Антенна харченко своими руками: калькулятор для расчета и сборка своими руками — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Антенна Харченко — расчет и изготовление своими руками Тарифкин.ру

Антенна Харченко – это устройство для приема телевизионного вещания в дециметровом радиусе волн. Различаются различные модели антенн, которые могут улучшить качество сигнала, а также увеличить скорость передачи данных и соединения.

Содержание

Устройство и принцип работы антенны Харченко
Преимущества антенны Харченко
Делаем биквадратную антенну своими руками
Расположение антенны
Улучшение скорости Интернет-соединения антенной Харченко
Советы и техника безопасности

Устройство и принцип работы антенны Харченко

Изначально эта антенна была создана для настройки интернет-подключения, так как благодаря ей можно обеспечить невероятно высокую скорость подачи сигнала.

В настоящее время прибор больше используется именно для приема сигнала цифрового телевидения. Однако, некоторые специалисты утверждают, что этот приемник неэффективен, несмотря на то, что практика показывает совершенно обратный результат.

Электромагнитные волны распространяются в пространстве в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Это сигналы горизонтальной и вертикальной поляризации. Приемная антенна должна быть установлена в соответствии с типом поляризации. Если поляризация горизонтального типа, то биквадраты необходимо располагать в виде восьмерки, а если вертикального типа, то в виде знака бесконечности.

Благодаря правильному расположению в пространстве можно добиться достаточно хорошего качества приема сигнала. Электромагнитные сигналы отправляются от излучателей передатчика к телевизионной антенне с максимально высокой частотой. В момент, когда волна проходит сквозь вибраторы, в ней образуется определенное напряжение, которое прилагается к точкам питания. Под воздействием напряжения на металлических деталях антенны появляется ток, который создает электромагнитное поле. Со временем поле усиливается и начинает направляться в телевизор, где превращается в картинку и звук.

Преимущества антенны Харченко

Преимущества	Недостатки
Основным преимуществом данного устройства является то, что ее может собрать каждый человек самостоятельно, не имея при этом специальных инструментов и материалов. Практически все необходимо человек может обнаружить в своем доме.	Создавая антенну очень важно правильно рассчитать направление поляризации и частоту электромагнитных волн.
Антенна может похвастаться высоким уровнем показателей усиления и широкополосности.	Антенна может перестать работать из-за невозможности приема сигнала.
Благодаря замкнутым петлям-вибраторам обеспечивается максимальная устойчивость перед помехами в радиусе города.	На пути сигнала от антенны не должны находиться различные преграды, поскольку в таком случае устройство не будет работать.
Самодельная антенна Харченко не потребует больших затрат.	В процессе создания чрезвычайно важно соблюдать симметричность ромбов.
После установки антенны качество передачи данных заметно улучшиться.
Устройство может работать, как с телевизорами, так и беспроводной техникой.

Делаем биквадратную антенну своими руками

Материалы и инструменты

Для того чтобы самостоятельно изготовить антенну Харченко в домашних условиях потребуется приготовить следующие материалы и инструменты:

Простой карандаш, молярный ножик и рулетка;
Молоток, кусачки, плоскогубцы;
Термоклеевый пистолетик;
Шуруповерт и насадки на него;
Паяльник мощностью 100 Вт;
2 тоненькие металлические пластины;
Медный провод диаметром примерно 2 мм для вибратора;
Металлические дюбеля под гипсокартон;
Труба ПВХ ХВ 50 см, а диаметр должен быть 20 мм;
Кабель коаксиальный для телевизора длинной не более 10 метров;
Сверла, они необходимы для дрели;
Растворяющая жидкость, можно использовать ацетон;
Аэрозольная краска для автомобиля;
Решетка для гриля.

Необходимо отметить, что вибратор также можно сделать из различных цветных металлов, например, меди или алюминия, а также из сплавов, например, латуни. Материал должен иметь вид проволоки, трубок, а также полосок и уголков.

