- Устройство рамочной магнитной антенны
- Заземление
- Особенности эксплуатации и расположения устройства
- Основные характеристики для выбора КВ антенны
- Вертикальная кв антенна своими руками
- Плюсы и минусы устройства
- Элементы настройки и индикации антенны
- Применение
- Сборка антенны своими руками
- Синхронизация рамки и кабеля
- Радиоволны
- Тип приемной антенны для приема на коротких волнах
- Проволочные антенны
- Активная антенна
- Магнитная антенна
- Оплетка коаксиального кабеля
- Воздействие внешних факторов
- IT-блоги • Магнитная рамочная антенна на диапазоны 20/30/40 метров
- Конструкция
- Как сделать антенну для цифрового телевидения своими руками: пошаговая инструкция
- Форма магнитных рамок
- Полотно магнитной рамки
- Приемные рамки
- Немного слов о коротковолновиках
Устройство рамочной магнитной антенны
Обычные антенны, кроме того, что они хорошо фиксируются, должны иметь весьма приличную массу, которую просто невозможно довести до мобильных легких радиоприемных установок. В современных условиях выход найден – нужная масса просто имитируется. Делается это с помощью коаксиального кабеля, который при длине в половину радиоволны, взятой с коэффициентом укорочения, выполняет роль усилителя импеданса.
Коаксиальный кабель необходим для монтажа и настройки антенны
Центральная жила (или несколько) такого кабеля изготавливается из чистой или луженой меди, что обеспечивает повышенное сопротивление постоянному току, а также делает кабель гибким. Диэлектрический слой выполнен из вспененного гранулированного полиэтилена. Эти материалы обеспечивают стабильность качественных характеристик шнура и длительный срок службы. Экранирующий слой представляет собой оплетку из медных или оловянных проволок. Для улучшения экранирующих свойств поверх ламинированной алюминиевой фольги накладывается второй слой оплетки.
Современные магнитные антенны представляют собой усовершенствованные варианты рамочных аналогов. Такие устройства представляют собой катушки на ферритовых сердечниках. Благодаря повышенной магнитной проницаемости этого материала магнитное поле электромагнитных волн в цепях катушки создает очень мощный поток, более сильный, чем без сердечника.
Катушки магнитной антенны с ферритовым сердечником
Даже маленькие катушки способны генерировать такую же электродвижущую силу, как и простые рамочные антенны, но большего размера.
Размеры жил от 0,1 до 0,3 метра в длину и от ½ до 1 кв.м площади поперечного сечения. Каждая катушка обычно имеет 2-3 десятка витков медного провода.
Магнитные рамки для антенны на коаксиальном кабеле представляют собой петли из проводящего материала, прикрепленные к конденсатору. Чаще всего встречаются петли круглой формы, поскольку так устройство работает намного эффективнее. Площадь круга меньше площади других геометрических фигур, поэтому охват радиосигналов будет выше.
Примечание! В магазинах для радиолюбителей продаются рамки антенн именно круглой формы. Однако бывают и треугольные, и квадратные, и даже многоугольные рамки, их использование объясняется особенностями расположения в доме, габаритами радиоприемника и т д.
Рамка для радиоантенны в форме квадрата
Для приема сигнала в выбранной области используются шлейфы разного диаметра.
В рамках как круглой, так и квадратной формы используется нескрученный проводник (такие антенны называются одновитковыми), они отлично работают в высокочастотных диапазонах, но при этом их габариты достаточно велики. Эти недостатки исправляются конструкцией магнитной рамы, которая становится все более популярной среди радиолюбителей, предпочитающих низкие частоты, являющиеся многооборотными.
Дополнительная информация. Чем больше витков, тем меньше размеры антенного блока.
Заземление
Не забывайте о заземлении, хотя бы через трубу отопления. Для этого нужно напильником зачистить небольшой участок трубы до металла и прижать хомутом провод заземления.
Не заземляйте радиостанцию на защитный проводник (PE) в розетке. Старые ламповые радиоприемники особенно «любят» заземление.
Особенности эксплуатации и расположения устройства
Рамочная магнитная антенна из коаксиального кабеля применяется в основном в тех случаях, когда необходимо снизить уровень помех и шумов от соседних радиостанций, работающих в районе, близком к волнам приемного блока, но излучаемых в другом направлении. Рамочные антенны лучше всего подходят для приема радиоволн, распространяющихся вдоль плоскости, но они совсем не улавливают сигналы, распространяющиеся параллельно. Чтобы добиться наилучшего, не мешающего звука нужной радиостанции, нужно всего лишь повернуть рамку вокруг своей оси.
