Широкодиапазонная антенна своими руками

Обновлено: 06.01.2025

>>> Часть 1. Теория. Простыми словами о сложных материях.

Часть 2. Обзор существующих решений.

Часть 3. Простые практические конструкции своими руками.

Введение

Поводом для написания этой статьи стали предыдущие статьи автора, посвящённые постройки Meshtatic-радиочата на LoRa-модемах:

Часть 5 планировалась как тема по антеннам в приложении к построению Meshtastic-сети, но объём рассматриваемых вопросов и написанного материала оказался гораздо больше, чем хватило бы на одну статью, потому автор решил вынести антенны в отдельное направление.

Кроме того, общаясь в профессиональных и около/радиолюбительских кругах, автор заметил, что антенная тематика неоднократно всплывает в ходе решения большого количества вопросов, касающихся как обычной нелицензируемой радиосвязи посредствам дешёвых раций, так и создания простых радиомодемных устройств ISM-диапазона 433МГц/868МГц. И, как оказывается, большинство людей или не обладает какими-либо знаниями в антенном направлении или они очень сильно поверхностны.

Во-первых – отсутствием элементарной теоретической базы в антенной области, пользуются Китайцы, продавая огромное количество контрафакта антенной тематики;

Во-вторых, сильно падает качество и дальность связи, независимо от того связываетесь ли вы голосом или пытаетесь подружить между собой два или более радиомодемов.

Автор решил взять на себя смелость и попытался максимально просто описать базовые понятия по антенной теории и составил универсальные рекомендациями при выборе антенны для большинства простых задач. Благодаря этим знаниям вам больше не навешают лапши на уши ушлые продавцы с Aliexpress и упрощается хождение по просторам Aliexpress в надежде найти правильную антенну.

Ещё одним фактором, послужившим стимулом к написанию статьи стало появление большого количества приборного инструментария для замеров характеристик антенн и не только. Если, буквально 10 лет назад, непрофессионалы могли только философствовать на тему антенн. Строить догадки, о том рассказали им правду о дальности связи или в очередной раз баек нарассказывали, то сегодня, имея небольшой багаж базовых знаний по антенной теории и обзаведясь недорогим прибором для измерения антенных характеристик, вы легко сможете проверить антенну. Ну а дальность связи сможете оценить сами, когда все элементы цепочки сделаны и гарантированно работают правильно.

И последнее, автор статьи предполагает, что заинтересованный в антенной теории человек, для понимания нижеописанного, обладает базовыми математическими знаниями и базовыми понятиями в области радиотехники, такими как децибел (дБ), длина волны, частота, и подобными…

Основные определения и аспекты

В антенной, как и в любой другой тематике существует несколько базовых определений, характеризующих работу любых антенн:

Диаграмма направленности (ДН)

По наблюдениям автора, в данных вопросах столько легенд, домыслов и спекуляций, что стоит обратить на это пристальное внимание.

Автор умышленно для непрофессионалов опускает довольно сложную и пространную теорию работы антенн с тысячами сложных формул. Для начинающих или не профильных по профессии коллег она будет излишня, а если есть интерес, то по интернету вы найдёте огромное количество учебно-методических материалов на тему теории антенн. Коснёмся только самых важных моментов, которые важно знать и понимать при дальнейшем рассмотрении, описании и выборе любых антенн.

Важное примечание: следует отметить, что антенна – устройство реверсивное и имеет одинаковые характеристики как при приёме, так и при передаче. Т.е. если говорится об усилении на приём, то это же определение верно и для передачи.

Коэффициент усиления антенны - параметр, показывающий во сколько раз направленная антенна излучает в главном направлении сильнее, чем ненаправленная антенна, которая излучает во все стороны одинаково.

Важное примечание: термин "усиление" по отношению к параметру антенны не отражает сути параметра, он на самом деле означает "фокусировку". Антенна - это пассивный прибор и усиливать ничего не может по определению.

Сферический конь в вакууме

Ближайший приблизительный аналог в нашем материальном мире, от которого принято отсчитывать усиление – это ¼ волновой излучатель над идеально проводящей поверхностью. Т.к. ¼ волновой излучатель имеет конечную длину, бОльшую, чем от бесконечно малого источника, то значит, он тоже имеет своё небольшое усиление – примерно 1.8дБ. Такой моделью практически никто не пользуется, но это, чисто для представления.

Коэффициент усиления антенны, выражаемый в dBd – это усиление, относительно простейшей дипольной антенны. В свою очередь, соотношение усиления между идеальной изотропной антенной и идеальным полуволновым диполем составляет 2,15дБ. Т.е. усиление антенны 0dBd =2.15dBi, соответственно антенна с усилением 3dBd = 5.15dBi Усиление в dBd применяется обычно для описания направленных свойств антенн и некоторых других типов антенн, описание которых пока пропустим для простоты.

Измерениями реального усиления антенн занимаются специализированные лаборатории для военных и других ведомственных служб.