Расчет размеров антенны

Самое первое, что необходимо сделать в процессе сборки антенны Харченко – это расчет ее размера. Создавать чертежи и схему рекомендуется, основываясь на главном показателе, а именно на частоте передачи сигнала. Этот параметр измеряется в Герцах, а обозначается латинской буквой «F». Частота, с которой передается сигнал, оказывает большое влияние на длину излучения электромагнитных волн. Вычислить это значение можно по формуле 300/F.

В качестве ориентира рекомендуется брать частоту телевизионного вещания мультикомплексов в Москве, а именно 546 МГц и 498 МГц. Следовательно, для того, чтобы получить качественный сигнал, потребуется иметь антенну, которая может функционировать сразу в двух широтах.

Для правильного расчет антенны Харченко для цифрового телевидения необходимо вычислить длину излучения с помощью следующей формулы:

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

Согласно полученному результату, потребуется использовать именно антенну дециметрового диапазона. Как показала практика, какие-либо проблемы с вычислением ширины волн в поперечнике не возникает, так как она проецируется на приемник. Данный показатель всегда равен половине длины. Следовательно, для первого мультикомплекса длина должна ровняться 275 миллиметров, а для второго – 300 миллиметров.

Необходимо отметить, что для обеспечения более качественного приема телевизионного сигнала необходимо сделать так, чтобы размеры всех ребер в конструкции соответствовали. Помимо этого, в процессе создания рекомендуется использовать медную трубку или жилу из алюминия. Наиболее подходящим вариантом является проволока из меди не более 5 миллиметров в диаметре.

Сборка

После того, как размеры будут правильно вычислены, можно приступать к сборке антенны. Делается это следующим образом:

Сперва необходимо подготовить медную жилу, которая обладает сечением примерно 6 квадратных миллиметров. Она должна быть длинной не менее 35 сантиметров. С помощью карандаша и линейки на проводе необходимо отметить коротенькие отрезки длинной 37 миллиметров. В результате должно получиться восемь таких отрезков;
Далее используя плоскогубцы необходимо согнуть жилу из меди по сделанным отметкам. Все получившиеся углы должны быть 90 градусов. В результате после того, как все стороны будут согнуты, должен получиться ровный биквадрат;
На этом этапе потребуется изготовить дефлектор, в процессе создания которого рекомендуется использовать фольгированную медь или алюминий стеклотекстолита. Именно это материал позволит максимально усиливать сигнал. Помимо этого, размер дефлектора должен быть больше, чем размер биквадрата. В центре подготовленной пластины необходимо просверлить небольшое отверстие;
После того как отверстие будет просверлено, в него нужно вставить колпачок от ручки, который будет выполнять роль проходного изолятора. Высота колпачка является расстоянием между дефлектором и биквадратом. Эта величина не должна превышать 17 миллиметров. В случае, если она больше, то лишний пластик можно отрезать с помощью канцелярского ножика;
Теперь потребуется присоединить коаксиальный кабель к биквадрату. В данном случае скрепление должно быть максимально прочным, поэтому необходимо использовать паяльник;
В конце необходимо прикрепить колпачок к биквадрату на поверхности дефлектора. Рекомендуется делать это с помощью клеевого пистолета.

После этого антенна Харченко будет собрана и готова к подключению.

Подключение

Для подключения собранной антенны потребуется припаять один конец провода, который обладает сопротивлением 50-75 Ом, к готовой конструкции, а другой необходимо припаять к штекеру. Кабель рекомендуется подключать именно к верху основания, а нижняя часть может выступить в роли крепежа.

Качество передаваемой картинки и звука на цифровом вещании никак не зависит от расстояния передачи. Если антенна была изготовлена правильно, то сигнал будет передаваться к приемнику в хорошем качестве без каких-либо проблем и помех.

Однако, если возникнет определенный сбой, то сигнал полностью пропадет, а за ним и звук с изображением.