Какой стабилизатор напряжения лучше
Такие механизмы можно разместить на крыше здания. Однако необходимо учитывать, что такие антенны должны быть выше других (поэтому при установке на балконе эффективность снижается). При этом на работу блоков магнитной рамочной антенны не влияет близость к другим объектам и сооружениям (вентиляционные башни, трубы и т.п.).
Идеального позиционирования добиться практически невозможно, но лучше всего монтировать антенну так, чтобы ферритовый сердечник был направлен в сторону, и в этом случае радиосигнал не будет блокироваться более крупными антеннами.
Для нормальной работы рамочной антенны с коаксиальным кабелем необходимо синхронизировать сам провод и петли. Согласованность может быть достигнута за счет размещения небольших индукционных петель в больших диаметрах. Чтобы конструкция работала симметрично, к ней можно добавить блок симметрирующего трансформатора. Если радиосимметрия не требуется, антенный кабель можно подключить напрямую.
Балансировочный трансформатор
Для антенны необходимо предусмотреть заземление, оно делается в районе крепления шлейфа до точки, где находится низ большого шлейфа.
Важно! Если кабель немного деформирован, антенну можно подстроить.
Не рекомендуется укорачивать коаксиальный кабель при установке и дальнейшей эксплуатации, поэтому перед покупкой антенны желательно определить, какой длины будет достаточно.
установка рамочной магнитной антенны в автомобиль вроде бы дело нехитрое, но эту манипуляцию нужно проводить очень аккуратно. Перед размещением магнитной антенны на кузове необходимо очистить место будущей установки и магнитную площадку антенны от засорения, иначе можно повредить лакокрасочное покрытие автомобиля.
Основные характеристики для выбора КВ антенны
После выбора нужного вам типа конструкции следует учитывать следующие параметры:
- Максимальная передаваемая мощность;
- Коэффициент соответствия по разным направлениям;
- Количество элементов и простота сборки;
- Частотная характеристика;
- Прирост.
Сотрудники нашей компании имеют большой опыт в выборе КВ антенн, всегда смогут дать подробную консультацию и оказать помощь. Следует помнить, что многие сложные конструкции изготавливаются на заказ.
Купить такие устройства по низкой цене можно в нашем интернет-магазине. Ознакомиться с прайс-листом можно на интернет-портале или связавшись с менеджером или консультантом по электронной почте или телефону. На сайте РадиоЭксперт можно заказать доставку. Продажи осуществляются во всех регионах России и странах таможенного союза.
Вертикальная кв антенна своими руками
Как сделать свой собственный? Возьмите ненужный (или купите) недорогой карбоновый стержень, 20-40-80. Прикрепите полоску бумаги с точками с одной стороны. Вставьте зажимы в отмеченные места, чтобы соединить перемычки и зашунтировать ненужную катушку. Таким образом, антенна будет переключаться с диапазона на диапазон. Заштрихованные участки будут намотаны укорачивающей катушкой с указанным количеством витков. В сам «стержень» вставляется штифт.
Походная антенна из удочки
Также вам понадобятся материалы:
- используется медный обмоточный провод диаметром 0,75 мм;
- проволока для противовеса диаметром 1,5 мм.
Штыревая антенна должна работать с противовесом, иначе она не будет эффективной. Итак, при наличии всех этих материалов остается только обмотать проволочный бинт вокруг стержня так, чтобы сначала получился большой виток, потом все меньше и еще меньше. Процесс изменения диапазона антенны: с 80 м на 2 м.
Плюсы и минусы устройства
Кабельные этикетки
Коаксиальные кабельные магнитные антенны имеют множество преимуществ перед другими подобными устройствами:
- их относительно легко монтировать, и в дальнейшем они не требуют специального обслуживания в процессе эксплуатации;
- можно устанавливать в небольших помещениях;
- срок службы таких антенн довольно большой;
- доступность и дешевизна комплектующих, можно собрать самостоятельно при наличии начальных знаний и опыта в радиотехнике;
- может нормально работать, находясь рядом с другими радиоустройствами, использование магнита в качестве компонента обеспечивает отличный чистый прием в городских условиях;
- стабильность работы не зависит от сезонных и погодных условий, не требуется особых усилий для достижения четкого приема радиосигнала;
- автомобильные магнитные антенны очень мобильны, т.е их можно установить за несколько минут и в любом месте автомобиля (не требуется сверления), что может сделать заметный штрих к внешней стороне автомобиля (кроме того, можно вставить несколько антенн: на разные места, что лишний раз демонстрирует «крутость» автовладельца);
- поскольку усиление радиосигнала резко снижается на длинах волн менее 1/10 длины окружности, приемная магнитная антенна способствует защите радиостанции от перегрузки другими радиостанциями;
- в диапазоне УКВ-ЧМ (частотная модуляция, т.е на частотах 65,9-74 мегагерц) магнитные антенны демонстрируют наиболее качественный прием, по сравнению с аналогами или даже уличными устройствами, при этом окружность рамы составляет от 20 до 40 сантиметров.