КПД антенны

Диаграмма направленности (ДН)

Когда мы говорили про изотропный бесконечно малый излучатель в виде маленькой лампочки, то обратили внимание, что в любой точке пространства от этой лампочки есть свет, уровень света везде вокруг постоянен, но сила света слаба. Если с одной из сторон от лампочки поставить отражающую поверхность, то сила света в какой-то области в стороне отражателя упадёт, а в противоположной, наоборот увеличится. Так мы создали диаграмму направленности источника излучения. Т.е. энергия, которая раньше равномерно уходила в любую точку пространства теперь меняет направление в отражателе и идёт вся в одну сторону.

В антенной технике ДН образуется за счёт фазового сложения/вычитания волн в каждой точке пространства. Для простой вертикальной ¼ волновой или дипольной антенны, энергия вокруг антенны распространяется по кругу, потому в вертикальной плоскости ДН получается круговой. Если рассматривать распространение радиоволн в горизонтальной плоскости, то получается восьмёрка. В объёмном представлении – это ТОР.

Диаграмма направленности - ТОР

Для многоэлементных антенн происходит сложное многофазное переотражение от разного количества элементов – в результате которого ДН излучения/или приёма приобретают форму сложной узкой кардиоиды.

Диаграмма направленности - узкая кардиоида

Полный импеданс и резонанс

Для удобства представления, диаграмма нормируется (относительно чего она строится) к точке резонанса, где антенна (или иное устройство) имеет активное сопротивление 50 Ом – это центр диаграммы. Короткое замыкание на ней представляется в виде точки слева – 0 Ом, а обрыв в цепи – в точке справа – бесконечный импеданс.

Если вы внимательно следите за мыслью, то можете догадаться, что резонанс всегда находится на горизонтальной линии. Значение реактивного импеданса в зависимости от характера отображается выше или ниже горизонтальной линии.

КСВ (он же КСВН, он же SWR) и согласование антенны

Теперь, когда мы узнали, чем характеризуются основные параметры антенны сразу становится понятно откуда берутся иные, вероятно часто слышимые раньше определения.

КСВ антенны – Коэффициент Стоячей Волны (по Напряжению) (англ. standing wave ratio) – это параметр, характеризующий состояние согласования антенны с приёмно-передающим устройством, к которому антенна подключена. Если входной/выходной импеданс устройства настроен условно на 50 Ом, и настроенная в резонанс антенна имеет 50 Ом эквивалентного активного сопротивления, то рассогласование отсутствует, и вся энергия перетекает из передатчика в антенну, а затем в пространство или из пространства в антенну, а затем в приёмник без потерь. В таком случае говорят, что КСВ=1. Если импеданс антенны отличается от 50 Ом в ту или иную сторону и/или имеет реактивную составляющую в своём импедансе, то наступает рассогласование. Энергия частично отражается от антенны (при передаче) или от приёмника (при приёме) и суммарное количество энергии, излучённое в пространство или принятое приёмником, уменьшается. Степень рассогласования характеризуется повышением уровня КСВ.

Для простоты понимания, автор умышленно не приводит в статье даже не сильно сложные формулы. Если вы хотите более подробно понять как считается КСВ, то отправляемся к учебникам.

На практике, всё что вам достаточно знать – это приемлемым уровнем рассогласования антенны при приёме является КСВ Пример измерения КСВ автомобильной антенны

Обратные потери (коэффициент отражения – reflection coefficient)

Этот параметр не очень часто можно услышать в около/радиолюбительской среде, но он часто применяется профессионалами связистами. Этот коэффициент показывает какое количество энергии отразилось от антенны обратно в кабель. Выражается в Децибелах с обратным знаком. Таким образом видно, при неидеальном согласовании, чем больше энергии ушло в антенну на излучение, тем меньше её отразилось обратно. Применительно к антенне этот параметр практически никогда не описывается, но при наличии прибора для измерения антенных характеристик конкретно по этому параметру хорошо видно качество работы антенны. Даже не по параметру КСВ, а именно по обратным потерям. Смотрим скрин прибора:

Типовой график КСВ и Обратных потерь

Фиолетовым цветом у нас показан параметр обратных потерь, а синим цветом – КСВ антенны. Если смотреть по графику КСВ, то в полосе частот 430-450МГц антенна вроде бы работает хорошо, но по графику обратных потерь видно, что лучше всего антенна работает в довольно небольшой полосе от центральной частоты 440МГц. Ещё более показательным становится график, когда антенна сверхширокополосная, когда она имеет более-менее низкий но не постоянный уровень КСВ в очень широкой полосе, но точки идеального согласования у неё неизвестны.

Пример графика КСВ и Обратных потерь в широкой полосе

Полезные ссылки по теме и источники откуда была взята графика:

Сайт настоящего Мастера дела и слова, автора серии книг по антеннам и их моделированию - Игорь Викторович Гончаренко DL2KQ

Собственные наработки автора.

