод диаметром 4 мм, однако, в продаже встретил только на 2.5 мм (40 рублей за метр). Судя по форумам и сайтам, касающихся этой тематики, такой размер вполне приемлем, но на широкий диапазон можно не рассчитывать (эх.. буду собирать под один мультиплекс).

120 рублей за 3 метра – решил брать с запасом. Правда, по ощущениям, длина кажется меньше – перемерять не стал

Расчет готового изделия я производил на нескольких сайтах для большей точности (их называть здесь не буду, так как через поисковики найти не проблема) – под 46 канал размер стороны вышел 11.1мм.

Расчет с одного из сайтов

Добравшись до дома, начал снимать изоляцию канцелярским ножом – дело оказалось не быстрое, из-за её толщины.

Толщина изоляции приличное

Осталось “скрутить” по форме, параллельно не забывая вдевать крепежи под антенный кабель, иначе придется вытягивать все обратно и делать заново

В качестве крепления контактов я выбрал дешевую колодку

В качестве них я использовал сетевую колодку – диаметр её не большой, а концы крепко сжимаются винтами.

Первая часть антенны

Соединять, же, с помощью пайки моими паяльниками (среди которых самый мощный = 60 Вт) дело “гиблое”. Прекрасно помню обожженные пальцы, потраченные нервы и время, когда собирал двойной квадрат

Ровно миллиметр-в-миллиметр вымерить и потом загнуть углы не получилось, но +-3-4 мм погрешности я считаю нормальной. В итоге, вышло “что-то” в форме восьмерки.

Подключив к DVB-T2 приставке данную самоделку, я понял, что рамочный вариант работал лучше.

Аналоговый “5-ый канал” в районе 580 МГц

Более-менее хороший уровень сигнала находится в районе 580 МГц.

Первый мультиплекс показывает уровень от 30-50%, но постоянно скачет до нуля

В DVB-T2 тоже не все хорошо – каналы, расположенные на 548 МГц “фризят” и зависают из-за скачущего, до нуля, качества. А тот мультиплекс, под который делал расчет, не показывает вообще – уровень не поднимается выше 25-30%.

К сожалению, положение моей комнаты специфическое – это первый этаж, окна выходят в противоположную сторону от телецентра, а напротив находится двухэтажная школа и край высотки, которые плохо отражают сигнал.

Делаем биквадратную антенну в домашних условиях

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

Необходимые материалы и инструменты

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

Дополнительные материалы, которые могут понадобиться:

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

Ручной расчет

Размеры антенны Харченко напрямую зависят от диапазона принимаемых частот.

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

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

(546 + 498)/2 = 522 МГц .

  1. Вычисляем длину волны по формуле: λ = с/F , где: λ — длина волны; с — скорость света (3×10 8 м/с); F — частота.
  2. Подставляем значения: λ = 300/522 ≈ 0,5747 м = 57,47 см.

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

λ/2 = 0,5747/2 ≈ 0,287 м = 28,7 см.

λ/4 = 0,4918/4 ≈ 0,143 м = 14,3 см.

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

  • длина внешней стороны ромба: 575/4 = 143,75 мм;
  • общая длина проволоки – 1150 мм.

Калькулятор антенны Харченко

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

Сборка

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

Настройка

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

  • Прием сигнала хорошего качества. Можно закрепить полученную рамку на любую поверхность при помощи клея или жидких гвоздей. Кабель тоже нужно зафиксировать, чтобы не нарушать слабое место пайки.
  • Качество принимаемого сигнала недостаточно хорошее. Попробуйте переместить антенну: меняйте вертикальные и горизонтальные углы наклона. Если это не помогает, то нужно усилить принимаемый сигнал, используя рефлектор.

Антенна с медной обмоткой

Собирается данного типа антенна Харченко своими руками довольно просто. Рассчитаны такие модификации, как правило, на 300 Гц. Однако в данном случае многое зависит от длины рефлектора. Изготовление антенны Харченко в первую очередь необходимо начинать с заготовки пластины. Как правило, для этого подбирают лист из нержавеющей стали. Следующим шагом изготавливается вибратор для устройства. Для этого проволока понадобится толщиной около 2.3 мм. Кабель для подключения, как правило, используется двухпроводной.

Для устройства на 300 Гц он подходит идеально. Соединяться кабель должен непосредственно с пластиной. Для того придется воспользоваться паяльной лампой. Далее на антенну крепятся стойки. Передние секции должны располагаться под углом в 45 градусов. В конце работы останется только на мачте сделать медную обмотку. В данном случае ее целесообразнее начинать с верхней стороны.