Магнитные антенны с коаксиальным кабелем не лишены некоторых недостатков:
- при необходимости изменить рабочий диапазон рации нужно постоянно подстраивать конденсаторы переменной емкости для более четкого приема сигнала;
- проще всего избавиться от помех и посторонних шумов, повернув конструкцию антенны вокруг своей оси и одновременно изменив ее расположение, но для магнитных рамок такие манипуляции затруднительны из-за разной формы рамок и неудобной расположение деревянного троса;
- при передаче сигнала металлические элементы конструкции сильно нагреваются, что чревато ожогами при неосторожном обращении;
- после установки длину коаксиального кабеля менять нельзя, так как прием может значительно ухудшиться, что связано с погрешностью параметров колебательной системы радиоприемника;
- на круглом или квадратном каркасе электрическое входное сопротивление 120 Ом, а на фидере 50 Ом, поэтому для согласования необходимо сформировать каркас в виде прямоугольника, где короткие стороны равны половине пока у длинных входное сопротивление тоже будет 50 Ом, но конструктивно это достаточно сложно и нецелесообразно;
- чем больше реальная масса магнитной антенны заменяется коаксиальным проводом, тем ниже качество приема, поэтому антенны этого типа нужно выбирать очень тщательно.
Элементы настройки и индикации антенны
1. Для обеспечения резонанса магнитной антенны лучше всего использовать вакуумные конденсаторы с высоким напряжением пробоя и высокой добротностью. Причем с помощью редуктора и электропривода регулировка может осуществляться внешне.
Мы проектируем бюджетную балконную антенну, к которой можно подключиться в любой момент, изменить расположение в помещении, перестроить или переключиться на другую частоту. Если в точках «а» и «б» (см рис. 6.а) вместо дефицитного и дорогого переменного конденсатора с большими зазорами подключить емкость из отрезков кабеля РГ-213 с погонной емкостью 100пФ/м, то можно сразу менять настройки частоты, а подстроечным конденсатором С1 дорабатывать резонанс настройки.
Кабель конденсатора можно свернуть и загерметизировать любым способом. Такой набор розеток может быть как для каждой серии отдельно, так и включаться в цепь через обычную розетку, сопряженную с электрической вилкой. Приблизительная мощность C1 по площади показана в таблице 1.
2. Настройку антенны в резонанс лучше указывать непосредственно на самой антенне (так нагляднее). Для этого, вероятно, недалеко от катушки связи на полотне 1 (точка нулевого напряжения) плотно намотать 25-30 витков провода МГТФ, герметизировав индикатор установки со всеми его элементами от осадков. Простейшая схема показана на рис.7.
Электрический излучатель – еще один дополнительный элемент излучения. Если магнитная антенна излучает электромагнитную волну с приоритетом перед магнитным полем, то электрический излучатель будет выполнять функцию дополнительного излучателя электрического поля-Э. По сути, он должен заменить изначальную емкость С1, а ток стока, который раньше бесполезно проходил между замкнутыми пластинами С1, теперь работает на дополнительное излучение.
Теперь часть подводимой мощности будет дополнительно излучаться электрическими излучателями, рис. 6.б. Полоса пропускания увеличится до пределов любительского диапазона, как у ЕН-антенн. Емкость таких излучателей невелика (12-16пФ, не более 20), поэтому их эффективность в низкочастотных диапазонах будет низкой. Ознакомиться с работой ЕН антенн можно по ссылкам:
Антенна радионаблюдателя типа МЛ-8 упрощает конструкцию в целом. Как материал петель L1; L2 можно использовать более дешевые материалы, например трубу ПВХ с алюминиевым слоем внутри для прокладки водопровода диаметром 10-12 мм. Вместо высоковольтных конденсаторов можно использовать обычные с малым ТКЕ, а для равномерной подстройки по частоте — двойные варикапы с управлением с места радионаблюдения.