Теперь, когда у вас есть основные базовые понятия по антеннам, вы можете критично выбирать любые антенны для любых приложений: будь то антенны для ТВ, для портативной радиостанции или для Meshtastic-модема.

В следующей статье, будут рассмотрены примеры замеров разных антенн для диапазона 433МГц и 868МГц и предложены универсальные рекомендации по выбору антенн.

Несмотря на бурное развитие спутникового и кабельного телевидения, прием эфирного телевещания все еще остается актуальным, например, для мест сезонного проживания. Совсем не обязательно для этой цели покупать готовое изделие, домашняя дециметровая (ДМВ) антенна может быть собрана своими руками. Прежде чем переходить к рассмотрению конструкций, кратко расскажем, почему выбран именно этот диапазон телевизионного сигнала.

Почему именно ДМВ?

Есть две весомые причины, чтобы остановить свой выбор на конструкциях этого типа:

Эта простая, но, в то же время, надежная конструкция, была одной из самых распространенных в эпоху расцвета эфирного телевещания.

В качестве материала можно использовать алюминиевые, медные, а также латунные трубки или полосы шириной 10-15 мм. Если планируется устанавливать конструкцию на улице, то лучше отказаться от алюминия, поскольку он подвержен коррозии. Емкостные вставки изготавливаются из фольги, жести или металлической сетки. После установки, они пропаиваются по контуру.

Кабель укладывается так, как продемонстрировано на рисунке, а именно: не имел резких изгибов и не покидал пределов боковой вставки.

Дециметровая антенна с усилителем

В местах, где в относительной близости не расположена мощная ретрансляционная башня, можно поднять уровень сигнала до приемлемого значения при помощи усилителя. Ниже представлена принципиальная схема устройства, которое может использоваться практически с любой антенной.

Рис. 2. Схема антенного усилителя для ДМВ диапазона

Перечень элементов:

Резисторы: R1 – 150 кОм; R2 – 1 кОм; R3 – 680 Ом; R4 – 75 кОм.
Конденсаторы: С1 – 3,3 пФ; С2 – 15 пФ; С3 – 6800 пФ; С4, С5, С6 – 100 пФ.
Транзисторы: VT1, VT2 – ГТ311Д (можно заменить на: KT3101, KT3115 и KT3132).

Индуктивность: L1 — представляет собой бескаркасную катушку диаметром 4 мм, намотанную медным проводом Ø 0,8 мм (необходимо сделать 2,5 витка); L2 и L3 – высокочастотные дроссели 25 мкГн и 100 мкГн, соответственно.

Если схема собрана правильно, мы получим усилитель со следующими характеристиками:

полоса пропускания от 470 до 790 МГц;
коэффициенты усиления и шума – 30 и 3 дБ, соответственно;
величина выходного и входного сопротивления устройства соответствует кабелю RG6 – 75 Ом;
устройство потребляет порядка 12-14 мА.

Обратим внимание на способ подачи питания, оно осуществляется непосредственно по кабелю.

Данный усилитель может работать с самыми простыми конструкциями, сделанными из подручных средств.

Комнатная антенна из пивных банок

Несмотря на необычность конструкции, она вполне работоспособна, поскольку представляет собой классический диполь, тем более, что размеры стандартной банки отлично подходят для плеч вибратора дециметрового диапазона. Если устройство установлено в комнате, то в этом случае даже не обязательно согласование с кабелем, при условии, что он не будет длиннее двух метров.

Устройство комнатной антенны на базе пивных банок

Обозначения:

А – две банки объемом 500 мг (если взять жестяные, а не алюминиевые, то можно припаять кабель, а не использовать саморезы).
B – места крепления экранирующей оплетки кабеля.
С – центральная жила.
D – место крепления центральной жилы
E – кабель, идущий от телевизора.

Плечи этого экзотического диполя необходимо закрепить на держателе, сделанного из любого изоляционного материала. В качестве такового можно использовать подручные вещи, например, пластиковую вешалку для одежды, перекладину швабры или кусок деревянного бруса соответствующих размеров. Расстояние между плечами от 1 до 8 см (подбирается эмпирическим путем).

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

Если взять толстый RG-6 кабель, где имеется фольга в оплетке, то его можно использовать вместо медной проволоки для изготовления петли.

Теперь расскажем, как собирается конструкция:

Отмеряется и отрезается кусок медной проволоки (или RG6 кабеля) длиной, равной L_R.
Сворачивается петля подходящего диаметра, после чего к ее концам припаивается кабель, идущий к ресиверу. Если вместо медной проволоки используется RG6, то предварительно снимается изоляция с его концов, примерно на 1-1,5 см (центральную жилу очищать не надо, она в процессе не участвует).
Петля устанавливается на подставку.
На кабель к ресиверу накручивается F разъем (штекер).