Настройка

Настраивать готовую конструкцию максимально просто. Для этого необходимо просто менять направление антенны в сторону ближайшего передатчика. Через какое-то время качество телевизионного сигнала будет максимальным. Положение антенные необходимо закрепить именно в этот момент. После этого можно без проблем смотреть цифровое телевидение.

Расположение антенны

Антенну Харченко, как и любое другое устройство для передачи сигнала, необходимо располагать по направлению к близлежащей башне телевидения. Особенно это касается тех местностей, которые находятся далеко от подобных точек. Процесс поиска ближайшей башни можно упростить, посмотрев на специальных картах расположения точек для передачи сигнала. Эти карты без проблем можно найти в интернете.

Если конструкция была правильно расположена, то качество изображения должно быть максимальным. Однако, даже при небольшом смещении антенны, могут появиться помехи.

Улучшение скорости Интернет-соединения антенной Харченко

Антенна Харченко также способна принимать сигнал от мобильных операторов, что позволяет повысить скорость и качество мобильного интернета. Для того чтобы улучшить качество интернета таким способом, сперва потребуется уточнить частоту волн. Это можно узнать, позвонив в центр компании, предоставляющей доступ в интернет.

После этого можно приступать к процессу сборки. Для этого необходимо сначала также собрать биквадрат, а после припаять к нему кабель. Как это сделать было описано в статье выше. Далее потребуется добавить рефлектор, который будет усиливать мощность приема. В конце необходимо подключить готовую конструкцию к роутеру.

По ссылке можно посмотреть видео, в котором рассказывается о том, как это делается:

Советы и техника безопасности

В процессе создания конструкции рекомендуется соблюдать технику безопасности, поскольку человеку предстоит работа с элементами, которые проводят ток. Именно поэтому, перед тем, как подключать к сети любой оголенный конец провода к сети, необходимо убедиться в том, что он изолирован.

Помимо этого, не стоит использовать сварочный аппарат в процессе фиксации углов конструкции, поскольку подобное действие может оказать негативное влияние на работу антенны.

Широкополосная 4G антенна Харченко 1800+2100МГц

Вы здесь:
3G-Aerial
Широкополосная 4G антенна Харченко 1800+2100МГц

Информация о материале: Создано: 25 января 2022; Просмотров: 14601

Антенна Харченко имеет большую популярность у радиолюбителей. Начав свой жизненный путь в 60-х годах прошлого века как телевизионная антенна метровых волн, в настоящее время она продолжает его в 3G/4G диапазонах уже на сантиметровых волнах. Мы подробно описывали достоинства этой конструкции, но недостатки у нее тоже имеются, как и у любой другой антенны.

Особо следует выделить трудность ее согласования и симметрирования с коаксиальным фидером на СВЧ диапазонах. В результате в сети полно конструкций с подключением двумя проволочками как на изображении в шапке статьи, либо просто напрямую к коаксиалу, что совершенно недопустимо. Кроме того такая антенна имеет недостаточную ширину полосы пропускания в самом широком диапазоне — 2100 МГц. Оба эти недостатка позволяет решить предлагаемая конструкция, причем с лихвой. Так, что антенна Харченко превращается в двухдиапазонную. В настоящее время с расширением сетей 4G такие конструкции становятся весьма актуальными…

Для согласования антенны с фидером можно использовать коаксиально-щелевой балун. Однако, если его модернизировать и сделать из плоских пластин, его свойства почти не изменятся, а изготовление значительно упростится. Такой балун можно рассматривать как трех-проводную длинную линию, которая обладает тремя очень важными свойствами:

По схеме подключения она является по сути 1:1 балуном напряжения Рутрофа. Это позволяет легко добиться симметрирования или отсечки тока во внешней оплетке фидера.
Ее длина близка к четверти длины волны. Это позволяет, путем подбора волнового сопротивления этой трех-проводной линии, задействовать ее в качестве трансформатора сопротивлений, если входное сопротивление излучающего элемента отличается от волнового сопротивления фидера.
Внешние два «холодных» проводника этой линии имеют короткое замыкание в точке перехода к коаксиалу и эквивалентны четвертьволновому короткозамкнутому шлейфу, подключенному параллельно рамке. Такой шлейф по свойствам подобен параллельному колебательному контуру. Сам же зигзаг Харченко по свойствам подобен последовательному колебательному контуру. Чтобы наглядно это увидеть нужно сравнить как изменяется реактивность этих структур в точке резонанса. Для этого воспользуемся HFSS design и Circuit design, которые входят в один пакет программ ANSYS Electronics Desktop:Для нас важен тот факт, что в точке резонанса реактивность параллельного контура меняет знак с плюса на минус или другими словами, меняется с индуктивной на емкостную, а у последовательного контура наоборот. При последовательном подключении таких структур их реактивности взаимно компенсируются. Это свойство широко используется для создания широкополосных фильтров способных перекрыть несколько октав. Радиолюбители, использующие программу LTSpice, могут в папке examples\Educational посмотреть модели таких фильтров:Подобным образом работает и последовательное соединение зигзага Харченко с трех-проводным балуном. Мы получаем широкополосную конструкцию, которая не только легко перекрывает диапазон 2100 МГц, а даже способна захватить два диапазона 1800 и 2100 МГц одновременно.

Конструктивно такой балун можно реализовать и другими способами, совершенно не похожими на коаксиально-щелевой. Можно все проводники трехпроводного балуна расположить в одной плоскости. Кроме того, его можно сделать в виде тонкослойного «сандвича» с диэлектрическими прокладками между проводниками. Это дает возможность реализации этой идеи в виде плоских или печатных конструкций, подробнее с фото можно посмотреть здесь.

Кроме того, такой балун можно сделать не только из плоских пластин, но и из круглого провода.

У классической конструкции антенны Харченко, которую рассчитывает наш калькулятор, для достижения входного сопротивления рамки близким к (50)75 Ом приходится значительно уменьшать расстояние offset от рамки до рефлектора. Это дополнительно сужает полосу пропускания антенны. При работе рамки совместно с балуном мы можем задать это расстояние близким к оптимальному значению λ/4. Рассчитано три варианта конструкции. С балуном из плоских пластин с входным сопротивлением 50 или 75 Ом и 75-омный вариант с проволочным балуном. Как выбрать входное сопротивление антенны можно посмотреть здесь. Как правильно согнуть рамку и почему важна общая длина провода? На эти вопросы даны подробные ответы вот тут.

Входное сопротивление антенны 50 или 75 Ом. КСВ в пределах рабочего диапазона 1700-2100 МГц не превышает 1.25. Усиление около 11dBi. Поляризация антенны вертикальная.

Все размеры сведены в таблицу ниже.

Рефлектор антенны сделан в виде коробчато-рупорного ящика, который закрывается пластиковой крышкой. Кроме основной своей «электрической» функции он защищает конструкцию от атмосферных осадков и пыли. Выкройка рефлектора:Как вырезать и согнуть коробку подробно изложено в описании патч-антенны 800 (900) МГц, где мы использовали подобный короб, только с квадратным дном. Просто в данном случае размеры по ширине и высоте отличаются, но алгоритм выреза выкройки и складывания короба остается тем же. Не забываем, что диагонали S дна короба должны быть одинаковыми. В точке пересечения диагоналей сверлим отверстие под коннектор. Зигзагообразная рамка изготавливается из провода диаметром

dw и крепится на лепестки балуна. Крайние точки по размеру L можно закрепить на металлические или диэлектрические стойки к рефлектору.

Размер [мм]	Вариант конструкции
	Плоский балун		Проволочный балун
	50 Ом	75 Ом	75 Ом
WAxHA	310×265
WBxHB	290×245
WCxHC	180×135
WFxHF	235×190
D	55
E	10
S	225
WGxHG	27. 5×27.5
L	122	115	122
T	63	59	63
P	9	8	9
R	6	6	6
coldW	10	10	—
hotW	5	4	—
bW	4	4	—
gap	—	—	0.9
offset	39	36	38
Длина пров. рамки	172	162	172
dw	1.8 (2.5 кв.мм)	1.8 (2.5 кв.мм)	2.3 (4 кв.мм)

Балун можно вырезать из плоской жести толщиной 0,3.

..0,5 мм или сделать из того же провода как и сама рамка. Волновое сопротивление проволочного балуна сильно зависит от расстояния gap. Играют роль десятые доли миллиметра. Это недостаток такого решения, однако владельцы антенных векторных анализаторов, например такого, могут легко подстроить антенну подгибая/отгибая «холодные» провода балуна. Вторым недостатком проволочного балуна является его повышенное излучение, которое немного искажает диаграмму направленности антенны. Однако несомненное преимущество этого решения в его простоте.

Характеристики антенны выглядят следующим образом (кликните для увеличения):

**Характеристики антенны 50 Ом с плоским балуном**

Входной импеданс	КСВ	Усиление dBi	Диаграмма направленности	Отношение излучения вперед/назад dB

**Характеристики антенны 75 Ом с плоским балуном**

Входной импеданс	КСВ	Усиление dBi	Диаграмма направленности	Отношение излучения вперед/назад dB

**Характеристики антенны 75 Ом с проволочным балуном**

Входной импеданс	КСВ	Усиление dBi	Диаграмма направленности	Отношение излучения вперед/назад dB

Такую конструкцию с применением балуна для расширения полосы пропускания антенны можно использовать не только с проволочными рамками, но и с вибраторами или другими симметричными антеннами. Нужно только проследить, чтобы реактивность излучающего элемента в точке резонанса меняла знак с минуса на плюс. Так бывает не всегда. В случае волнового вибратора или в щелевой антенне, например в Батвинге, характер изменения реактивности противоположный, и их использование совместно с таким балуном может наоборот уменьшить полосу пропускания антенны. В щелевых антеннах вообще-то все наоборот. Достаточно вспомнить, что в них течет «магнитный ток» вместо привычного электрического.

Ссылки по теме:

Согласование и симметрирование;
Широкополосное согласование параллельным LC контуром в точке питания — DL2KQ;
BiQuad 1-Lambda 1600-2200 MHz + Balun Ruthroff @ 50 Ohm — прототип моделей антенн данной статьи;
L4 microstrip slot-balun — различные варианты трехпроводного балуна;

Антенна Mini DVB-T2 своими руками

Если вы живете в городе, то вам не обязательно иметь большую и громоздкую ТВ-антенну, тем более кидать ее на крышу и тянуть кабель. Цифровые телевизионные каналы стандарта DVB-T2 прекрасно принимаются и в помещении, так как мощности передающих вышек вполне достаточно для уверенного приема. Я покажу вам, как сделать миниатюрную домашнюю антенну Biquadrat за 15 минут. Я также называю ее антенной Харченко. Этот мастер-класс избавит вас от покупки дорогих китайских аналогов.
Обычно расчет таких конструкций ведется на 1/4 длины волны. Такая антенна будет хорошо принимать все каналы даже за городом на значительном расстоянии, но дома (в городе) ее габариты могут показаться великоватыми. А на самом деле такой чувствительности ничего не будет. Вы можете разделить все размеры пополам и взять 1/8 длины волны в качестве расчета. Нынешняя антенна будет совсем крохотной, но с достаточной чувствительностью.

Потребуется

Провод одножильный 2,5 кв.мм — метра хватит с запасом.
Пара крышек от пластиковых бутылок.
Антенный разъем и кабель для него и телевизора.