Применение
Тип антенны, реагирующей на магнитную составляющую поля, нашел широкое применение во всех видах промышленности благодаря своим небольшим размерам и приемо-передающим характеристикам. Их конструкция часто очень проста и представляет собой стержневую антенну (часто используется как антенна для автомобиля), которая имеет небольшие размеры по сравнению, скажем, с логарифмическими антеннами. Последний тип антенн часто встречается в жилых домах, где осуществляется передача телетрансляций.
Основным преимуществом магнитных антенн является невосприимчивость к электрическим помехам. Последний факт означает, что их можно использовать во всех городах с высокой концентрацией электрических сигналов.
Сборка антенны своими руками
Трехфазный стабилизатор напряжения
Рамочные магнитные антенны имеют достаточно простую конструкцию, поэтому их могут изготовить даже не очень опытные радиолюбители. Такую антенну можно собрать с помощью коаксиального кабеля любого размера.
Коаксиальная рамочная антенна
Для изготовления простейшего экземпляра магнитной антенны потребуются следующие компоненты:
- кабель коаксиальный (коаксиальный) марки RG213, сечением ок. 12 метров;
- кабель марки RG58, около 4 метров;
- дощечки из сухого дерева 2 х 4 см в количестве 4 штук;
- конденсатор емкостью 100 пФ, 1 шт., при этом межобкладочное расстояние не должно превышать 3 мм;
- коаксиальный разъем, цельный.
Сборка деталей самодельной рамочной магнитной антенны — довольно простая процедура. Сначала из деревянных реек сооружается крестовина, к ней в поперечном направлении крепятся доски с выпиленными пазами. На крестовину крепится петля для создания резонанса. Он должен состоять не менее чем из 4-х витков провода РГ213.
Кроме того, в поперечинах, расположенных вверху, слева и справа, сверлятся два отверстия, куда будут надежно крепиться концы троса. Между ними необходимо прорезать три канавки. Размеры крестовины не так важны, а вот сторона коаксиала должна быть ровно 67 сантиметров.
Рамка должна иметь сумму длин сторон, равную 1/10 длины волны нижнего FM-диапазона или необходимой коротковолновой частоты. Однако, если радиосигнал достаточно сильный, допустим периметр, равный 1/10 длины волны верхнего FM-канала.
Если такую самодельную антенну планируется использовать в течение длительного периода времени (как на улице, так и в помещении), лучше всего взять кабель из технической меди с фольгированной оплеткой (иногда подойдет и отполированная до блеска трубка) . В противном случае вы не можете ожидать хорошего радиоприема с течением времени.
Для окрашивания лучше всего использовать краски, в состав которых входят оксиды металлов.
Что касается магнитного каркаса, то для наиболее эффективной работы конструкции необходимо, чтобы потери в пути были достаточными для сопротивления всей системы.
Магнитные рамочные антенны с использованием коаксиального кабеля представляют собой современную и усовершенствованную версию обычных рамочных антенн, которые обеспечивают отличный радиоприем преимущественно в FM-диапазоне и обладают повышенной мобильностью. Собрать полностью рабочий экземпляр можно самостоятельно, даже не проходя специальной подготовки.
Синхронизация рамки и кабеля
Согласование деталей достигается помещением малого индуктивного контура в большой. Для симметричного включения в блок включен специальный симметрирующий трансформатор. Слишком несбалансированный — подключите кабель напрямую. Антенна заземляется в точке, где кабель прикреплен к нижней части большого круга. Деформация петли помогает добиться более точной настройки устройства.
Модификация сборки коаксиального кабеля
Радиоволны
Все антенны работают с определенным диапазоном длин волн. Волны можно классифицировать по длине или частоте. Следует отметить, что длина обратно пропорциональна частоте.
Ниже приведена таблица соответствия между типами радиоволн и их параметрами длины и частоты.
Тип волн | Длина волны, м | Частота |
Очень длинный | 105-104 | 3-30 кГц |
Длинная | 104-103 | 30-300 кГц |
Середина | 103-102 | 300 кГц — 3 МГц |
Открытка | 100-10 | 3-30 МГц |
Метр | 10-1 | 30-300 МГц |
Дециметр | 1-0,1 | 300 МГц — 3 ГГц |
Сантиметр | 0,1-0,01 | 3-30 ГГц |
Миллиметры | 0,01-0,001 | 30-300 ГГц |
Часто названия волн заменяют названиями областей. Например, диапазоны коротких волн называются диапазонами HF.