Комнатная антенна МВ и ДМВ своими руками

Если помимо ДМВ есть желание принимать и МВ, можно собрать простую мультиволновку, ее чертеж с размерами представлен ниже.

Комнатная мультиволновая (МВ и ДМВ) антенна

Для усиления сигнала в данной конструкции используется готовый блок SWA 9, если возникли проблемы с его приобретением, можно использовать самодельное устройство, схема которого была приведена выше (см. рис. 2).

Несмотря на то, что такое устройство значительно проще логопериодической конструкции с волновым каналом, тем не менее, оно показывает неплохие результаты, если сигнал достаточной мощности.

Антенна восьмерка для цифрового ТВ своими руками

Рис. 6. Эскиз и реализация цифровой восьмерки

Размеры конструкции:

внешние стороны ромба (А) – 140 мм;
внутренние стороны (В) – 130 мм;
расстояние до рефлектора (С) – от 110 до 130 мм;
ширина (D) – 300 мм;
шаг между прутьями (Е) – от 8 до 25 мм.

Самодельная антенна для DBT T2

В качестве материала можно использовать пластины из меди, латуни, алюминия или дюрали. Если конструкцию планируется устанавливать на улице, то последние два варианта не подходят.

Итог: на каком варианте остановиться?

Рекомендации.

Антенна для телевизора должна быть направлена в сторону ближайшего активного ретранслятора, чтобы выбрать нужное положение, следует вращать конструкцию, пока мощность сигнала не станет удовлетворительной.

Дециметровая антенна своими руками, установленная на мачту

В этом случае необходимо обязательно установить молниезащиту, но это уже тема другой статьи.

Комментарии и отзывы (7)

Сергей

Сделал антенну на новый телевизор, принцип — кольцо через усилитель 9999 словил канал s 07, регион Одесская область. Кто подскажет, что за канал?

Сергей

василий

Эти антенны круче Полячек. Галина это Вы бред пишите на счет четкости.

Владимир

Несколько лет использую самодельную антенну. Моя антенна в Киеве ловит 56 каналов (32 канала DVB-T2 и 24 канала DVB-T). Получается 6 мультиплексов (4 DVB-T2 и 2 DVB-T). Общий диапазон частот: 514 МГц – 698 МГц.

Сигнал — отраженный, т.к. ретрансляторы находятся с противоположной стороны, вокруг — высотные дома. Этаж 10. Антенну повесил на окно на крючок с присоской. Но моя антенна в статье не представлена.

Моя антенна представляет собой круг из ТВ-кабеля с сопротивлением 75 Ом с небольшим U-образным коленом снизу из такого же кабеля, которое выполняет важные функции симметрирования и согласования антенны с фидером (еще лучше для этого колена использовать кабель на 100 или 150 Ом, тогда вообще не будет ограничения полосы пропускания антенно-фидерной системы в целом).

Галина

Я всё перепробывала из вышеперечисленных так назыааемых антенн из всяких банок и склянок и скажу лучше купить заводскую антенну,будет и картинка чётче и стабильный приём. А эти самоделки устарели лет 40-50 как

Алексей

Очень полезное описание, и выбор на чем остановиться. Сегодня сделал петлю с дополнением малой петли. Буду дома пробовать.

Василий

Давно доказано, что плоские антенны хорошо принимают сигнал наземного цифрового телевещания с частотной модуляцией на основе технологии COFDM. От этого у меня и возникла идея сделать простую уличную антенну из пластиковой трубы и металлической сетки. Конструкция очень неприхотливая и не потребует от вас дефицитных деталей или инструмента.

Материалы и инструменты

- ПВХ труба диаметром 4 см и длиной 80 см.
- оцинкованная проволока диаметром 2,7 мм.
- проволока оцинкованная или медная диаметром 0,8 мм.
- оцинкованная проволочная сетка.
- 4 прямоугольных пластиковых пластины.
- болты, гайки и шайбы.
- стержень с наружной резьбой.
- антенный блок питания.

- кусачки.
- плоскогубцы.
- ножовка.
- отвертка.
- линейка.

Изготовление простой широкополосной телевизионной антенны

Для установки пластиковых пластин прорежьте в трубе четыре окна шириной примерно 3 см, на расстоянии 20 см друг от друга.
Согните прут из 2,7 мм проволоки в виде буквы V. Стороны по 20 см, концы разведены на 12 см друг от друга.
Просверлите пластиковые пластины в трех местах: одно отверстие по центру и два по краям.
Через центральное отверстие соедините пластины с трубой. По их краям болтами прикрутите V-образные элементы из проволоки. В совокупности пластина и проволочные элементы составляют диполь.

Подготовка сетки-рефлектора

Вырежьте из проволочной сетки прямоугольник, стороны которого на 2 см длиннее краев установленных диполей.
По краям сетки протяните проволоку диаметром 2,7 мм, сделав петлю по центру.