Изготовление миниатюрной домашней антенны цифрового телевидения

Сама схема антенны. Это, пожалуй, самый простой и распространенный вариант, и мы сделаем его еще меньше.

Берем провод и, не снимая изоляции, сгибаем пассатижами два одинаковых квадрата со сторонами 67 мм.

Пропаиваем соединенные концы и счищаем немного изоляции с середины и залуживаем.

Затем на маленькие провода припаяйте розетку. В крышке канцелярским ножом сделаем прорези под плечики вибраторов.

Залейте все горячим клеем.

Во второй крышке сверлим отверстие под розетку и тоже приклеиваем термоклеем. Соединяем крышки и припаиваем их паяльником так, чтобы было одно целое. Антенна готова.

Все помещается на ладони, поэтому проблем с вопросом «Где разместить?» возникнуть не должно.

Результат работы

Подключаем и направляем на вышку.

Антенну буду сравнивать с такой же, только полноразмерной на 1/4 длины волны.

Датчик уровня будет китайская приставка для приема цифрового телевидения.

Результат:

Классическая антенна Харченко 1/4 длины волны, префикс выдан — 40% чувствительность.
Наш вариант с уменьшенной длиной волны 1/8: 22% .
И для сравнения воткните обычный кусок проволоки — 1% .

Вывод:

При уменьшении размера вдвое чувствительность упала примерно на столько же. Но, как видно из результатов, с куском проволоки сравнивать не стоит.
В домашних условиях антенна показала себя отлично. Все каналы ловятся и принимаются стабильно, как и полноразмерная версия. Рекомендую для повторения.

Смотреть видео

ХАРЧЕНКО перевод на английский язык

харченко

Берегнинг антенны Харченко стандарт er baseret på pladens størrelse.

Расчет антенны Харченко стандарт производится исходя из размеров пластины.

Beregning af antennen Kharchenko er baseret på pladens størrelse.

Расчет антенны Харченко производится исходя из размеров пластины.

Алюминиевые стойки Går med Kharchenko антенна для 3G Gør det selv ret simpelt.

Собирается с алюминиевыми стойками Харченко Антенна для 3G своими руками довольно просто.

Харченко антенна аф денне тип производитель и геннемснит ок.

Антенна Харченко этого типа выдает в среднем около 300 Гц.

Антенна Харченко Внешняя конструкция для модема с частотой

на частоте 200 Гц. Det er vigtigt at begynde at montere modellen fra stativemnet.

Антенна Харченко без оплетки предназначена для модемов

с частотой около 200 Гц. Сборку модели важно начинать с заготовки подставки.

Люди также переводят

beregning af antennen kharchenko

Valget er op til dig. Создатель: Наталия ХарченкоНаталия Харченко и Технический писатель, Cleveroad virksomhed, веб-сайт

и мобильное приложение, разработанное.

Выбор за вами. Об авторе: Наталия ХарченкоНаталия Харченко является техническим писателем в компании Cleveroad, которая предлагает услуги по разработке веб-

и мобильных приложений.

En antenne Kharchenko er lavet med egne hænder ved 300

Hz ved brug af en rustfrit stålplade. Ден эр омкринг 35 см ланг.

Антенна Харченко своими руками изготовлена на 300

Гц с использованием пластины из нержавеющей стали. Его длина составляет около 35 см.

Udført на алюминиевой мачте антенны Kharchenko для 3G-детектора самообслуживания по стандартной процедуре.

Выполнено на алюминиевой мачтовой антенне Харченко для 3G своими руками по стандартной методике.

Антенна Харченко имеет дизайн для модема с частотой 200 Гц.

Антенна Харченко без оплётки предназначена для модемов с частотой около 200 Гц.

Udført på алюминиевая мачта антенны Kharchenko до 3G Gør det selv и henhold до стандартной процедуры.

Сделано на алюминиевой мачте Антенна Харченко для 3G своими руками по стандартной методике.