В ряд УКВ входят метровые, дециметровые, сантиметровые и миллиметровые волны – ультракороткие волны. Устройства, работающие на дециметровых волнах, называются антеннами дециметрового диапазона (далее — по аналогии).
Тип приемной антенны для приема на коротких волнах
На самом деле на КВ диапазоне тип приемной антенны не критичен. Обычно достаточно провода 10-30 метров, а коаксиальный кабель можно подключить к любому удобному месту на антенне, но для обеспечения большей широкополосности (многополосности) кабель лучше подключать ближе к центру антенны провод (получится Т-образная антенна с экранированным редуктором). При этом оплетка коаксиального кабеля не соединяется с антенной.
Проволочные антенны
Хотя более длинные антенны могут принимать больше сигналов, они также будут принимать больше помех. Это несколько уравновешивает их короткими антеннами. Кроме того, длинные антенны (имеются «фантомные» сигналы по всему диапазону, так называемая интермодуляция) перегружают бытовые и портативные радиоприемники сильными сигналами радиостанций, поскольку имеют малый динамический диапазон по сравнению с любительскими или профессиональными радиоприемниками.
При этом в радиоприемнике должен быть включен аттенюатор (перевести переключатель в положение МЕСТНОЕ).
Если вы используете длинный провод и подключаетесь к концу антенны, то лучше использовать согласующий трансформатор 9:1 (балун) для подключения к коаксиальному кабелю, т.к. Антенна типа «длинный провод» имеет высокое активное сопротивление (порядка 500 Ом) и такая адаптация снижает потери отраженного сигнала.
Антенный трансформатор длинный провод 9:1
Согласующий трансформатор WR LWA-0130, коэффициент 9:1
Активная антенна
Если у вас нет возможности повесить внешнюю антенну, вы можете использовать активную антенну. Активная антенна – это обычно устройство, сочетающее в себе рамочную антенну (либо ферритовую, либо телескопическую), широкополосный малошумящий усилитель ВЧ и преселектор (хорошая активная КВ-антенна стоит более 5000 рублей, хотя покупать ее не имеет смысла дорогая для бытовой магнитолы, вполне подойдет для чего-то вроде Degen DE31MS). Для снижения помех от электросети лучше выбрать активную антенну на батарейках.
Смысл активной антенны в том, чтобы максимально подавить помехи и усилить полезный сигнал на ВЧ (радиочастотном) уровне, не прибегая к преобразованиям.
В дополнение к активной антенне вы можете использовать любую комнатную антенну, которую вы можете изготовить (проволочную, каркасную или ферритовую). В железобетонных домах комнатную антенну следует располагать подальше от электрических проводов, ближе к окну (желательно на балконе).
Читайте также: Автоматическая защита двигателя — как правильно выбрать?
Магнитная антенна
Магнитные антенны (рамочные или ферритовые) в какой-то мере при благоприятных обстоятельствах могут снизить уровень «городского шума» (точнее, повысить отношение сигнал/шум) за счет своих направленных свойств. Кроме того, магнитная антенна не принимает электрическую составляющую электромагнитного поля, что также снижает уровень помех.
Магнитная рамочная антенна
Кстати, ЭКСПЕРИМЕНТ — это основа радиолюбительской деятельности. Внешние условия играют значительную роль в распространении радиоволн. То, что хорошо работает у одного радиолюбителя, может совершенно не работать у другого.
Наиболее показательный опыт по распространению радиоволн можно провести с телевизионной дециметровой антенной.
Вращая его вокруг вертикальной оси, можно увидеть, что изображение самого высокого качества не всегда соответствует направлению на телецентр. Это связано с тем, что радиоволны при распространении отражаются и «смешиваются с другими» (возникают помехи), а самый «качественный» сигнал приходит с отраженной волной, а не с прямой.
Оплетка коаксиального кабеля
Оплётка магнитного каркаса обеспечивает больший КПД, чем медные трубки и утолщение диаметра проводника. Для домашних экспериментов модели в черном пластиковом корпусе не подходят, так как в нем содержится большое количество копоти. В процессе эксплуатации металлические детали при сильном нагреве корпуса выделяют химические соединения, вредные для человека. Кроме того, эта функция уменьшает передаваемый сигнал.
Коаксиальный кабель SAT-50M пр-во Италия
Этот тип коаксиального кабеля подходит только для больших антенн, у которых сопротивление излучения проводника полностью компенсирует входное сопротивление.