Крепление сетки-рефлектора

Приложите сетку к антенне максимально ровно относительно диполей, и сделайте отметки на пластиковой трубе в местах, где размещены петли.
Сделав в этих местах отверстия, прикрепите рефлектор к пластиковой трубе через две петли, образованные проволокой 2,7 мм. Пластиковая труба должна находиться на удалении от сетки на 7-8 см.

Соединения элементов антенны

На следующем этапе нужно сделать соединения с помощью медной проволоки (0,8 мм), как показано на схеме.

Подсоединение разъема

После соединения диполей, нужно присоединить разъем для подключения кабеля (смотрите схему). Конечно можно и напрямую подключить кабель без разъема.
Соединительные провода не должны соприкасаться друг с другом (т.е. красный с синим).

Установка антенны на крышу

Установите антенну на мачту при помощи хомутов. Вставьте штекер в телевизор и смотрите телевизор. Такая антенна отлично подойдет как для приема цифровых каналов, так и аналоговых.
Успехов!

Смотрите видео

Сделать антенну своими руками – это хорошая идея. Не придётся тратиться на покупку готового изделия, да и привлекать злоумышленников красивой тарелкой или добротной радиоустановкой не хочется.

Если вы имеете частный дом или дачный участок с маленьким гаражом, вы можете самостоятельно изготовить телевизионную антенну буквально за 20-30 минут. Телевизор – это не только источник информации, но и особенная атмосфера уюта и домашности.

Типы телевизионных антенн

Телевизионная антенна – это прибор, специально предназначенный для приёма эфирного вещания телевизионных сигналов, которые передаются на частотах от 41 до 250 МГц в УКВ диапазоне, и от 470 до 960 МГц в УВЧ группе.

Телевизионные антенны бывают двух видов:

Внутренние — расположенные сверху или рядом с телевизором;
Наружные — установленные на крыше или чердаке дома.

Наружные антенны более сложные в изготовлении и монтаже, но такие приборы необходимы для адекватного приёма в периферийных зонах, удалённых от телевизионных станций.

Также антенные приборы делятся на:

Активные, которые дополняются усилителем и требуют подключения к источнику электрического питания;
Пассивные, которые усиливают сигнал только благодаря особенностям конструкции.

Наружная телевизионная антенна представляет собой прибор с высокой мощностью на входе, она имеет однонаправленную интенсивность излучения, поэтому её дальний конец всегда должен смотреть на вещательную станцию.

По длине волн, которые способны принимать телеантенны, их делят на три группы:

МВ-антенны – такие приборы принимают очень длинные метровые волны, размер которых может быть от 0,5 до 1,5 м;
ДМВ-антенны – эти устройства работают в дециметровом диапазоне, в котором длина волн находится в диапазоне от 15 до 40 см. Именно в этом охвате подаётся цифровое телевидение (ДТВ);
Широкополосные антенны – это гибридная конструкция, в которой устанавливают и МВ, и ДМВ элементы. Такие радиоустановки применяются для приёма цифрового и аналогового вещания одновременно.

Чаще всего используют конструкцию наружной телеантенны, основанной на лог-периодической дипольной матрице. Такие изделия состоят из нескольких полуволновых элементов, состоящих из металлических стержней. Они действуют как резонаторы, в которых энергия накапливается за счёт радиоволн, которые заставляют двигаться электроны и создают устойчивые волны колебательного напряжения. Антенна может иметь разное количество стержневых элементов: чем больше, тем выше её коэффициент усиления.

Другая популярная конструкция, используемая в основном для приёма УВЧ – это отражающая TV-антенна. Такой прибор состоит из вертикального металлического экрана с несколькими дипольными элементами, установленными перед ним.

Полосы телевизионного вещания, которые должны быть охвачены одной антенной, слишком широки по частоте, поэтому для диапазонов УКВ и УВЧ используются либо отдельные антенны, либо комбинированные устройства. В таких конструкциях имеются два типа элементов: длинные, которые улавливают МВ (они расположены сзади антенной стрелы и часто функционируют как лог-периодическая антенна) и короткие элементы, которые улавливают вещание УВЧ (их располагают спереди стрелы).

Это говорит о том, что метровые, средние и короткие волны хорошо передаются на большие расстояния, а ультракороткие и дециметровые сигналы имеют малую зону покрытия. Однако недостаток ДМВ-диапазона, в котором работает наше цифровое телевидение, сводится к минимуму благодаря двум вещам:

Во-первых, наличию большого количества вышек;
Во-вторых, способностью больших объектов отражать сигнал.

Если вы живёте в частном доме рядом с высоткой, то телеантенну правильнее направлять не на далёкую вышку, а на соседний дом, который отлично отражает волны. Правильный выбор направления во многом определяет качество TV-сигнала.