Как работает цифровая антенна для телевизора: объясняю просто

Перед тем как заняться сборкой любой из четырех моделей приемных антенн следует хорошо понять те процессы, которые в них должны протекать.

Электромагнитные волны распространяются во все стороны горизонта от генератора передатчика электрических сигналов, установленного на телебашне.

Они обладают достаточной мощностью для своей зоны покрытия, но с увеличением расстояния их сигнал ослабевает. На его величине также сказывается рельеф местности, различные электрические и магнитные препятствия, состояние атмосферы.

В вибраторе, сориентированном перпендикулярно движению электромагнитной волны, по законам индукции наводится напряжение. Положительная и отрицательная полуволна гармоники создают свой знак.

Напряжение достигает свое максимальное значение — амплитуду в точках времени, соответствующей ¼ и ¾ периода или 90 и 270 градусов от синусоиды напряженности электромагнитной волны.

Любую форму и размеры активных вибраторов создают для наиболее эффективного наведения напряжения с минимальными потерями энергии. Учет положения этих точек рассчитывают по длине волны или частоте гармоники.

Напряжение, замкнутое на внутреннее сопротивление телевизионного приемника, вырабатывает в созданном контуре электрический ток. Его форма и направление изменяются и пропорционально повторяют сигналы передатчика на активной нагрузке.

За счет использования различных видов цифровой модуляции на стороне передатчика происходит прием и обработка сигналов информации внутри схемы телевизионного приемника.

Более глубоко рассматривать вопрос, как работает цифровая антенна для телевизора при ее создании, дальше не стану.

Какие технические характеристики антенны определяют качество приема ТВ сигнала

Антенну относят к обратимым устройствам потому, что она одинаково работает на стороне передатчика и приемника. При анализе характеристик используют ее включение в качестве генератора.

Для эффективного приема цифрового сигнала необходимо учесть, что на стороне генератора излучатель электромагнитных волн можно расположить под любым углом к горизонту, но, законодательно принято только два направления: горизонтальное и вертикальное.

Наша задача — повторить эту ориентацию для собственного телевизора.

Направление поляризации и другие данные передачи цифровых сигналов можно узнать на сайте оператора через поисковую систему.

Заходим на сайт, выбираем необходимые сведения.

Нас, в первую очередь, должны интересовать 3 характеристики:

  • номер канала и его частота, для которой будем создавать антенну по строгим размерам;
  • радиус зоны обслуживания передатчика, влияющий на качество сигнала и выбор конструкции вибраторов;
  • направление поляризации.

Дальность расположения телевизора от передающей телебашни сильно влияет на конструкцию антенны.

Чем выше установлена антенна, тем лучше будет качество принимаемого сигнала, но длина кабеля может его значительно ослабить. В этом плане жители верхних этажей многоэтажных зданий имеют значительное преимущество перед соседями снизу.

Для зоны уверенного приема я испытал самые простые модели Харченко и петлевые сборки из коаксиального кабеля и провода, обладающие широким спектром частот приема.

На большие расстояния лучше собирать волновой канал или логопериодическую схему. Из простых конструкций хорошо себя зарекомендовала антенна Туркина, доработанная Поляковым.

Для примера, в моей местности удаление от телебашни составило 25 км, что входит в зону уверенного приема, а частота сигнала — 626 МГц вертикальной поляризации.

Длину электромагнитной волны рассчитываю через скорость света по частоте: λ=300/626=0,48 метра. Полуволна составит 24 см, а четверть — 12.

Под эти характеристики я делал 4 тестовые антенны для цифрового телевидения своими руками, которые описываю ниже.

Улучшение скорости интернет-соединения антенной Харченко

Сегодня цифровое телевидение идет рука об руку с интернет технологиями. Среди любителей телевидения есть зрители, предпочитающие просмотр с монитора компьютера через интернет. Но для этого требуется высокая скорость, т.к. в интернет-вещании цифровой сигнал не кодируется и информация передается в большом объеме.

Эта проблема актуальна лишь для владельцев 3G-модемов, которые и будут рассматриваться:

  • У владельцев 4G-модемов при крайне слабом соединении обмен информации со скоростью 5+ Мб/сек, что лишь заставит дольше ждать загрузку игры или фильма.
  • Техническая скорость 3G-модемов (3-6 Мб/сек) является пограничной для использования современных интернет функций. При слабом принимаемом сигнале скорость в 3G-сети не более 1 Мб/сек, при которой уже невозможно смотреть прямую трансляцию в Full-HD качестве или находиться в онлайн-играх с хорошей графикой.

Антенну Харченко своими руками поможет увеличить скорость соединения при большой удаленности компьютера от телевизионной вышки и решить проблему описанных выше неудобств. Для модема не требуется основательно соблюдать точность при ее сборке и погрешность лишь незначительно ухудшит скорость.

Расчет

3g-модемы работают на частоте 1.9 — 2.1 ГГц, с учетом которых и потребуется изготовить универсальный приемник. Принцип вычисления сторон биквадратов тот же, что и для просмотра цифрового телевидения, вместо частот мультиплексов выступают минимальное и максимальное значение частотного диапазона.

В котором работают модемы:

  • ƛmin = 300/2100 = 0.143 м = 143 мм;
  • ƛmax = 300/1900 = 0.158 м = 158 мм.

Выше сообщалось, что длина стороны биквадрата (зигзага) составляет половину от проецируемой на приемник ширины волны в поперечнике, или ¼ ее длины.

В результате получается:

  • 143/4 = 35.75 мм для сторон, укороченных разрывом;
  • 158/4 = 39.5 мм для двух других сторон.

Сборка

Собирается приемник по той же схеме, рассчитанной для цифрового ТВ. На случай отсутствия паяльного инструмента можно использовать крепеж. Концы обеих заготовок соединяются токопроводящим элементом. Конструкция для работы 3G-модема готова.

Осталось изготовить рефлектор, для которого действуют те же правила, что и при изготовлении антенны, улавливающей DVB-T2 сигнал. Расстояние между рефлектором и приемником составит L = 158/7 = 22.57 мм или 2.5 см. Учитывая малое расстояние, не следует уповать на допустимую погрешность, создаваемую толщиной проводника. Рекомендуется именно такое расстояние между ним и рефлектором. К готовой антенне припаивается кабель сопротивлением 50 — 65 Ом в любой точке приемника.

Подключение

За редким исключением, в 3G-модемах отсутствует разъем и к ним невозможно использовать внешние антенны. Если он есть — к кабелю подключается штекер и все готово. При его отсутствии нужно разобрать модем. К одному из контактов, соединенных с USB-входом, припаивается жила кабеля, а провод от рефлектора — к массе (внешней стороне входа).

Переделка антенна для цифрового ТВ Польской решетки в антенну Харченко

Эра аналогового телевидения в России закончится с началом 2019 года. У многих жителей сельской местности прием осуществляется с помощью чуда телевизионной техники – “Польской антенны”. Наверняка каждый их них не раз лазил на крышу, что бы поменять сгоревшую плату усилителя на новую, но мало кто знает, что антенну можно использовать вообще без усилителя, и она отлично может принимать сигнал цифрового тв! Как это сделать? На самом деле очень просто и быстро.

Итак, приступим. Донором будет вот эта “старушка”:

Будем переделывать ее в так называемую антенну Харченко. Для этого нам понадобиться пару метров алюминиевой проволоки, лучше конечно использовать медную проволоку диаметром 2-4 мм, но ее сложнее найти.

Откручиваем все лишнее, оставляем только планку, верхнее и нижнее пластиковое крепление и коробку.

Берем конец проволоки, загибаем и сплющиваем молотком. Зачищаем надфилем и накладываем на один из двух контактных винтов.

Теперь нам нужно согнуть зигзагообразную антенну в виде двух квадратов, пропустив ее через пластиковые крепления, второй контактный винт и соединить два конца на первом винте. (Все это делается цельным куском проволоки!)

Расчет стороны квадрата, с учетом вещания в вашей местности можно произвести здесь.

И закрываем крышку.

Все, наша антенна готова к использованию! Никакого усилителя и блока питания теперь не нужно!

Вешаем ее на место, и производим настройку телеканалов. Что бы правильно направить антенну, нужно посмотреть, где находится ближайший к вам ретранслятор, для этого зайдите сюда

Важно: При выборе вольтажа антенны, во время первого включения приемника, выбираем “Отключить”! Во время грозы, антенну целесообразнее отключать от приставки или телевизора

Спасибо за внимание!)

Расчет характеристик

Рассчитать длину вибраторов можно онлайн: в интернете можно найти не один специализированный калькулятор, способный вычислить конечные величины с большой точностью. Однако посчитать необходимые характеристики можно и по формулам, которые приведены ниже.

Размер элементов рассчитывается исходя из частотного диапазона, в котором она будет работать. Для начала потребуется выяснить частоту электромагнитного излучения, на которой ведется трансляция интересующего канала по цифровому эфирному телевидению (ЦЭТВ). Ее можно узнать в интернете. Там же указан и вид поляризации волны. Эта информация нужна для того, чтобы знать, в какой плоскости расположить собранную конструкцию.

Если антенна Харченко выполняется с рефлектором, то расстояние между ними составляет величину, равную λ/7. Также площадь металлической пластины, выбранной в качестве экрана, должна быть больше примерно на 20%, чем площадь биквадратов. Рассчитать площадь отражателя можно по формуле: (2×a²)×1,2, где а — длина стороны каждого проводника.

Расчет параметров для модема и телефона аналогичен тому, что приведен для цифрового телевидения.

Расчет антенны

Перед тем как приступать к созданию конструкции, потребуется провести расчет антенны Харченко. Это позволит с максимальной точностью собрать эффективное устройство. Размеры зигзагообразной антенны DVB T2 отыгрывают весомую роль в увеличении приема сигнала.

Поскольку технологии шагнули вперед, теперь отсутствует необходимость листать справочники, отыскивать формулы для вычисления габаритов. А тем более проводить сложные математические вычисления для того, чтобы правильно разработать эскиз или же будущий чертеж.

Достаточно открыть онлайн-калькулятор для расчета антенны Харченко. Выбираем номер канала для двух мультиплексов. Чтобы узнать эту информацию, откройте интерактивную карту цифрового ТВ, найдите ближайшую к вам телевышку и кликните на неё.

После этого получаете информацию: о необходимой длине медного провода, его сторонах, диаметре.

Антенна Харченко для приема DVB-T2

Сегодня существует несколько модифицированных версий антенны для цифрового ТВ, которые представлены приемником круглой, треугольной, «бабочка» и др. форм. Но самой стабильной и качественной остается именно биквадратный (двойной квадрат) вариант, сборка которого и будет рассматриваться.

Расчет

Перед изготовлением требуется рассмотреть исходные характеристики и провести расчет антенны Харченко. Чертежи и ее схема составляются на основе единственной величиной — частотой, на которой идет сигнал. Она измеряется в Герцах (Гц) и обозначается буквой F. Она напрямую влияет на длину электромагнитного излучения (ƛ), которая вычисляется формулой 300/F.

В качестве примера берется частота вещания первого и второго мультиплексов в Москве — 546 и 498 МГц (мегагерц). Следовательно, нужна двухдиапазонная антенна.

Подставляя оба значения в формулу, находится длина волны излучения сигнала:

  • ƛ1 = 300/546 = 0.55 м = 550 мм;
  • ƛ2 = 300/498 = 0.60 м = 600 мм.

В итоге получается длина волн 5.5 и 6.0 дм, для их приема нужны антенны диапазона ДМВ, которые называются дециметровыми. Теперь легко вычислить ширину волны в поперечнике, которой она проецируется на приемник. Она равна ½ длины и составляет 275 и 300 мм для первого и второго мультиплексов.

Сборка

Приемник изготовляется из двух независимых заготовок. Каждая из них будет представлять форму правильного ромб со сторонами 137.5 и 150 мм. Т.к. у данной фигуры все стороны равны, на разрыве будут короткие стороны. Для упрощения процесса нужно отрезать провод длиной 2х137.5 + 2х150 = 575 мм и от краев отмерить 150 мм, а также поставить отметку посередине. Отмеченные точки — это места изгиба. В итоге должно получиться два одинаковых ромба со смежными укороченными сторонами на разрыве.

На следующем этапе изготовления антенны для цифрового ТВ своими руками нужно соединить обе ромбовидные заготовки в единую конструкцию. Для этого их нужно расположить разрывами друг к другу и сварить симметричные концы. Если нет сварочного аппарата, можно использовать холодную пайку или надежный крепеж. В последнем случае заготовки должны быть соединены токопроводящим элементом!

Рефлектор

Приемник готов и осталось выбрать рефлектор. В качестве него может служить любая металлическая пластина или фазированная решетка (например, медный экран).

Его нужно выбирать с соблюдением двух условий:

  • расстояние между рефлектором и приемником составляет ƛmax/7;
  • площадь активной (токопроводящей) поверхности рефлектора на 20% больше площади биквадрата антенны;
  • приемник должен «лежать» внутри плоскости рефлектора.

Сначала нужно вычислить площадь приемника, который включает два «квадрата», следовательно, она составит 2х(150х150) мм = 45 000 мм2. Для удобства подбора рефлектора лучше перевести значение в сантиметры — 45 000/100 = 450 см2. В итоге, площадь рефлектора должна быть более 450х1.2 = 540 см2. В качестве примера им может стать лист 20х27 см.

Теперь нужно рассчитать расстояние между рефлектором и приемником — L = ƛmax/7 = 600/7 = 85.714 мм = 8.5714 см. В качестве практического берется округленное значение

Важно, чтобы между результатом и выбранным значением погрешность не превышала толщину проводника. При использовании провода диаметром 3 мм между приемником и рефлектором в данном случае расстояние может составлять 8.3 —8.8 см

К готовой антенне Харченко для цифрового ТВ припаивается один конец кабеля с сопротивлением 50 — 75 Ом, а к другому — штекер. Как подключить кабель к антенне? Это вопрос надежности — лучше к верхнему основанию, а нижнее использовать в качестве крепежа.

Изготовление рефлектора

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

В данном примере экран сделан из стенки корпуса домашнего ПК.

К расположению рефлектора предъявляются следующие требования:

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

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

Рекомендуем полную пошаговую видеоинструкцию по изготовлению биквадрата с экраном:

Тестирование антенны

Устройство создано, самое время проверить эффективность проделанной работы. Чтобы протестировать качество приема волнового канала, необходимо подключить антенну к ресиверу. Включите телевизор и приемник.

Откройте главное меню приставки, выберите автоматический поиск каналов. В среднем этот процесс займет всего лишь несколько минут. Найти каналы можно и вручную, но для этого придется вводить их частоту. Чтобы протестировать конструкцию Харченко для телевизора, достаточно просто оценить качество трансляции. Если каналы показывают хорошо, значит, работа выполнена правильно.

Как быть, если видны помехи? Поворачивайте телеантенну и следите за тем, улучшается ли качество картинки. Когда оптимальное расположение будет определено, просто зафиксируйте устройство. Естественно, что оно должно быть направлено в сторону ТВ вышки.

Выводы

Антенна Харченко — практичное и универсальное устройство для приема слабого сигнала. Она легко собирается своими руками, полностью заменяет заводскую антенну и усилитель. Но самое главное — с ней легко ловить простые каналы, она одинаково эффективно усиливает сигнал цифрового телевидения и интернет соединение.

Существует один обязательный элемент для приема цифрового ТВ. Это — антенна . Очень хорошие результаты у давно известной зигзагообразной антенны . Её усиление доходит до 6-7 дБ. Эта антенна достаточно широкополосна. И если рассчитать антенну на среднюю частоту лежащую между двумя мультиплексами , то усиление хотя и снизится на каждом мультиплексе, но будет всё равно неплохим даже без применения усилителя.

Узнать ДМВ каналы на которых вещают мультиплексы в вашей местности можно на сайте rtrs.ru. Достаточно кликнуть на карте по вашему населенному пункту.

Выберите в калькуляторе два «ваших» канала и произведите расчет цифровой антенны.

Ваш браузер не поддерживает плавающие фреймы!

Несколько слов о телевизионном кабеле Желательно использовать качественый кабель. Обычно его цена не менее 20 руб. за 1 метр. Старый советский черный кабель, как показала практика, плохо работает на более высокочастотных каналах. Поэтому лучше сразу использовать новый. Не забудьте купить кабель на 1 метр больше расчетной длины. Ибо при настройке как раз не хватает этих 1-2 метров.

Методика настройки Необходимо включить на телевизионном приёмнике функцию показа силы сигнала. На цифровых приставках обычно это делается двойным нажатием на пульте на кнопку «INFO», или однократным на кнопку «Status». Меняя местоположение и поворачивая антенну добиваются максимального приема. Желательно, чтобы уровень силы сигнала был не менее 40-50%. Хотя возможен прием при 7-10%.

— Строго говоря, не бывает отдельных антенн для приёма аналогового или цифрового ТВ. Главное — для расчета антенн — частота приёма. Цифровому телевидению выделены частоты дециметровых волн (ДМВ). Длина волны которых составляет меньше метра, порядка десятых долей метра (т.е. десятки сантиметров).

— Антенну впервые описал инженер К.П. Харченко в журнале «Радио», №3 за 1961 год.

— Мультиплекс – это набор ТВ-каналов, которые передаются на одной частоте. В России внедрены два мультиплекса по 10 ТВ-каналов на каждом передатчике. Т.е., чтобы передать 10 каналов нужен всего один передатчик, а не 10 как при аналоговом вещании. Таким образом для вещания 20 каналов используется всего два передатчика.

Ссылка на основную публикацию