Воздействие внешних факторов
Благодаря физическим свойствам коаксиальных кабелей на антенны не влияют температура и осадки. Негативному воздействию может подвергнуться только оболочка, созданная внешними факторами – дождем, снегом, льдом. Вода имеет более высокие потери, чем кабель на высоких частотах. Как показывает практика, использовать такие конструкции на балконах можно десятилетиями. Даже в сильный мороз существенного ухудшения приема нет.
Краб для ТВ антенны
Для повышения приема лучше размещать магнитные устройства из коаксиального кабеля в помещениях или местах с пониженным воздействием осадков: под крышами, на защищенных частях открытых балконов. В противном случае устройство будет работать в первую очередь на обогрев окружающей среды, а уж потом на прием и передачу сигналов.
Основным условием стабильной работы является защита конденсатора от внешних воздействий — механических, погодных и т.д. При длительном воздействии внешних факторов из-за высокочастотного напряжения может образоваться дуга, которая в случае перегрева быстро приводит к давление в контуре или выход из строя этой детали.
Рамки для высокочастотных областей расположены горизонтально. Для низкочастотных, высотой более 30 м целесообразно строить вертикальные конструкции. Для них высота установки не влияет на качество приема.
IT-блоги • Магнитная рамочная антенна на диапазоны 20/30/40 метров
Магнитная рамочная антенна или магнитная рамочная антенна – это особая антенна, заметно отличающаяся от классических диполей, вертикалов и волновых каналов. Несмотря на похожее название, антенна имеет мало общего с рамочной антенной. Важнейшей характеристикой магнитной рамки является длина пути от 1/8 λ до 1/4 λ. Антенна, безусловно, компромисс. Тем не менее магнитные рамки вполне сносно работают как на прием, так и на передачу.
Конструкция
Принцип работы магнитной рамочной антенны с диаграммами направленности, возможности согласования и все это хорошо освещено в книгах по антеннам, о которых написано немало. Есть даже книги, посвященные исключительно магнитным рамкам, смотрите рекомендуемые ссылки в конце поста.
Если вам интересна теория, а также происхождение названия антенны, можете начать со статьи в Википедии. Также очень рекомендую книгу Игоря Гончаренко Антенны КВ и УКВ. Далее будут оглашены некоторые особенности сборки магнитной рамы. Однако в целом данная статья посвящена изготовлению и испытанию конкретной антенны, а не теории работы всего класса антенн.
Позвольте мне показать вам, что я сделал:
Диаметр основного контура я выбрал 1,2 метра, так как он подходит для 20-метрового выхода, и в то же время достаточно мал, чтобы с ним было удобно работать. В качестве дорожки используется оплетка коаксиального кабеля RG213. Большие токи протекают по пути рамки магнита, даже при воздействии с умеренным усилием.
Поэтому экран сделан из толстого коаксиального кабеля, медной трубы, алюминиевого профиля или чего-то в этом роде. Магнитный каркас наиболее эффективен, если сетка образует ровный круг, но антенны изготавливают и в форме восьмиугольника, шестиугольника, ромба, квадрата или треугольника.
Полотно крепится к секциям телескопической удочки, соединенным крест-накрест, с помощью изоленты. Сам кадр стоит на штативе для камеры. Их также соединяют изолентой. Подставка какая-то дешевая, буквально первое, что мне попалось в магазине. Точную модель не помню.
Антенна питается от коаксиального кабеля RG58. Для подавления синфазного тока я использовал проверенный метод. Восемь витков кабеля были намотаны на ферритовом кольце FT240-31. Кольцо можно увидеть в центре изображения. Вопрос о синфазных токах и их подавлении ранее подробно обсуждался в статье Самодельный диполь: теория и практика.
Будучи расположенной вертикально, как на картинке, антенна излучает в основном влево и вправо (что совершенно нелогично, по крайней мере, для меня). Форма диаграммы направленности похожа на «восьмерку», как диполь. Эту же антенну можно расположить горизонтально. Тогда он станет всенаправленным — диаграмма направленности по форме будет примерно такой же, как для вертикали. Обратите внимание, что усиление магнитной петли всегда измеряется в отрицательных дБи. Вот почему это компромиссная антенна.
КПЕ расположен в нижней части антенны:
Это КПЕ с заявленной емкостью от 22 до 360 пФ на напряжение до 1 кВ. Напомню, что в свое время я купил три таких КПЕ. Одна пара использовалась в самодельном Т-тюнере, а другая, которую я взял про запас, использовалась в антенне Фукса. После переделки тюнера из первой статьи на LC-схему у меня остался один лишний КПЕ. Использовался в магнитной рамке.