Материалы и расчёт

Как и из каких предметов и материалов можно сделать антенну в домашних условиях? Давайте рассмотрим ТОП-5 самых интересных вариантов:

Трубка, прут или проволочная нить из меди или алюминия – это отличные материалы для изготовления антенны. Они податливы, хорошо гнутся и отлично держат форму. Можно использовать любые токопроводящие металлические изделия: провода, уголки, прутья, полоски и т.д.

Коаксиальный кабель имеет те же свойства, что и медный, но стоит значительно дешевле, а, кроме того, коаксиал ещё и механически прочен, что немаловажно именно для антенной конструкции. Чтобы сэкономить, можно воспользоваться кусками провода, которые имеются в вашем домашнем хозяйстве или купить в магазине в отделе неликвида.

Прежде всего, давайте определимся с размером антенны. Длина антенного кабеля (L) рассчитывается в зависимости от частоты вещания. Для расчёта нам понадобится два значения:

Скорость прохождения волны в вакууме ≈ 300 миллионов м/с;
F — частота приёма (частоты цифрового телесигнала лежат, как правило, в диапазоне 500-800 МГц).

Если параметр частоты берём в МГц, то искомое значение длины волны будет в метрах. Расчётный параметр скорости света – 300. Рассчитать длину волны в кабеле можно по простой формуле:

Пример расчёта: пусть цифровое вещание ведётся на средней частоте 610,5 МГц. Тогда средняя длина волны = 300/610,5 = 0,491 м. Именно такой должна быть длина антенной петли.

Для приёма цифрового сигнала точно рассчитывать длину волны необязательно, можно просто сделать конструкцию изделия более широкополосной.

Изготовление и расположение

Сегодня всё телевидение подаётся в цифровом формате, от аналога скоро совсем откажутся. Старые антенны практически не функционируют с сигналами DVB, поэтому создавать нужно именно дециметровую антенну.

Передача цифрового ТВ в формате DVB-T2 проводится в диапазоне ДМВ, и так как сигнал вещается в цифре, то его приём будет всегда в хорошем качестве либо его попросту не получится поймать, и сигнала не будет совсем. Помехи, искажения или нечёткая картинка – это свойственно только аналоговому телевидению.

Кодирование DVB (Digital Video Broadcasting) нечувствительно к электромагнитным помехам, однако, при сильнозагрязнённом эфире в нём может происходить рассогласование сигнала, из-за чего изображение может зависнуть или полностью рассыпаться. Поэтому эффективнее антенну выводить за пределы дома: за окно, на крышу, на балкон.

Для уменьшения количества помех, сзади антенны можно соорудить отражатель (рефлектор). Для антенной конструкции подойдут самые простые материалы с металлизированной тонировкой: фольга, упаковка из-под кофе или сока, жестяная банка, компакт-диск и т.д. Чтобы отражатель имел узконаправленное действие, то форму рефлектора можно сделать параболической. Хотя это больше актуально для аналоговых приёмников, но при слабом уровне цифрового сигнала рефлекторы тоже выручают.

И последний совет: опытные инженеры рекомендуют все соединения антенны пропаивать, а не просто скручивать или привинчивать, так как со временем они будут окисляться и влиять на качество приёма. Внешние антенны, изготовленные своими руками, лучше покрывать краской, она более надёжно защитит вашу конструкцию от неблагоприятных погодных факторов.

Для соединения антенных элементов лучше использовать паяльные аппараты мощностью 36-40 ватт, флюс и мягкие припои.

Антенна из коаксиального кабеля

Отступите 5 см от края и уберите верхний слой изоляционного пропиточного состава. Затем снимите обмотку и с центральной токопроводящей жилы кабеля и плотно скрутите оставшиеся проволочные нити в один жгут.

Дальше, отступите 22 см от подготовленного края кабеля и снимите 2 см внешней изоляции вместе с экранированной фольгой и оплёткой, не затрагивая изоляцию центральной жилы.

От этого места отмерьте следующие 22 см и прорежьте внешний слой изоляции до экранированной фольги. Теперь нужно соединить кабель в кольцо: для этого первый подготовленный конец уверенно прикручиваем к только что созданному разрезу. Вот и всё – у вас в руках находится мощная антенна из коаксиального кабеля, изготовленная своими руками.

Подключите её к телевизору и запустите настройку каналов. Такая антенна считается хорошим вариантом для приёма цифрового телевидения. Установить антенну лучше за окном и со стороны телевышки, так как стены здания могут заглушать искомый сигнал. Вы можете самостоятельно экспериментировать с её положением.

Всеволновая антенна

ТВ-антенна может иметь разную форму. Например, из медной проволоки диаметром 2-5 мм можно соорудить всеволновую антенну в форме двух разносторонних элементов. Такие приборы отличаются частотонезависимостью, поэтому весьма популярны среди дачников. ЧНА-устройство можно соорудить буквально за час и получать хороший уровень сигнала вдали от телевизионных центров.

Для этого понадобится:

Эмалированная медная проволока;
2 металлические конструкции в форме равнобедренного треугольника;
2 деревянные или пластиковые рейки.