Антенна представляет собой резонансный LC-контур. Антенная пластина образует индуктор с воздушным сердечником в один виток. Соответственно, с помощью CPI выбирается резонанс с интересующей частотой. Конденсатор необходим для высокого напряжения, минимум 1 кВ. По информации в сети, этого обычно достаточно для работы с мощностью от 10 до 50 Вт, в зависимости от частоты и вида модуляции. Для работы с большей мощностью используются вакуумные KPI.
Забавный факт! Магнитные рамки также изготавливаются из двух и более витков. Недостатками такого подхода являются сужение полосы частот и без того узкополосной антенны, снижение излучаемой энергии, а также увеличение напряжения на ИПЦ, что дополнительно ограничивает мощность, подаваемую на антенну.
Конденсатор приклеен к куску оргстекла эпоксидной смолой. В оргстекле были просверлены отверстия, через которые были продеты нейлоновые ленты. С их помощью оргстекло крепилось к стойке, а также пластина антенны к оргстеклу.
Поверх антенны находится согласующая петля, также изготовленная из RG213. Подключение силового кабеля к соответствующему шлейфу выполняется следующим образом:
Я использовал дешевый переходник BNC на 2 контакта, купленный на eBay. Соответственно к концам шлейфа были припаяны клеммы М6. В остальном конструкция аналогична используемой для крепления КПЕ. Не обращайте внимания на пятна зеленой краски на плексигласе. Использовался только в качестве подачи, когда нужно было что-то покрасить.
Соответствующий цикл имеет длину 20% от длины основного цикла. Длина последнего соответственно 3,77 метра, длина согласующего шлейфа 0,75 метра. Он крепится к верхней части антенны на ту же изоленту. Прямой связи между двумя циклами нет. Нужна меньшая петля, потому что магнитная петля имеет низкое входное сопротивление. Его надо как-то согласовать с коаксиальным кабелем 50 Ом. Согласующая петля вместе с основной петлей образует трансформатор, который делает именно это.
Как сделать антенну для цифрового телевидения своими руками: пошаговая инструкция
Для расчета длины отрезков кабеля для антенны, исходя из карты частот, нужно воспользоваться формулой для определения длины волны:
λ=300/F, где F – частота передаваемого сигнала в МГц.
Например, для частоты 546 МГц длина волны составляет примерно 550 мм. Именно этим кабелем необходимо добраться до первого круга до антенны.
Для приема второго мультиплекса на частоте 498 МГц длина антенного кабеля должна быть ок. 600 мм.
Первым шагом является нарезка кабеля до необходимой длины. В нашем случае это 550 и 600 мм. После этого каждый конец кабеля освобождают на 15 мм от внешней оплетки, скручивают экран в тугую косичку и лужят паяльником. Оставьте центральную часть нити нетронутой в тесьме. Она будет не нужна.
Второй шаг — припаять правый конец луженой экранирующей косички одного провода к другому, затем проделать то же самое с левыми концами кабеля. Не прикасайтесь к центральным жилам антенного кабеля. Их можно даже обмотать изолентой, чтобы концы не касались друг друга.
Таким образом, основа для нашей концентрической антенны готова.
Третий шаг — сложить оба отрезка в кольца и разместить их концентрически, т е одно кольцо внутри другого, например на обувной коробке, и скрепить ближе к концам упаковочными шнурами.
Дело еще за малым — подключить антенный кабель к телевизору и изолировать видимые контакты.
Четвертый шаг – возьмите антенный кабель нужной длины, зачистите оба конца внешней оплетки на ок. 15 мм. Конец кабеля, ведущего к антенне, зачистите особым образом: скрутите оплётку экранирующего кабеля в тугую косичку и оттайте.
И с оставшейся тесьмы снять центральную нить на 10 мм, оставив ок. Оплетка 5 мм для защиты от короткого замыкания с экранирующим проводом.
Пятый шаг — антенный кабель с подготовленными концами подводим к ранее полученной антенне из концентрических колец и скручиваем конец оплетки от него с концом с левой стороны антенны, пропаиваем получившееся соединение.
См. Также: Как работает двигатель переменного тока
Шестой шаг – изоляция оголенных проводов. Для этих целей можно использовать изоленту или клеевой пистолет (если он у вас есть) Другой провод — центральная жила кабеля, скрутите его концом оплётки с правой стороны антенны и пропаяйте соединение. Таким образом, экранная оплетка будет припаяна к левой стороне кольца, а центральная жила — к правой стороне схемы.