Вместо металлических треугольников можно использовать упругий фольгированный слоистый пластик, из которого нужно будет вырезать треугольники (или оставить треугольную форму медного покрытия).

Ширина и высота антенны должна быть идентичной. Полотна устанавливаются под прямым углом и фиксируются с помощью паяльника. Прокладывать кабель ЧНА-антенны нужно к точке нулевого потенциала, которая находится на пересечении кабеля с вертикальной направляющей. Причём его необходимо привязать стяжкой, а не припаивать.

Расстояние между соседствующими проволочными нитями должно быть 25-30 мм, а между пластинами — не больше 10 мм. Антенную конструкцию лучше устанавливать внутри окна на 150 см. Уловитель сигнала в форме двух расширенных элементов, который вы только что самостоятельно изготовили, будет уверенно принимать все ДМВ и МВ каналы. Если вы живёте в зоне с плохим уровнем сигнала, такой прибор целесообразно будет дополнить усилителем.

Простая антенна для приёма цифрового ТВ

Ниже мы приведём схему разметки, по которой нужно сделать основу антенны-бабочки.

После этого подготовьте 8 отрезков медной проволоки, длина каждого – 37,5 см. Отступите 17,75 см и в центре каждого отрезка снимите 2 см изоляционного слоя. Придайте им V-образную форму таким образом, чтобы концы элементов находились на расстоянии 7,5 см друг от друга (такая форма считается оптимальной для качественного и чёткого приёма телесигнала).

Следующий шаг – подготовьте ещё два проволочных элемента длиной около 22 см. Разметьте каждый элемент на 3 равные части и зачистите между полученными отрезками изоляцию провода.

Ещё два небольших отрезка провода нам потребуется для того, чтобы соединить антенну с гнездом.

Теперь остаётся просто собрать все подготовленные элементы в единую конструкцию и припаять кабель к штекеру.

Вот так легко можно самостоятельно изготовить эффективную антенну-бабочку для приёма цифрового телевещания.

Для того чтобы изготовить наружную антенну для цифрового телевидения своими руками, вам понадобится:

Усилитель (можно использовать любой старый);
2 куска медной проволоки (по 180 см каждый);
Пластина (дерево или металл) 15*15;
ТВ-кабель;
Железная мачта для возвышения антенны.

Прежде всего, создаём тело уловителя: из медной проволоки формируем два ромба с оптимальным размером стороны 45 см каждая. Концы двух элементов крепим к пластине: формируем кольцо из жилы и слегка расплющиваем его, прикручиваем болтами или припаиваем посредством паяльного аппарата.

Подключаем усилитель и вставляем штекер кабеля в разъём. В общем-то, всё. Останется готовую конструкцию установить на возвышенную мачту, которую нужно надёжно вкопать в землю.

Для изготовления уличной антенны для телевизора подойдёт любой токопроводящий материал надлежащего сечения: медные или алюминиевые трубки, полосы или профильный элемент толщиной от 1 до 5 мм. Главное, придать телу антенны правильную форму.

Антенна из банок из-под пива

Эфирные антенные устройства можно создать из многих простых материалов, которые используются в домашнем обиходе, даже из обычных банок, в которых продают газированные напитки. Такой мини-приёмник не будет сильно мощным, но около 7 каналов вы сможете поймать, причём не только в ДМВ-диапазоне, но и в более длинном – МВ.

Есть одно важное условие: жестяные банки должны быть ровными, не ребристыми, чистыми и сухими. Суть такой конструкции очень проста: к кабелю нужно просто припаять 2 банки и расположить их по разные стороны на деревянной основе.

Количество банок можно использовать разное, считается, что оптимально создавать 3 или 4 линии банок, так как 1-2 линии улавливают сигнал слабо, а более 5 линий трудно согласовать. Кроме банок, нужно подготовить следующие материалы:

Для начала нужно подготовить ТВ-кабель: отступите 10 см от края, сделайте неглубокий надрез и снимите верхний слой изоляции. Внутренний плетёный экран аккуратно скрутите в единый жгут. С этой же стороны кабеля удалите пластиковую изоляцию и оголите центральную жилу. На противоположный конец кабеля нужно подсоединить штекер.

Далее, нам нужно будет соединить коаксиальный кабель с банками. Для этого лучше использовать маленькие саморезы-блошки для гипсокартона: прикрутите к одной банке скрученную оплётку кабеля, а ко второй банке – медную жилу. Для лучшего контакта соединения можно пропаять.

Теперь следует закрепить банки на деревянной планке-основе. Это можно сделать при помощи обычного скотча, изоленты или клея-пистолета, использовать для этого можно даже обычную вешалку для одежды или любую ровную подручную конструкцию. Главное, чтобы металлические банки были одной формы, одного размера (объёма) и располагались строго на одной линии. Расстояние между жестяными элементами, как и место установки антенны, подбирается экспериментальным методом.