Седьмой шаг – подключение кабеля к антенному штекеру. Для этого отрежьте ок. 15 мм внешней пластиковой оболочки кабеля, вывернуть экранирующий провод и натянуть его на оболочку. Осторожно зачистите 10 мм центральной жилы. Вставьте его в центр вилки (если позволяет конструкция), затем накрутите гайку внешнего экрана так, чтобы она плотно прилегала к экранирующей части провода. Остальную часть экрана можно аккуратно отрезать.
Таким образом, наша универсальная антенна для приема двух частотных диапазонов готова к использованию в помещении. Антенна не требует усиления и дополнительного питания. Но в условиях плотной городской застройки до сих пор остается вопрос, как установить антенну для цифрового ТВ. Для этого попробуйте экспериментально определить место для наилучшего приема.
Если ваш телевизор не оборудован современным ресивером для приема эфирного цифрового ТВ стандарта DVB-T2, то необходимо приобрести это устройство. Какие из них работают лучше всего, вы можете прочитать в нашей статье.
Если вы считаете процедуру изготовления антенны самостоятельно сложной, вы можете купить готовую антенну для приема DVB-T2 примерно за 400-1200 рублей. Например этот:
Форма магнитных рамок
Контакторы и магнитные пускатели
Магнитная антенна из коаксиального кабеля представляет собой петлю проводника, соединенную с конденсатором. Петля обычно имеет форму круга. Это связано с тем, что такая форма повышает эффективность конструкции. Площадь этой фигуры наибольшая по сравнению с площадью других геометрических тел, поэтому зона покрытия сигнала будет увеличена. Производители товаров для радиолюбителей выпускают именно круглые рамки.
Установка конструкции на балконе
Для того чтобы устройства работали на определенном диапазоне длин волн, сооружаются петли разного диаметра.
Также есть модели в виде треугольников, квадратов и многоугольников. Использование таких конструкций обусловлено в каждом конкретном случае разными факторами: расположением агрегата в помещении, компактностью и т.д.
Круглые и квадратные рамки считаются одинарными витками, потому что проводник не скрученный. На сегодняшний день специальные программы типа КИ6ГД позволяют рассчитывать характеристики только одноповоротных антенн. Этот тип хорошо зарекомендовал себя для работы в высокочастотных областях. Самый большой их недостаток — большой размер. Многие специалисты склонны работать с низкими частотами, поэтому так популярна установка на магнитной раме.
Проведенные сравнительные расчеты нескольких схем с одним, двумя и более витками, при схожих условиях работы, показали сомнительную эффективность многовитковых конструкций. Увеличение витков наиболее целесообразно лишь для уменьшения габаритов всего устройства. Кроме того, для реализации этой схемы необходимо увеличить расход кабеля, следовательно, стоимость самоделок необоснованно возрастает.
Как сделать самодельную телевизионную антенну своими руками?
Полотно магнитной рамки
Для максимальной эффективности установки необходимо выполнение одного условия: сопротивление потерь в тракте кадра должно быть сравнимо с сопротивлением излучению всей конструкции. Для тонких медных труб это условие легко выполняется. Для коаксиальных кабелей большого диаметра этого эффекта добиться труднее из-за высокого сопротивления материала. На практике используются оба типа конструкций, потому что другие типы работают намного хуже.
Приемные рамки
Если устройство выполняет исключительно функцию приемника, для его работы можно использовать обычные конденсаторы с твердым диэлектриком. Приемные рамки для уменьшения габаритов многооборотные (из тонкой проволоки).
Для передающих устройств такие конструкции не подходят, т к действие передатчика будет работать на нагрев установки.
Немного слов о коротковолновиках
Короткая волна
Коротковолновики – это радиолюбители, передающие в коротковолновом диапазоне. Люди, занимающиеся проектированием, изготовлением и ремонтом передающих устройств, проводят сеансы связи из разных уголков мира. При этом для каждого из них достижением считается самая дальняя точка, с которой велся сеанс радиосвязи.
На заметку. Согласно действующему законодательству РФ для радиолюбителей доступно вещание на 10 коротковолновых диапазонах со следующими длинами волн: 2200 м, 160 м, 80 м, 40 м, 30 м, 20 м, 16 м, 15 м, 12 м, 10 м Использование высокочастотных диапазонов запрещено.