Улучшить конструкцию можно, создав решётку из нескольких линий с банками, а если есть такая возможность, то подключить и усилитель. Если самодельная антенна из пивных банок будет стоять на улице, то её элементы придётся спрятать в пластиковые бутылки большего размера.

Длина кабеля влияет на гашение сигнала: чем длиннее размер шнура, тем сильнее гасится эфирная передача. Особенно это актуально для приёма метровых волн.

Настройка и поиск каналов

Сегодня цифровое телевидение предлагает нам целых 22 телевизионных канала в двух пакетах, а в некоторых столичных районах их даже больше. Настроить их в своём телевизоре или приставке будет достаточно просто.

В DTV-эфире на 1 частоте вещается не один канал, как когда-то было в аналоговом эфире, а до 10 каналов в одном пакете или мультиплексе. Например, на частоте 43 можно принимать 10 TV-каналов и 3 радиостанции. Поэтому настройка цифрового вещания задействует всего 2 частоты. Однако частотный параметр каналов будет разным для различных районов.

Если зона вашего местонахождения не слишком благоприятная для ТВ-эфира, и автопоиск не дал результатов, тогда нужно выполнить такие действия:

Проверьте, в какую сторону смотрит ваша антенна. Она должна быть повёрнута в сторону телевизионной вышки или направлена на ближайший высотный дом. Если вы не знаете, в какой стороне стоит вещательная база, обратите внимание на антенны соседей (но не смотрите на спутниковые тарелки, которые ловят сигнал от спутников).
В настройке каналов установите ограничение: искать только цифровые каналы (или DTV). Хорошо, если вы знаете параметр частоты, тогда можно зайти в режим ручной настройки каналов, с пульта набрать номер канала, на котором ведётся трансляция пакета, и на дисплее должна появиться шкала уровня сигнала в процентах. Меняйте положение антенного прибора и смотрите, как будет меняться стабильность данного показателя.

Изменение уровня сигнала при повороте антенны будет меняться не моментально, а спустя 5-10 секунд. Поэтому делайте паузы при смене положения уловителя.

Когда вы получите наилучший уровень сигнала, запустите поиск цифровых каналов и сохраните настройки. Тот же алгоритм действий произведите для поиска второго мультиплекса. Если ситуация совсем печальная и ни один способ не дал результатов, возможно, потребуется сделать конструкцию вашей антенны помощнее или дополнить её усилителем.

Антенны бывают разных форм и размеров, каждая из которых предназначена для конкретной ситуации. Некоторые представляют собой узконаправленные устройства, в то время как другие предназначены для широкого радиомониторинга, с различными возможностями диапазона.

На карте есть значок телевышки, кликаем по нему и появятся нужные нам данные.

Пакет телеканалов РТРС-1
ТВК 40 (626 МГц)
Статус: вещает
Пакет телеканалов РТРС-2
ТВК 44 (658 МГц)
Статус: вещает
При нажатии кнопки РТРС-1 или РТРС-2 обозначается зона охвата вещания (красным или синим цветом) данного телепередающего узла.
Используем данные параметры частоты каналов ТВК при расчете размеров антенны.

Материалы, инструменты
-антенный экранированный кабель типа РК-75 или RG-6;
-острый нож;
— антенный штекер;
-изоляционная лента;
-линейка или измерительная рулетка.

Расчет размеров антенны для цифрового телевидения.

Надо использовать формулу определения длины волны:
λ=300/F, где F — частота передаваемого сигнала в МГц.
Находим среднюю частоту приема Fcp=(F1+F2):2= (626+658):2=642 МГц.
L=300:642=0,46м—длина участка кабеля для антенны.

Изготовление антенны для цифрового телевидения.
Саму антенну сделаем из куска экранированного телевизионного кабеля типов РК-75 или RG-6. Кабель можно посмотреть в каталоге LAN-ART. Ссылка на страницу

При разделке конца кабеля лучше оставить запас 10см.

Отмеряем 46см и вырезаем изоляцию кабеля на ширину 1см.

Посередине кольца вырезаем изоляцию и экран на 2см.

Соединяем кабель в кольцо.( Так как кабель попался довольно жесткий пришлось вставить пластмассовую перегородку)

На длинную сторону кабеля устанавливаем антенный штекер для подключения к цифровой приставке или к телевизору (на более новых моделях телевизоров установлен тюнер ЦТВ).

Проверял и настраивал антенну у себя дома, потом установил ее у себя в гараже –прием такой же, ничего не изменилось в худшую сторону. У меня в одном случае сила сигнала с 70% поднялась до 93%. При применении антенны на улице желательно обмотать места соединения изолентой. Эта антенна (расстояние до ретранслятора — 5километров) у меня принимала оба мультиплекса (20 каналов) в хорошем качестве.

Подробнее изготовление и настройка антенны в видео

Читайте также: