Варианты КВ антенн для использования в квартире – Поговорим о радио?
Большое спасибо участнику SWLing Post Тиму, который пишет:
Я здесь постоянный подписчик, но до сих пор официально не писал вам. Я являюсь SWL с 1977 года.
Я заинтересован вашей статьей о настройке SDR . Но как насчет антенны? Насколько хорошо эти радиоприемники будут работать для тех, кто живет в квартире?
Я живу здесь, в Южной Флориде, и не могу ничего возводить на улице. Я получаю довольно хороший прием на своих Grundig Satellit 800 и Tecsun PL-880. Для этого я использую внутреннюю спиральную антенну, которую я купил на E-Bay; и активную комнатную перестраиваемую рамочную антенну. Это одна из прошлых моделей, рассмотренных вами. Она сделана в Австралии и покрывает 6-18 МГц. Пожалуйста, расскажите об использовании данной антенны.
Спасибо Большое!
Прежде всего, я рад, что вам нравится SWLing Post, Тим!
Отличный вопрос: без сомнения, ведь вы понимаете, что антенна — это самая важная часть вашего приема!
Похоже, что в настоящее время вы используете спиральную антенну и портативную антенну PK Loop.
Вы на правильном пути с PK Loop антенной, если вы живете в квартире и не можете поставить антенну на улице. Будучи маленькой антенной в виде магнитной петли, PK Loop должна помочь уменьшить помехи в вашем жилом доме.Что мне нравится в PK Loop, так это то, что она настолько мала, что вы можете расположить ее где угодно и поворачивать, чтобы настроить подавление шума и найти самое тихое место в комнате для прослушивания. Когда я путешествую на машине и даже на самолете, PK Loop — желанный компаньон.
Прежде чем говорить об вложениях в лучшую комнатную антенну, давайте сначала рассмотрим более доступный вариант…
Внешние проводные антенны
Если у вас есть открывающиеся окна в вашей квартире, даже вытащив из окна тонкую проволоку, позволяющую ей просто висеть снаружи здания, вы можете значительно улучшить свой прием. Конечно, если за пределами вашей квартиры есть источник шума, это может только ухудшить ситуацию, но это по крайней мере можно провести недорогой эксперимент, и результаты могут вас впечатлить.
Я однажды провел эксперимент и опубликовал следующие результаты в посте об антенне PK LoopУ меня была классная возможность оценить, насколько хорошо PK Loop будет работать в типичном гостиничном номере. Мои приятели Эрик (WD8RIF), Майлз (KD8KNC) и я останавились на ночь в отеле на авиабазе Райт-Паттерсон во время наших мини-экспедиций «Национальные парки в эфире» .
В гостиничном номере было действительно много шума и помех.
Мы подключили мой Electraft KX2 к PK LOOP, и к простой проводной антенне.
Без сомнения, PK Loop гораздо лучше подавляла радиопомехи, чем проводная антенна, которую мы повесили на внутренней части окна отеля.
Однако, в отличие от большинства современных отелей, этот действительно имел открывающиеся окна, поэтому мы выбросили случайный провод из окна и провели еще одно сравнение. В этом случае внешняя проводная антенна неизменно превосходила PK Loop , несомненно, потому что она имела преимущество в том, что находилась вне радиошума в стенах отеля. Это говорит о том, что наружные антенны – даже если они просто подвешены за окном квартиры – почти всегда превосходят аналогичные внутренние антенны.
Так что, если у вас есть способ вывести провод из окна, попробуйте.
Какой длины должен быть провод? Я полагаю, это зависит от того, сколько вертикального пространства у вас под вашим окном. Для начала я бы попытался подвесить как минимум 2,5 метра провода снаружи. Если бы у меня было вертикальное пространство, я бы попробовал целых 10 метров.
Важно: Сначала вы должны убедиться, что ваш провод не будет касаться электрических проводов. Никогда не опускайте провод на открытом воздухе, если ветер может унести его в электрическую точку входа, линию электропередачи или любой другой тип линии или кабеля. Вы должны в первую очередь сделать тщательный осмотр места .
С учетом сказанного, имейте в виду: скрытность — это ключ!
Можете ли вы заметить проволочную антенну на этой фотографии? Конечно, нет.
Используйте тонкий провод с черной или темной изоляцией. Опускайте его только при использовании — не оставляйте его в течение всего дня. Убедитесь, что ваша антенна не будет мешать соседям внизу (например, вдруг провод окажется на их открытом гриле или в цветочных горшках!). Одна жалоба от соседей может навсегда прекратить вашу работу.
Теперь вернемся к рамкам…
Если у вас нет работающих окон или нет возможности развернуть проволочную антенну снаружи — или вы пробовали проволочную антенну, и результаты были неудовлетворительными – тогда вы будете вынуждены придерживаться комнатных антенн, которые почти всегда ведут вас по пути больших активных широкополосных антенн с магнитной петлей.
Имейте в виду, что если вам повезло иметь балкон, то именно здесь вы должны установить рамочную антенну. Посмотрите пост от автора SWLing, Клауса Беккера.
Самодельная магнитная рамочная антенна Клауса Беккера.
Я планирую написать более подробную статью об антеннах в ближайшие месяцы, но она будет посвящена внешним антеннам и способам их монтажа. Когда у вас нет возможности установить антенну на улице, на мой взгляд, лучшие варианты для вас – те, которые упомянуты выше.
Я пропустил вариант с внутренней антенной? Пожалуйста, прокомментируйте, если у вас есть опыт работы с внутренними антеннами!
По материалам сайта SWLing Post
Балконные КВ антенны для начинающих
Предисловие
Сегодня, когда большая часть старого жилого фонда приватизирована, а новое, уж точно является частной собственностью, то радиолюбителю становится всё труднее устанавливать на крыше своего дома полноразмерные антенны. Кровля жилого дома является частью собственности каждого жителя дома, где они проживают, и они никогда не позволят вам лишний раз ходить по ней, и уж тем более установить некую антенну и портить фасад здания. Тем не менее, сегодня известны такие случаи, когда радиолюбитель заключает договор с ЖЭУ на аренду части кровли своей антенной, но на это нужны дополнительные финансовые средства и это совершенно другая тема. По этому, многие начинающие радиолюбители могут позволить себе только те антенны, которые можно установить на балконе или лоджии, рискуя получить замечание от управдома за порчу фасада здания нелепой выпирающей конструкцией.
Молиться Богу, чтобы какой-то «активист-всезнайка» не заикнулся о вредном излучении антенны, как от антенн сотовой связи. К сожалению надо признать, что для радиолюбителей наступила новая эра скрытности своего хобби и своих КВ антенн, несмотря на парадокс законности их в юридическом плане данного вопроса. То есть, государство разрешает выход в эфир на основании «Закона о связи РФ», а уровни разрешенной мощности соответствуют нормативам на ВЧ излучения СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96, но им приходится быть незаметными во избежание беспредметных доказательств законности своей деятельности.
Предлагаемый материал поможет разобраться радиолюбителю в антеннах с большим укорочением, способным размещаться на пространстве балкона, лоджии, на стене жилого дома или на ограниченном антенном поле. В материале «Балконные КВ антенны для начинающих» обзорно рассматриваются варианты антенн разных авторов, ранее опубликованные как в бумажном, так и в электронном виде, и подобраны для условий их установки на ограниченном пространстве.
Разъясняющие комментарии помогут понять новичку, как работает антенна. Представленные материалы нацелены на начинающих радиолюбителей для обретения навыков построения и выбора мини-антенн.
Оглавление:
- Диполь Герца.
- Укороченный диполь Герца.
- Спиральные антенны.
- Магнитные антенны.
- Емкостные антенны.
1. Диполь Герца
Самым классическим типом антенн неоспоримо является диполь Герца. Это длинный провод, чаще всего с размером полотна антенны в полволны. Провод антенны имеет свою емкость и индуктивность, которые распределены по всему полотну антенны, их называют распределенными параметрами антенны. Емкость антенны создает электрическую составляющую поля (Е), а индуктивная составляющая антенны, магнитную поля (Н).
Классический диполь Герца от своей природы имеет внушительные размеры и составляет половину длинный волны. Посудите сами, на частоте 7МГц длина волны составляет 300/7=42,86метра, а полволны составит 21,43метра! Немаловажными параметрами любой антенны являются её характеристики со стороны пространства, это ее апертура, сопротивление излучения, действующая высота антенны, диаграмма направленности и пр, а также со стороны питающего фидера, это входное сопротивление, наличие реактивных составляющих и взаимодействие фидера с излучаемой волной. Полуволновый диполь, это линейный широко распространенный излучатель на практике антенных технологий. Тем не менее, у любой антенны имеются свои достоинства и недостатки.
Сразу отметим, что для хорошей работы любой антенны требуется, по меньшей мере, два условия, это наличие оптимального тока смещения и эффективного формирования электромагнитной волны. КВ антенны могут быть как вертикальными, так и горизонтальными. Устанавливая полуволновый диполь вертикально, и уменьшая его высоту путём превращения четвёртой части в противовесы, мы получаем так называемый четвертьволновый вертикал. Вертикальные четвертьволновые антенны, для своей эффективной работы требует наличия хорошей «радиотехнической земли», т.к. почва планеты «Земля», обладает плохой проводимостью. Радиотехническую землю заменяют подключением противовесов. Практика показывает, что минимально необходимое число противовесов должно быть около 12, но лучше, если их количество будет превышать 20… 30, а в идеале необходимо иметь 100-120 противовесов.
Никогда не следует забывать о том, что идеальная вертикальная антенна со ста противовесами имеет КПД 47 %, а КПД антенны с тремя противовесами — менее 5 %, что наглядно отражено на графике. Мощность, подводимая к антенне с малым количеством противовесов, поглощается земной поверхностью и окружающими предметами, нагревая их. Точно такой же низкий КПД ожидает низко расположенный горизонтальный вибратор. Проще говоря, земля плохо отражает и хорошо поглощает излучаемую радиоволну, особенно когда волна ещё не сформирована в ближней зоне от антенны, подобно замутнённому зеркалу. Лучше отражает морская водная гладь и совсем не отражает песчаная пустыня. Согласно теории взаимности, параметры и характеристики антенны одинаковы как на приём, так и на передачу. Это значит, что в режиме приёма у вертикала с малым количеством противовесов происходят большие потери полезного сигнала и как следствие этого, — увеличение шумовой составляющей принимаемого сигнала.
Противовесы классического вертикала должны быть длиной не менее длины основного штыря, т.е. протекающие между штырём и противовесами токи смещения занимают определённый объём пространства, который участвует не только в формировании диаграммы направленности, но и в формировании напряженности поля. С большим приближением можно сказать, что каждой точке на штыре соответствует своя зеркальная точка на противовесе, между которыми протекают токи смещения. Дело в том, что токи смещения, как и все обычные токи, протекают по пути наименьшего сопротивления, которое в данном случае сосредоточено в объёме, ограниченном радиусом штыря. Создаваемая диаграмма направленности и будет суперпозицией (наложением) этих токов. Возвращаясь к выше сказанному, это означает, что КПД классической антенны зависит от количества противовесов, т.е. чем больше противовесов, тем больше ток смещения, тем эффективнее антенна, ЭТО ПЕРВОЕ УСЛОВИЕ хорошей работы антенны.
Идеальным случаем считается полуволновый вибратор, расположенный в открытом пространстве при отсутствии поглощающей почвы, или вертикал расположенный на цельно металлической поверхности с радиусом в 2-3 длины волны. Это необходимо для того, что бы почва земли или окружающие антенну предметы не мешали эффективному формированию электромагнитной волны. Дело в том, что формирование волны и совпадение по фазе магнитной (Н) и электрической (Е) составляющих электромагнитного поля происходит не в ближней зоне диполя Герца, а в средней и дальней зоне на расстоянии 2-3 длины волны, ЭТО ВТОРОЕ УСЛОВИЕ хорошей работы антенны. В этом и заключается основной недостаток классического диполя Герца.
Сформированная электромагнитная волна в дальней зоне, менее подвержена воздействию земной поверхности, огибает ее, отражается и распространяется в среде. Все выше изложенные весьма краткие понятия нужны для того, чтобы понимать дальнейшую суть построения любительских балконных антенн, -искать такой конструктив антенны, в котором волна формируется внутри самой антенны.
Теперь понятно, что размещение полноразмерных антенн, четверть волновой штыря с противовесами или полуволновой диполь Герца КВ диапазона практически невозможно разместить в пределах балкона или лоджии. И если радиолюбителю удалось найти доступную точку крепления антенны на противоположном от балкона или окна здании, то сегодня это считается большим везением.
2. Укороченный диполь Герца.
Имея в своём распоряжении ограниченное пространство, радиолюбителю приходится идти на компромисс и уменьшать размеры антенн. Электрически малыми считаются антенны, размеры которых не превосходят 10…20% длины волны λ. В таких случаях часто используется укороченный диполь. При укорочении антенны, уменьшается её распределённые емкость и индуктивность, соответственно её резонанс изменяется в сторону верхних частот. Для компенсации такого недостатка в антенну вводят дополнительные катушки индуктивности L и емкостные нагрузки C, как сосредоточенные элементы (рис. 1).
Примечание: Здесь и в последующих темах мы будем искать возможные варианты увеличения КПД укороченных антенн, и без того потерявших свою эффективность.
Максимальное КПД антенны достижимо при размещении удлиняющих катушек на концах диполя, т.к. ток на концах диполя максимален и распределен равномернее, что обеспечивает максимальную действующую высоту антенны hд = h. Включение катушек индуктивности ближе к центру диполя уменьшат её собственную индуктивность, в этом случае ток к концам диполя падает, действующая высота уменьшается, а вслед за ней и КПД антенны.
Для чего же нужна емкостная нагрузка в укороченном диполе? Дело в том, что при большом укорочении добротность антенны сильно повышается, а полоса пропускания антенны становится уже радиолюбительского диапазона. Введение емкостных нагрузок, увеличивает ёмкость антенны, снижает добротность образованного LC-контура и расширяет его полосу пропускания до приемлемой. Укороченный диполь, настраивают на рабочую частоту в резонанс либо катушками индуктивности, либо длиной проводников и емкостных нагрузок. Это обеспечивает компенсацию их реактивных сопротивлений на резонансной частоте, что необходимо по условиям согласования с фидером питания.
Примечание: Таким образом, мы компенсируем необходимые характеристики укороченной антенны для согласования её с фидером и пространством, но уменьшение её геометрических размеров ВСЕГДА ведёт уменьшению её эффективности (КПД).
Одним из примеров расчёта удлиняющей катушки индуктивности доступно описан был расчёт в Журнале «Радио», номер 5, 1999г, где расчёт ведётся от имеющегося излучателя. Катушки индуктивности L1и L2 здесь размещена в точке питания четвертьволнового диполя A и противовеса D (рис.2.). Это одно диапазонная антенна.
Рассчитать индуктивность укороченного диполя можно так же на сайте радиолюбителя RN6LLV — он даёт ссылку для скачивания калькулятора способного помочь в расчёте удлиняющей индуктивности.
Существуют и фирменные укороченные антенны (Diamond HFV5), которые имеют многодиапазонный вариант, см. Рис.3, там же её электрическая схема.
Работа антенны основана на параллельном включении резонансных элементов, настроенных на разные частоты. При переходе с одного диапазона на другой, они практически не влияют друг на друга. Катушки индуктивности L1-L5 являются удлиняющими, каждая расчитана на свой диапазон частот, точно так же как и емкостные нагрузки (продолжение антенны). Последние имеют телескопическую конструкцию, а изменением их длины способны подстраивать антенну в небольшом диапазоне частот. Антенна очень узкополосна.
* Мини — антенна на диапазон 27МГц, автором которой является С. Заугольный. Рассмотрим её работу подробнее. У автора антенна расположена на 4-м этаже панельного 9-этажного дома в проёме окна и по существу является комнатной, хотя такой вариант антенны лучше будет работать за периметром окна (балкона, лоджии). Как видно из рисунка, антенна состоит из колебательного контура L1C1, настроенного в резонанс на частоту канала связи, а катушка связи L2, выполняет роль согласующего элемента с фидером, рис. 4.а. Основным излучателем здесь являются емкостные нагрузки в виде рамок из проволоки с размерами 300*300мм и укороченный симметричный диполь состоящий из двух кусков провода по 750мм. Если учесть, что вертикально расположенный полуволновый диполь занял бы в высоту 5,5м., то антенна высотой всего 1,5м очень удобный вариант для размещения в проёме окна.
Если исключить из схемы резонансный контур и подключить коаксиальный кабель непосредственно к диполю, то резонансная частота окажется в пределах 55-60МГц. Исходя из этой схемы понятно, что частотозадающим элементом в данной конструкции является колебательный контур, а антенна укорочена в 3,7раза не в сильной степени снизила своё КПД. Если в этой конструкции использовать колебательный контур, настроенный на другие более низкие частоты КВ диапазона, конечно антенна будет работать, но с гораздо меньшим КПД. Например, если такую антенну настроить на 7МГц любительского диапазона, то коэффициент укорочения антенны от половины волны этого диапазона составит 14,3, а эффективность антенны упадёт ещё больше (на корень квадратный из 14), т.е. в 200 с лишним раз. Но с этим ни чего не поделать, приходится выбирать такой конструктив антенны, который бы был максимально эффективен. Эта конструкция ярко показывает, что излучающими элементами здесь выступает емкостные нагрузки в виде проволочных квадратов, и они луче выполняли бы свои функции, если бы были цельнометаллическими. Слабым звеном здесь является колебательный контур L1C1, который должен иметь высокую добротность-Q , а часть полезной энергии в данной конструкции бесполезно расходуется внутри пластин конденсатора С1. По этому увеличение емкости конденсатора хоть и снижает частоту резонанса, но она и снижает общий КПД данной конструкции. Проектируя данную антенну на более низкие частоты КВ диапазона, следует уделить внимание тому, что бы на резонансной частоте L1 было максимально, а C1-минимально, не забывая при этом, что емкостные излучатели являются частью резонансной системы в целом. Максимальное же перекрытие по частоте желательно проектировать не более 2-х, а излучатели находились как можно дальше от стен здания. Балконный вариант данной антенны с камуфляжем от посторонних глаз изображён на рис. 4.б. Именно подобная антенна использовалась какое-то время середины 20-го века на войсковых автомобилях в диапазоне КВ с частотой настройки 2-12МГц.
* Одно-диапазонный вариант «Неумирающая антенна Фукса» (21МГц) изображён на рис.5.а. Штырь длиной 6,3 метра (почти полволны) питается с конца параллельным колебательным контуром с таким же большим сопротивлением. Господин Фукс решил, что именно так согласуются между собой параллельный колебательный контур L1C1 и полуволновый диполь, так оно и есть… Как известно, полуволновый диполь самодостаточен и работает сам на себя, ему не нужны противовесы как четвертьволновому вибратору. Излучатель (медный провод) можно разместить в пластиковой удочке. Такую удочку на время работы в эфире можно выдвигать за пределы перил балкона и убирать обратно, но в зимнее время это создаёт ряд неудобств. В качестве «земли» для колебательного контура используется кусок провода всего 0,8 м, что очень удобно при размещении такой антенны на балконе. Одновременно это является исключительным случаем, когда в качестве заземления можно использовать цветочный горшок (шутка). Индуктивность резонансной катушки L2 составляет 1,4мкГн, она выполнена на каркасе диаметром 48мм и содержит 5 витков провода 2,4мм шагом 2,4мм. В качестве резонансного конденсатора емкостью 40 пФ, в схеме применено два отрезка коаксиального кабеля RG-6. Отрезок (С2 по схеме) является неизменной частью резонансного конденсатора длиной не более 55-60см, а более короткий отрезок (С1 по схеме) используется для точной подстройки в резонанс (15-20см). Катушка связи L1 в виде одного витка поверх катушки L2 выполняется кабелем RG-6 с разрывом в 2-3 см его оплётки, а настройка по КСВ осуществляется перемещением этого витка от средины в сторону противовеса.
Примечание: Антенна Фукса хорошо работает только в полуволновом варианте излучателя, который может быть и укороченным по типу спиральных антенн (читать ниже).
* Многодиапазонный варианта балконной антенны изображен на рис. 5.б. Она была испытана ещё в 50-х годах прошлого века. Здесь индуктивность играет роль удлиняющей катушки в режиме автотрансформатора. А конденсатор С1 на 14 МГц настраивает антенну в резонанс. Такому штырю необходима хорошее заземление, которое трудно найти на балконе, хотя для этого варианта можно использовать разветвлённую сеть труб отопления вашей квартиры, но подводить мощность более 50 Вт не рекомендуется. Катушка индуктивности L1 имеет 34 витка медной трубки диаметром 6мм, намотана на каркасе диаметром 70мм. Отводы от 2,3 и 4 витков. В диапазоне 21МГц переключатель П1замкнут, П2 разомкнут, В диапазоне 14МГц, П1 и П2 замкнуты. На 7 МГц положение переключателей как на 21МГц. В диапазоне 3,5МГц П1 и П2 разомкнуты.. Переключателем П3 определяется согласование с фидером. В обоих случаях возможно применение удилища около 5м, тогда остальная часть излучателя будет свисать к земле. Понятно, что применение таких вариантов антенн должно быть выше 2-го этажа здания.
В данном разделе представлены далеко не все примеры укорочения дипольных антенн, другие примеры укорочения линейного диполя будут представлены ниже.
3. Спиральные антенны.
Продолжая обсуждение темы укороченных антенн балконного назначения, нельзя обойти стороной спиральные антенны диапазона КВ. И конечно, необходимо напомнить о их свойствах, обладающими практически всеми свойствами диполя Герца.
Любая укороченная антенна, размеры которой не превосходят 10-20% от длины волны, относится к электрически малым антеннам.
Особенности малых антенн:
- Чем меньше антенна, тем меньше должны быть в нём омические потери. Малые антенны, собранные из тонких проводов эффективно работать не могут, так как они испытывают увеличенные токи, а скин-эффект требует низких поверхностных сопротивлений. Особенно это касается антенн с размерами излучателей значительно менее четверти длины волны.
- Так как напряженность поля обратно пропорциональна размерам антенны, то уменьшение размеров антенны приводит к возрастанию очень больших напряженностей полей вблизи нее, а с увеличением подводимой мощности приводит к появлению эффекта «огней Святого Эльма».
- Силовые линии электрического поля, укороченных антенн имеют некоторый эффективный объем, в котором это поле сосредоточено. Оно имеет форму, близкую к эллипсоиду вращения. По сути, это объем ближнего квазистатического поля антенны.
- Малая антенна с габаритами λ/10 и менее имеет добротность около 40-50 и относительную полосу пропускания не более 2%. По этому, в такие антенны приходится вводить элемент перестройки в пределах одного любительского диапазона. Такой пример легко наблюдать у магнитных антенн с малыми размерами. Расширение полосы пропускания снижает КПД антенны, по этому, нужно всегда стремиться к увеличению КПД сверхмалых антенн разными путями.
* Уменьшение размеров симметричного полуволнового диполя привело сначала к появлению удлиняющих катушек индуктивности (рис.6.а), а уменьшение её межвитковой ёмкости и максимального повышения КПД привело к появлению катушки индуктивности к конструктиву спиральных антенн с поперечным излучением. Спиральная антенна (рис.6.б.), это укороченный свернутый в спираль классический полуволновый (четвертьволновый) диполь с распределёнными индуктивностями и ёмкостями по всей длине. У такого диполя повысилась добротность, а полоса пропускания стала уже.
Для расширения полосы пропускания, укороченный спиральный диполь, как и укороченный линейный диполь, иногда оснащают емкостной нагрузкой, рис.6.б.
Поскольку при расчетах одновибраторных антенн, понятие эффективная площадь антенны (А эфф.) практикуется достаточно широко, рассмотрим возможности повышения эффективности спиральных антенн при помощи концевых дисков (емкостной нагрузки) и обратимся к графическому примеру распределения токов рис. 7. Благодаря тому, что в классической спиральной антенне катушка индуктивности (свёрнутое полотно антенны) распределена по всей длине, распределение тока вдоль антенны получается линейным, а площадь тока увеличивается незначительно. Где, Iап — ток пучности спиральной антенны, рис.7.а. А эффективная площадь антенны Аэфф. определяет ту часть площади фронта плоской волны, с которой снимает энергию антенна.
Для расширения полосы пропускания и увеличения площади эффективного излучения, практикуется установка концевых дисков, что увеличивает эффективность антенны в целом, рис.7.б.
Когда речь идет о несимметричных (четвертьволновых) спиральных антеннах, всегда нужно помнить, что Аэфф. в большой степени зависит от качества земли. По этому, следует знать, что одинаковые КПД четвертьволнового вертикала обеспечивают четыре противовеса длиной λ/4, шесть противовесов длиной λ /8 и восемь противовесов длиной λ /16. Более того, двадцать противовесов длиной λ /16 обеспечивают такой же КПД, как и восемь противовесов длиной λ /4. Становится понятным, почему балконные радиолюбители пришли к полуволновому диполю. Он работает сам на себя (см. рис. 7.в.), силовые линии замкнуты на свои элементы и «земля», как в конструкциях на рис.7.а;б. ему не нужна. Кроме того спиральные антенны так же могут снабжаться сосредоточенными элементами удлинения-L (или укорочения-C) электрической длины спирального излучателя, а их длина спирали может отличаться от полноразмерной спирали. Примером тому может послужить конденсатор переменной ёмкости (будет рассмотрен ниже), который можно рассматривать не только как элемент настройки последовательного колебательного контура, но и элементом укорочения. Так же спиральная антенна для носимых станций на диапазон 27МГц (рис.8). Здесь присутствует удлиняющая катушка индуктивности для короткой спирали.
* Компромиссное решение можно углядеть в конструкции Валерия Проданова (UR5WCA), — балконная спиральная антенна 40-20м с коэффициентом укорочения К=14, вполне достойна внимания радиолюбителей лишённых кровли, см. Рис.9.
Во первых она много-диапазонная (7/10/14МГц), во вторых, для увеличения её эффективности, автор удвоил количество спиральных антенн и соединил их синфазно. Отсутствие емкостных нагрузок в данной антенне обусловлено тем, что расширение полосы пропускания и Аэфф. антенны достигается синфазным включением в параллель двух одинаковых элементов излучения. Каждая антенна мотается медным проводом на ПХВ трубе диаметром 5см, длина провода каждой антенны составляет полволны на диапазон 7МГц. В отличие от антенны Фукса, эта антенна имеет согласование с фидером посредством широкополосного трансформатора. Выход трансформатора 1 и 2 имеет синфазное напряжение. Вибраторы в авторском варианте стоят друг от друга на расстоянии всего 1м, это ширина балкона. С расширением этого расстояния в пределах балкона, усиление будет возрастать незначительно, но полоса пропускания антенны расширится ощутимо.
* Радиолюбитель Гарри Элингтон (WA0WHE, источник «QST», 1972, январь. Рис.8.) построил спиральную антенну на 80м с коэффициентом укорочения около К=6,7, которая в своём саду может быть замаскирована под опору ночного фонаря или флагштока. Как видно из его комментарий, зарубежные радиолюбители тоже заботятся о своём относительном спокойствии, хотя антенна установлена на частном подворье. Со слов автора, спиральная антенна с емкостной нагрузкой на трубе диаметром 102мм, высотой около 6-ти метров и противовесом из четырех проводов, легко достигает КСВ в 1,2-1,3, а при КСВ=2 работает в полосе пропускания шириной до 100 кГц. Электрическая длина провода в спирали составила так же полволны. Питание полуволновой антенны осуществляется с конца антенны по коаксиальному кабелю с волновым сопротивлением 50 Ом через КПЕ -150пФ, который превратил антенну в последовательный колебательный контур (L1C1)с излучающей индуктивностью спирали.
Конечно, в эффективности на передачу вертикальная спираль уступает классическому диполю, но по утверждению автора, на приём эта антенна на много лучше.
* Свёрнутые в комок антенны
Чтобы уменьшить размеры линейного полуволнового диполя, его не обязательно скручивать в спираль.
В принципе, спираль можно заменить и другими формами сворачивания полуволнового диполя, к примеру, по Минковскому, рис. 11. На подложке с размерами 175мм х175мм можно разместить диполь с фиксированной частотой в 28,5МГц. Но фрактальные антенны очень узкополосны, а для радиолюбителей представляют только познавательный интерес преобразования своих конструкций.
Используя другой метод укорочения размеров антенн, полуволновый вибратор, или вертикал можно укоротить, сжимая его в форму меандра, рис.12. При этом, параметры антенны типа вертикал или диполь изменяются незначительно при сжимании их не более чем вдвое. При равенстве горизонтальной и вертикальной частей меандра, усиление меандр-антенны уменьшается примерно на 1 дБ, а входное сопротивление близко к 50 Ом, что позволяет питать такую антенну непосредственно 50-омным кабелем. Дальнейшее уменьшение размеров (НЕ длины провода) приводит к уменьшению коэффициента усиления и входного сопротивления антенны. Тем не менее, производительность меандр-антенны для коротковолнового диапазона характеризуется повышенным сопротивлением излучения относительно линейных антенн с таким же укорочением провода. Экспериментальные исследования показали, что с высотой меандра 44см и с 21 элементами на резонансной частоте 21.1 МГц, импеданс антенны составил 22 Ом, в то время как линейный вертикал той же длины имеет импеданс в 10-15раз меньше. Благодаря наличию горизонтальных и вертикальных участков меандра, антенна принимает и излучает электромагнитные волны как горизонтальной, так и вертикальной поляризации.
Сжимая или растягивая его, можно добиться резонанса антенны на требуемой частоте. Шаг меандра может составлять 0,015λ, однако этот параметр некритичен. Вместо меандра можно использовать проводник с треугольными изгибами или спиралью. Необходимую длину вибраторов можно определить экспериментально. За отправную точку можно положить, что длина «распрямленного» проводника должна быть около четверти длины волны для каждого плеча разрезного вибратора.
* «Спираль Тесла» в балконной антенне. Следуя заветной цели, уменьшить размеры балконной антенны и свести к минимуму потери в Аэфф, радиолюбители вместо концевых дисков стали использовать более технологичную, чем меандр, плоскую «спираль Тесла», используя её как удлиняющую индуктивность укороченного диполя и концевую ёмкость одновременно (рис.6.а.). Распределение магнитного и электрического полей в плоской катушке индуктивности Тесла показано на рис. 13. Это соответствует теории распространения радиоволны, где поле-Е и поле-Н взаимно перпендикулярны.
В антеннах с двумя плоскими спиралями Тесла также нет ни чего сверхъестественного, а потому правила построения антенны «спираль Тесла», остаются классическими:
- электрическая длина спирали может представлять из себя антенну с несимметричным питанием как четвертьволновый вертикал, так и свёрнутый полуволновый диполь.
- Чем больше шаг намотки и больше её диаметр, тем выше её эффективность и наоборот.
- Чем больше расстояние между концами свёрнутого полуволнового вибратора, тем выше его эффективность и наоборот.
Словом, мы получили свёрнутый полуволновой диполь в виде плоских катушек индуктивности по его концам, см. Рис.14. В какой степени уменьшить или увеличить ту или иную конструкцию, решает радиолюбитель после выхода на свой балкон с рулеткой (после согласования с последней инстанцией, с мамой или с женой).
Использование плоской катушки индуктивности с большими зазорами между витками на концах диполя, решается сразу две задачи. Это компенсация электрической длины укороченного вибратора распределённой индуктивностью и ёмкостью, а так же увеличения эффективной площади укороченной антенны Аэфф, расширения ее полосы пропускания одновременно, как на рис. 7.б.в. Такое решение упрощает конструкцию укороченной антенны и позволяет работать всем рассредоточенным LC – элементам антенны с максимальной отдачей. Здесь отсутствуют нерабочие элементы антенны, к примеру как ёмкость в магнитных ML-антеннах, и индуктивность в ЕН-антеннах. Следует помнить, что скин-эффект последних требует толстых и высоко-проводимых поверхностей, но рассматривая антенну с катушкой индуктивности Тесла, мы видим, что свёрнутая антенна повторяет электрические параметры обычного полуволнового вибратора. При этом распределение токов и напряжений по всей его длине полотна антенны подчинены законам линейного диполя и остаются без изменений за некоторым исключением. По этому, необходимость в утолщении элементов антенны (спираль Тесла) полностью отпадает. Кроме того не расходуется мощность на нагрев элементов антенны. Перечисленные выше факты заставляет задуматься о высокой бюджетности данной конструкции. А простота её изготовления с руки тому, кто хоть раз в жизни держал в руках молоток и бинтовал свой палец.
Такую антенну с некоторым натягом можно назвать индуктивно емкостной, в которой присутствуют LC-элементы излучения или антенной «спираль Тесла». Кроме того, учет ближнего поля (квазистатического) теоретически может дать еще большие значения напряженностей, что подтверждают полевые испытания данной конструкции. ЕН-поле создаётся в теле антенны и соответственно эта антенна менее зависима от качества земли и окружающих предметов, что по сути является находкой для семейства балконных антенн. Не секрет, что такие антенны уже давно существуют в среде радиолюбителей, а в этой публикации подаётся материал по трансформации линейного диполя в спиральную антенну с поперечным излучением, далее в укороченную антенну с условным названием «спираль Тесла». Плоскую спираль можно мотать проводом 1,0-1,5мм, т.к. на конце антенны присутствует высокое напряжение, а ток минимален. Провод диаметром 2-3мм, ненамного улучшит КПД антенны, но ощутимо истощит ваш кошелёк.
Примечание: Проектирование и изготовление укороченных антенн типа «спиральная» и «спираль Тесла» с электрической длиной λ/2, выгодно отличается от спирали электрической длиной λ/4 ввиду отсутствия хорошей «земли» на балконе.
Питание антенны.
Антенну со спиралями Тесла мы рассматриваем как симметричный полуволновой диполь, свёрнутый в две параллельные спирали по его концам. Их плоскости параллельны друг другу, хотя могут быть в одной плоскости, рис. 14. Его входное сопротивление лишь немногим отличается от классического варианта, поэтому здесь применимы классические варианты согласования.
Линейная антенна Windom см. Рис.15. относится к вибраторам с несимметричным питанием, она отличается «неприхотливостью» в части касающейся согласования с трансивером. Уникальность антенны Windom заключается в её применении на нескольких диапазонах и простоте изготовления. Преобразуя данную антенну в «спирали Тесла», в пространстве симметричная антенна будет выглядеть как на рис. 16.а,- с Гамма-согласованием, а несимметричный диполь Windom, рис.16.б.
Решать, какой вариант антенны выбрать для осуществления своих планов по превращению своего балкона в «антенное поле» лучше ознакомившись с этой статьёй до конца. Конструктив балконных антенн выгодно отличается о полноразмерных тем, что их параметры и прочие комбинации можно производить не выходя на крышу своего дома и не травмировать лишний раз управдома. Кроме того, эта антенна является практическим пособием для начинающих радиолюбителей, когда можно практически «на коленках» узнать все азы построения элементарных антенн.
Сборка антенны
Исходя из практики, длину провода составляющего полотно антенны лучше взять с небольшим запасом, чуть большим на 5- 10% его расчетной длины, это должен быть изолированный одножильный медный провод для электромонтажа диаметром 1,0-1,5мм. Несущая конструкция будущей антенны собирается (методом пайки) из труб ПВХ отопления. Конечно, ни в коем случае нельзя применять трубы с армированной алюминиевой трубой. Для проведения эксперимента подойдут и сухие деревянные палки, см. Рис.17.
Российскому радиолюбителю нет необходимости рассказывать пошаговую сборку несущей конструкции, ему достаточно взглянуть на оригинал изделия издалека. Тем не менее, при сборке антенны Windom или симметричного диполя, стоит сначала отметить расчётную точку питания на полотне будущей антенны и закрепить её посреди траверсы, где и будет производиться питание антенны. Естественно, что длина траверсы входит в общий электрический размер будущей антенны и чем она длиннее, тем выше эффективность антенны.
Трансформатор
Импеданс антенны симметричного диполя, составит чуть меньше 50 Ом, по этому, схему подключения см. рис.18.а. можно устроить простым включением магнитной защёлки или использовать гамма согласование.
Сопротивление свёрнутой антенны «Windom» имеет чуть меньше 300 Ом, по этому можно воспользоваться данными таблицы 1, которая подкупает своей универсальностью с использованием всего одной магнитной защёлки.
Ферритовый сердечник (защёлку) перед установкой на антенну необходимо протестировать. Для этого вторичную обмотку L2 подключают к передатчику, а первичную L1 к эквиваленту антенны. Проверяют КСВ, нагрев сердечника, а так же потери мощности в трансформаторе. Если при заданной мощности сердечник греется, то кол-во ферритовых защёлок нужно удвоить. Если есть недопустимые потери в мощности, то необходимо подобрать феррит. Отношение потерь по мощности к дБ см. табл.2.
Как бы не был удобен феррит, я всё же считаю, что для излучаемой радиоволны любой мини-антенны, где сосредоточено огромное ЕН-поле, он является «чёрной дырой». Близкое расположение феррита, уменьшает эффективность мини-антенны в µ/100 раз, а все попытки сделать антенну как можно эффективнее становятся напрасными. По этому, в мини-антеннах наибольшее предпочтение отдаётся трансформаторам с воздушным сердечником, рис. 18.б. Такой трансформатор, работающий в диапазоне 160-10м, мотается сдвоенным проводом 1,5мм на каркасе диаметром 25 и длиной 140мм, 16 витков с длиной намотки100мм.
Стоит ещё помнить, что фидер такой антенны испытывает на своей оплётке большую напряжённость излучаемого поля и создает в ней напряжение, отрицательно влияющее на работу трансивера в режиме передачи. Устранить антенный эффект лучше запирающим фидер-дросселем без использования ферритовых колец, см. Рис.19. Это 5-20 витков коаксиального кабеля, намотанных на каркасе диаметром 10 — 20 сантиметров.
Такие фидер-дроссели можно устанавливать в непосредственной близости от полотна (тела) антенны, но лучше выйти за предел большой концентрации поля и установить на расстоянии около 1,5-2м от полотна антенны. Не помешает второй такой дроссель, установленный на расстоянии λ/4 от первого.
Настройка антенны
Настройка антенны приносит огромное удовольствие и более того, такой конструктив рекомендуется использовать для проведения лабораторных работ в профильных колледжах и ВУЗах, не выходя из лаборатории, по теме «Антенны».
Настройку можно начать с поиска частоты резонанса и настройки КСВ антенны. Она заключается в перемещении точки питания антенны в ту или другую сторону. Нет необходимости для и уточнения точки питания передвигать трансформатор или питающий кабель вдоль траверсы и нещадно резать провода. Здесь всё рядом и просто.
Достаточно на внутренних концах плоских спиралей с одной и с другой стороны сделать ползунки в виде «крокодильчиков», как показано на рис.20. За ранее предусмотрев несколько увеличить длину спирали с учётом настройки, передвигаем ползунки с разных сторон диполя на одинаковую длину, но в противоположных направлениях, тем самым мы перемещаем точку питания. Результатом настройки будет ожидаемый КСВ не более 1,1-1,2 на найденной частоте. Реактивные составляющие должны быть минимальны. Конечно, как и любая антенна, она должна находиться на месте, максимально приближенном к условиям места установки.
Вторым этапом будет настройка антенны точно в резонанс, это достигается методом укорочения или удлинения вибраторов с обоих сторон на равные кусочки провода теми же ползунками. Т.е, увеличить частоту настройки можно укорочением обоих витков спирали на одинаковый размер, а уменьшить частоту, напротив, удлинением. По окончании настройки на будущем месте установки, необходимо все элементы антенны надёжно соединить, изолировать и закрепить.
Усиление антенны, полоса пропускания и угол излучения
Со слов практикующих радиолюбителей эта антенна имеет более низкий углом излучения около 15 градусов, чем полноразмерный диполь и больше пригоден для DX-связей. Диполь «спираль Тесла», имеет ослабление -2,5 дБ по отношению к полноразмерному диполю, установленному на такой же высоте от земли (λ/4). Полоса пропускания антенны по уровню -3Дб составляет 120—150кГц! При горизонтальном размещении, описываемая антенна имеет восьмерочную диаграмму направленности как у полноразмерного полуволнового диполя, а минимумы диаграммы направленности обеспечивают затухание до – 25 дБ. Улучшить эффективность антенны можно, как и в классическом варианте, путем увеличения высоты размещения. Но при размещении антенн в одинаковых условиях на высотах λ/8 и ниже, антенна «спираль Тесла» будет эффективнее полуволнового диполя.
Примечание: Все данные антенны «спираль Тесла» выглядят идеально, но даже если такая компоновка антенны будет хуже диполя на 6дБ, т.е. на один балл по шкале S-метра, то это уже замечательно.
Другие конструктивы антенн.
С диполем на диапазон 40 метров и с другими конструкциями диполей вплоть до диапазона 10м теперь всё понятно, но вернёмся к спиральному вертикалу на диапазон 80м (рис.10.). Здесь предпочтение отдаётся спиральной антенне в полволны, а потому «земля» здесь необходима только номинально.
Питание таких антенн можно осуществлять как на рис.9 посредством суммирующего трансформатора или на рис.10. конденсатором переменной ёмкости. Конечно, во втором случае полоса пропускания антенны будет значительно уже, но у антенны есть возможность перестраиваться по диапазону и всё же согласно авторской информации необходимо хоть какое-то заземление. Наша задача, — находясь на балконе, избавиться от него. Так как питание антенны осуществляется с конца (в «пучности» напряжения), то входное сопротивление укороченной полуволновой спиральной антенны может составлять около 800-1000 Ом. Эта величина зависит от высоты вертикальной части антенны, от диаметра «спирали Тесла» и от расположения антенны относительно окружающих предметов. Для согласования высокого входного сопротивления антенны с низким сопротивлением фидера (50Ом) можно использовать высокочастотный автотрансформатор в виде катушки индуктивности с отводом (рис.21.а), что широко практикуется в полуволновых, вертикально расположенных линейных антеннах на 27МГц фирмами SIRIO, ENERGY и пр.
Данные согласующего автотрансформатора для полуволновой антенны Си-Би диапазона 10-11м:
D = 30мм; L1=2 витка; L2 = 5 витков; d=1,0мм; h=12-13 мм. Расстояние между L1 и L2 = 5мм. Катушки мотается на одном пластиковом каркасе виток к витку. Кабель подключается центральной жилой к отводу 2 витка. Полотно (конец) полуволнового вибратора подключается к «горячему» выводу катушки L2. Мощность, на которую рассчитан автотрансформатор, до 100 Вт. Возможен подбор отвода катушки.
Данные согласующего автотрансформатора для полуволновой антенны типа спираль диапазона 40м:
D = 32мм; L1=4,6мкГн; h=20 мм; d=1,5мм; n=12 витков. L2=7,5мкГн; ; h=27 мм; d=1,5мм; n=17 витков. Катушка мотается на одном пластиковом каркасе. Кабель подключается центральной жилой к отводу. Полотно антенны (конец спирали) подключается к «горячему» выводу катушки L2. Мощность, на которую рассчитан автотрансформатор, 150 -200Вт. Возможен подбор отвода катушки.
Размеры антенны «спираль Тесла» диапазона 40м: общая длина провода 21м, траверса высотой 0,9-1,5м диаметром 31мм, на радиально установленных спицах по 0,45м. Наружный диаметр спирали составит 0,9м
Данные согласующего автотрансформатора для антенны типа спираль диапазона 80м: D = 32мм; L1=10,8мкГн; h=37 мм; d=1,5мм; n=22 витков. L2=17,6мкГн; ; h=58 мм; d=1,5мм; n=34 витков. Катушка мотается на одном пластиковом каркасе. Кабель подключается центральной жилой к отводу. Полотно антенны (конец спирали) подключается к «горячему» выводу катушки L2. Возможен подбор отвода катушки.
Размеры антенны «спираль Тесла» диапазона 80м: общая длина провода 43м, траверса высотой 1,3-1,5м диаметром 31мм, на радиально установленных спицах по 0,6м. Наружный диаметр спирали составит 1,2м
Согласование с полуволновым спиральным диполем при питании его с конца, можно осуществлять не только посредством автотрансформатора, но и по Фуксу, параллельным колебательным контуром, см. Рис.5.а.
Примечание:
- При питании полуволновой антенны с одного конца, настройку в резонанс можно производить с любого конца антенны.
- При отсутствии хоть какого-то заземления, на фидер необходимо установить запирающий фидер-дроссель.
Вариант вертикальной направленной антенны
Имея пару антенн «спираль Тесла» и некоторую территорию для их размещения, можно создать антенну направленного действия. Напомню, что все операции с этой антенной полностью идентичны с антеннами линейных размеров, а необходимость свёртывания их обусловлена не модой на мини-антенны, а на отсутствие мест размещения линейных антенн. Использование двухэлементных направленных антенн с расстоянием между ними 0,09-0,1λ позволяет спроектировать и построить антенну «спираль Тесла» направленного действия.
Данная идея взята из «KB ЖУРНАЛ» N 6 за 1998г. Эта антенна отлично описана Владимиром Поляковым (RA3AAE), которую можно найти на просторах Интернет. Суть антенны заключается в том, что две вертикальные антенны, расположенные на расстоянии 0,09λ питаются противофазно одним фидером (одна оплёткой, другая центральной жилой). Питание производится по типу той же антенны Windom, только с однопроводным питанием, рис.22.. Сдвиг фаз между противоположными антеннами создаётся их настройкой ниже и выше по частоте, как в классических направленных антеннах Яги. А согласование с фидером осуществляется простым перемещения точки питания вдоль полотна обоих антенн, уходя от нулевой точки питания (середины вибратора). При передвижении точки питания от середины на некоторое расстояние Х, можно добиться сопротивления от 0 до 600 Ом как в антенне Windom. Нам же понадобится сопротивление всего около 25 Ом, поэтому смещение точки питания от середины вибраторов будет очень незначительным.
Электрическая схема предлагаемой антенны с ориентировочными размерами, приведенными в длинах волн, показана на рис.22. А практическая настройка антенны «спираль Тесла» на нужное сопротивление нагрузки вполне выполнима по технологии рис.20. Питание антенны производится в точках ХХ непосредственно фидером с волновым сопротивлением 50 Ом, а его оплётку необходимо изолировать запирающим фидер-дросселем см. Рис.19.
Вариант вертикальной направленной спиральной антенны на 30м по RA3AAE
Если по каким-то причинам радиолюбителя не устраивает вариант антенны «спираль Тесла», то вполне осуществим вариант антенны со спиральными излучателями, рис.23. Приведём её расчёт.
Используем длину провода спирали полволны:
λ=300/МГц =З00/10,1; λ /2 -29,7/2=14,85. Примем 15м
Рассчитаем шаг на мотки на трубе диаметром 7,5см, длиной намотки спирали =135см:
Длина окружности L=D*π = -7,5см*3,14=23,55см.=0,2355м;
кол-во витков полуволнового диполя -15м/ 0,2355=63,69= 64 витка;
шаг намотки на рубе длиной 135см. — 135см./64=2,1см..
Ответ: на трубе диаметром 75мм наматываем 15 метров медного провода диаметром 1-1,5мм в количестве 64 витка с шаг намотки =2см.
Расстояние между одинаковыми вибраторами составит 30*0,1=3м.
Примечание: расчёты антенны велись с округлением на возможность укорачивания провода намотки во время настройки.
Для увеличения тока смещения и удобства настройки, по концам вибраторов необходимо сделать небольшие регулируемые емкостные нагрузки, а на фидер, в месте подключения необходимо одеть запирающий –фидер-дроссель. Смещённые точки питания соответствуют размерам на рис. 22. Следует помнить, что однонаправленность в данной конструкции достигается сдвигом фаз между противоположными спиралями за счёт настройки их с разностью на 5-8% по частоте, как в классических направленных антеннах Уда-Яги.
Свёрнутая «Базука»
Как известно, шумовая обстановка в любом городе оставляет желать лучшего. Это касается и частотного радиоспектра ввиду татального использования импульсных преобразователей питания бытовой техники. По этому мной была принята попытка использовать в антенне «спираль Тесла» хорошо зарекомендовавшую себя в этом отношении антенну типа «Базука». В принципе это тот же полуволновый вибратор с замкунтой системой, как и все петлевые антенны. Разместить её на траверсе представленную выше не составило особого труда. Эксперимент проводился на частоте 10,1МГц. В качестве полотна антенны использовался телевизионный кабель диаметром 7мм. (рис.24). Главное, что бы оплётка кабеля была не алюминиевая как его оболочка, а медная.
На этом «прокалываются» даже опытные радиолюбители, принимая при покупке оплётку кабеля серого цвета за лужёную медь. Поскольку здесь идёт речь QRP – антенне для балкона, а подводимые мощности до 100 Вт, то такой кабель будет вполне пригоден. Коэффициент укороения такого кабеля с вспененным полиэтиленом сосотавляет около 0,82. По этому длина L1 (рис.25.) для частоты 10,1МГц. Составила по 7.42см, а длина удлиняющих проводников L2 с данной компоновке антенны составила по 1,83см. Входное сопротивление свёрнутой«Базуки» после монтажа на открытой местности составило около 22-25 Ом и ни чем не регулируется. По этому здесь потребовался трансформатор 1:2. В пробном варианте он был сделан на ферритовой защёлке простыми проводами от звуковых колонок с соотношением витков по табл.1. Другой вариант трансформатора 1:2 изображён на рис. 26.
Апериодическая широкополосная антенна «Базука»
Ни один радиолюбитель, имеющий в своём распоряжении даже антенное поле на кровле своего дома или во дворе котеджа, не откажется от обзорной широкополосной антенны на основе фидера свёрнутого в спираль Тесла. Классический вариант апериодической антенны с нагрузочным резистором известен многим, здесь антенна «Базука» выполняет роль широкополосного вибратора, а её полоса пропускания как и в классических вариантах имеет большое перекрытие в сторону высших частот.
Схема антенны изображена на рис. 27, а мощность резистора составляет около 30% от подводимой мощности к антенне. Если антенна используется только как приёмная, вполне достаточно мощности резистора 0,125Вт. Стоит отметить, что антенна «спираль Тесла», установленная горизонтально имеет восьмерочную диаграмму направленности и способна для проведения пространственной селекции радиосигналов. Установленная вертикально, она имеет круговую диаграмму направленности.
4. Магнитные антенны.
Вторым, не менее популярным типом антенн выступает индуктивный излучатель с укороченными размерами, это магнитная рамка. Магнитная рамка была открыта в 1916 году К. Брауном и использовалась до 1942 года, как приемная в радиоприемниках и радиопеленгаторах. Это тоже открытый колебательный контур с периметром рамки менее ≤ 0,25 длины волны, ее называют “magnetic loop” (магнитная петля), а сокращённое название приобрело аббревиатуру — ML . Активным элементом magnetic loop является индуктивность. В 1942 году, радиолюбитель с позывным радиосигнала W9LZX впервые использовал подобную антенну на вещательной миссионерской станции HCJB, расположенной в горах Эквадора. Благодаря этому магнитная антенна сразу завоевала радиолюбительский мир и с тех пор широко используется в любительской и профессиональной связи. Магнитные рамочные антенны являются одним из интереснейших типов малогабаритных антенн, которые удобно располагать как на балконах, так и на подоконниках.
Она имеет вид петли из проводника, которая подключена к конденсатору переменной емкости для достижения резонанса, где петля является излучающей индуктивностью колебательного LC-контура. Излучателем здесь является только индуктивность в виде петли. Размеры такой антенны очень малы, а периметр рамки составляет как правило 0,03- 0,25 λ. Максимальное КПД magnetic loop может достигать 90% относительно диполя Герца, см. рис.29.а. Емкость С в этой антенне не участвует в процессе излучения и несет в себе чисто резонансный характер как в любом колебательном контуре, рис. 29.б..
КПД антенны сильно зависит от активного сопротивления полотна антенны, от ее размеров, от размещения в пространстве, но в большей мере от материалов, используемых для конструкции антенны. Полоса пропускания рамочной антенны обычно составляет от единиц до десятков килогерц, что связано с высокой добротностью образованного LC-контура. По этому, эффективность ML-антенны в сильной степени зависит от её добротности, чем выше добротность, тем выше ее эффективность. Такую антенну применяют и в качестве передающей. При малых размерах рамки амплитуда и фаза тока, протекающего в рамке, практически постоянны по всему периметру. Максимум интенсивности излучения соответствует плоскости рамки. В перпендикулярной плоскости рамки, диаграмма направленности имеет острый минимум, а общая диаграмма рамочной антенны имеет форму «восьмёрки».
Напряжённость электрического поля Е электромагнитной волны (В/м) на расстоянии d от передающей рамочной антенны, вычисляется по формуле:
ЭДС E, индуктируемая в приёмной рамочной антенне, вычисляется по формуле:
Восьмерочная диаграмма направленности рамки позволяет использовать ее минимумы диаграммы с целью отстройки её в пространстве от близко расположенных помех или нежелательного излучения в определенном направлении в ближних зонах до 100 км.
При изготовлении антенны, требуется соблюдение соотношений диаметров излучающего кольца и витка связи D/d как 5/1. Виток связи изготавливается из коаксиального кабеля, находится в непосредственной близости от излучающего кольца в противоположной стороне от конденсатора, и выглядит как на рис.30.
Поскольку в излучающей рамке протекает большой ток, достигающий десятки ампер, рамка в диапазонах частот 1,8-30 МГц изготавливается из медной трубки диаметром порядка 40-20 мм, а конденсатор настройки в резонанс не должен иметь трущихся контактов. Его пробивное напряжение должно составлять не менее 10 кВ при подводимой мощности до 100 Вт. Диаметр излучающего элемента зависит от диапазона используемых частот и рассчитывается от длины волны высокочастотной части диапазона, где периметр рамки Р = 0,25λ, считая от верхней частоты.
Пожалуй одним из первых после W9LZX , германский коротковолновик DP9IV с антенной ML установленной на окне, при мощности передатчика всего 5 Вт, в диапазоне 14 МГц провел QSO с многими странами Европы, а при мощности 50 Вт — и с другими континентами. Именно эта антенна стала отправной точкой для проведения экспериментов российских радиолюбителей, см. Рис.31.
Желание создать экспериментальную компактную комнатную антенну, которую так же смело можно называть ЕН-антенной, при плотном сотрудничестве с Александром Грачёвым (UA6AGW), Сергей Тетюхин (R3PIN) сконструировал следующий шедевр, см. Рис.32.
Именно такой, невысоко бюджетный конструктив комнатного варианта ЕН-антенны может порадовать радиолюбителя-новосёла или дачника. Схема антенны включает в себя, как магнитный излучатель L1;L2, так и емкостной в виде телескопических «усов».
Особого внимания в этой конструкции (R3PIN) заслуживает резонансная система согласования фидера с антенной Lсв; С1, которая ещё раз увеличивает добротность всей антенной системы и позволяет несколько поднять усиление антенны в целом. В качестве первичного контура совместно с «усами» как в конструкции Якова Моисеевича, здесь выступает оплётка кабеля полотна антенны. Длиной этих «усов» и положением их в пространстве, легко добиться резонанса и наиболее эффективной работы антенны в целом по индикатору тока в рамке. А обеспечение антенны индикаторным прибором позволяет считать этот вариант антенны вполне законченным конструктивом. Но какими бы не были конструкции магнитных антенн, всегда хочется поднять её эффективность.
Двух-рамочные магнитные антенны в виде восьмёрки сравнительно недавно начали появляться в среде радиолюбителей, см. Рис.33. Её апертура в два раза больше по сравнению с классической. Конденсатором С1 можно изменять резонанс антенны с перекрытием по частоте в 2-3 раза, а общий периметр окружности двух петель ≤ 0,5λ. Это соизмеримо с полуволновой антенной, а её малая апертура излучения компенсируется повышенной добротностью. Согласование фидера с такой антенной лучше осуществлять посредством индуктивной связи.
Теоретическое отступление: Двойную петлю можно рассматривать как смешанную колебательную систему LL и LC-системы. Здесь для нормальной работы оба плеча нагружены на среду излучения синхронно и синфазно. Если на левое плечо подается положительная полуволна, то и на правое плечо подается точно такая же. Зародившаяся в каждом плече ЭДС самоиндукции будет по правилу Ленца противоположна ЭДС индукции, но так как ЭДС индукции каждого плеча противоположны по направлению, то ЭДС самоиндукции будет всегда совпадать с направлением индукции противоположного плеча. Тогда индукция в катушке L1 будет суммироваться с самоиндукцией от катушки L2, а индукция катушки L2 — с самоиндукцией L1. Так же, как и в LC — контуре, суммарная мощность излучения может в несколько раз превосходить входную мощность. Подача энергии может осуществляться на любую из катушек индуктивности и любым способом.
Двойная рамка изображена на рис.33.а.
Конструктив двух-рамочной антенны, где L1 и L2 включены между собой в виде восьмёрки. Так появилась двух-рамочная ML. Назовём её условно ML-8.
У ML-8 в отличии от ML появилась своя особенность, — у неё может быть два резонанса, колебательный контур L1;С1 имеет свою резонансную частоту, а L2;С1 имеет свою. В задачи конструктора входит добиться единства резонансов и соответственно максимального КПД антенны, следовательно, размеры петель L1; L2 и их индуктивности должны быть одинаковы. На практике инструментальная погрешность в пару сантиметров изменяет ту, или другую индуктивность, частоты настройки резонансов несколько расходятся, а антенна получает определённую дельту по частоте. Кроме того удвоенное включение идентичных антенн расширяет полосу пропускания антенны в целом. Иногда конструкторами это делается умышленно. На практике ML-8 активно используют радиолюбители с позывными радиосигналов RV3YE; US0KF; LZ1AQ; K8NDS и др. однозначно утверждая, что такая антенна работает значительно лучше одно-рамочной, а изменение её положения в пространстве можно легко управлять пространственной селекцией. Предварительные расчёты показывают, что у ML-8 для диапазона 40 метров, диаметр каждой петли при максимальном КПД составит чуть меньше 3-х метров. Понятно, что такую антенну можно устанавливать только на улице. А мы мечтаем об эффективной ML-8 антенне для балкона или даже для подоконника. Конечно, можно уменьшить диаметр каждой петли до 1 метра и настроить резонанс антенны конденсатором С1 на необходимую частоту, но КПД такой антенны упадёт более чем в 5 раз. Можно пойти другим путём, сохранить расчётную индуктивность каждой петли, используя в ней не один, а два витка, оставив резонансный конденсатор с тем же номиналом, соответственно и добротность антенны в целом. Несомненно, что апертура антенны уменьшится, но количество витков «N» частично возместит эту потерю, согласно представленной ниже формулы:
Из приведённой формулы видно, что количество витков N является одним из множителей числителя и стоит в одном ряду, как с площадью витка-S, так и, с его добротностью-Q.
К примеру, радиолюбитель OK2ER (см. Рис.34.) посчитал возможным использовать 4-х витковой ML диаметром всего 0,8м в диапазоне 160-40м.
Автор антенны сообщает, что на 160 метрах антенна работает номинально и больше используется им для радионаблюдения. В диапазоне 40м. достаточно воспользоваться перемычкой, уменьшающей рабочее количество витков вдвое. Обратим внимание на используемые материалы, — медная труба петли взята от водяного отопления, клипсы, соединяющие их в общий монолит, используются для монтажа водопроводных пластиковых труб, а герметичный пластиковый ящик приобретён в магазине электрики. Согласование антенны с фидером емкостное, и выполняется по любой из представленных схем, см. Рис.35.
Кроме выше сказанного, нам нужно понимать, что отрицательно влияет на добротность-Q антенны в целом оказывают следующие элементы антенны:
Из приведённой формулы, мы видим, что активное сопротивление индуктивности Rк и емкость колебательной системы Ск, стоящие в знаменателе, должны быть минимальными. Именно по этому, все ML делают из медной трубы, как можно большего диаметра, но есть случи, когда полотно петли делают из алюминия. Добротность такой антенны и её КПД падает в 1,1-1,4 раза. Что касаемо емкости колебательной системы, то тут всё сложнее. При неизменном размере петли L, к примеру на резонансной частоте 14МГц, емкость С составит всего 28пФ, а КПД=79%. На частоте 7МГц, КПД=25%. Тогда как на частоте 3,5МГц при ёмкости в 610 пФ, её КПД=3%. По этому ML используют чаще всего на два диапазона, а третий (самый низкий) считается обзорным. Следовательно, производить расчёты необходимо исходя от наивысшего диапазона с минимальной ёмкостью С1.
Двойная магнитная антенна на диапазон 20м.
Параметры каждой петли будут следующими: При диаметре полотна (медной трубы) в 22мм, диаметре двойной петли 0,7м, расстоянием между витками 0,21м, индуктивность петли составит 4,01мкГн. Необходимые расчётные параметры антенны на другие частоты сведены в таблицу 3.
Таблица 3.
Частота настройки (МГц) |
Емкость конденсатора С1 (пФ) |
Полоса пропускания (кГц) |
КПД ML (%) |
14,5 |
17 |
54 |
89,6 |
10,1 |
48 |
16 |
70 |
7,1 |
111 |
6,7 |
41 |
3,5 |
495 |
2,9 |
5,6 |
В высоту такая антенна составит всего 1,50-1,60м. Что вполне приемлемо для антенны типа — ML-8 балконного варианта и даже антенны вывешенной за пределы окна жилого многоэтажного дома. А её монтажная схема будет выглядеть как на рис. 36.а.
Питание антенны может быть с емкостной или с индуктивной связью. Варианты емкостной связи изображены на рис.35 могут быть выбраны по желанию радиолюбителя.
Наиболее бюджетный вариант, это индуктивная связь, но её диаметр будет другим.
Расчёт диаметра(d) петли связи ML-8 производится из расчётного диаметра двух петель.
Длина окружности двух петель составляет после пересчёта 4,4*2 = 8,8 метров.
Рассчитаем мнимый диаметр двух петель D = 8,8м /3,14 = 2,8 метра.
Рассчитаем диаметр петли связи-d= D/5. = 2,8/5 = 0,56 метра.
Поскольку в данной конструкции мы используем двух-витковую систему, то и петля связи должна иметь тоже две петли. Скручиваем её вдвое и получаем двух-витковую петлю связи диаметром около 28см. Подбор связи с антенной осуществляется в момент уточнения КСВ в приоритетном диапазоне частот. Петля связи может иметь гальваническую связь с точкой нулевого напряжения (рис.36.а.) и располагаться ближе к ней.
Электрический излучатель, это ещё один дополнительный элемент излучения. Если магнитная антенна излучает электромагнитную волну с приоритетом магнитного поля, то электрический излучатель будет выполнять функцию дополнительного излучателя электрического поля-Е. По сути он должен заменить начальную ёмкость C1, а ток стока, который ранее бесполезно проходил между закрытыми обкладками конденсатора С1, теперь работает на дополнительное излучение. В этом случае доля подводимой мощности дополнительно будет излучаться электрическими излучателями, рис. 36.б. Полоса пропускания увеличится до пределов полосы радиолюбительского диапазона как в ЕН-антеннах. Емкость таких излучателей невысока (12-16пФ, не более 20-ти), а потому их эффективность на низкочастотных диапазонах будет невелика. Ознакомиться с работой ЕН-антенн можно по ссылкам:
Для настройки в резонанс магнитной антенны, лучше всего использовать вакуумные конденсаторы с большим пробивным напряжением и высокой добротностью. Более того, используя редуктор и электропривод, настройку антенны можно осуществлять дистанционно.
Мы проектируем бюджетную балконную антенну, к которой можно подойти в любой момент, изменить её положение в пространстве, перестроить или переключить на другую частоту. Если в точки «а» и «б»(см.Рис.36.а.) вместо дефицитного и дорогого переменного конденсатора с большими зазорами подключить ёмкость изготовленную из отрезков кабеля RG-213 с погонной ёмкостью 100пФ/м, то можно моментально изменять частоту настройки, а подстроечным конденсатором С1 уточнять резонанс настройки. «Кабель-конденсатор» можно скрутить в рулон и герметизировать любым из способов. Такой комплект емкостей можно иметь на каждый диапазон отдельно, а включать в схему посредством обычной электрической розетки (точки а и б) в паре с электрической вилкой. Примерные ёмкости С1 по диапазонам указаны в таблице 1.
Индикацию настройки антенны в резонанс лучше производить прямо на самой антенне (так нагляднее). Для этого достаточно не далеко от катушки связи на полотне L1 (точка нулевого напряжения) намотать плотно 25-30 витков провода МГТФ, а индикатор настройки со всеми его элементами герметизировать от осадков. Простейшая схема изображена на рис.37. Максимальные показания прибора Р будут говорить об удачной настройке антенны.
В ущерб КПД антенны В качестве материала петель L1;L2 можно применять более дешёвые материалы, например трубу ПВХ с алюминиевым слоем внутри для прокладки водопровода диаметром 10-12мм.
Антенна DDRR
Несмотря на то, что по своей эффективности классическая антенна DDRR уступает четвертьволновому вибратору на 2,5 дб, ее геометрия оказалась настолько привлекательной, что DDRR была запатентована фирмой «Nortrop» и поставлена в массовое производство.
Как и в случае Groundplane, основным фактором приличного КПД антенны DDRR выступает добротный противовес. Это плоский металлический диск с высокой поверхностной проводимостью. Его диаметр должен по крайней мере на 25% превосходить диаметр кольцевого проводника. Угол возвышения главного луча тем меньше, чем выше отношение диаметров диска противовеса и увеличивается, если по окружности диска закрепить как можно больше радиальных противовесов длиной по 0,25λ, обеспечив их надежный контакт с диском-противовесом.
В рассматриваемой здесь антенне DDRR (рис.38) используется два одинаковых кольца (отсюда и название «двух-кольцевая-круговая»). Внизу вместо металлической поверхности применяется замкнутое кольцо с размерами, как у верхнего. К нему подводятся все точки заземления по классической схеме. Не смотря на некоторое снижение КПД антенны, такая конструкция очень привлекательна для размещения её на балконе, кроме того, при таком решении она представляет интерес и для ценителей 40-метрового диапазона. Используя вместо колец квадратные конструктивы, антенна на балконе напоминает сушилку для белья и не вызывает у соседей лишних вопросов.
Все её размеры и номиналы конденсаторов представлены в таблице 4. В бюджетном варианте дорогой вакуумный конденсатор можно заменить на отрезки фидеров по диапазонно, а точную настройку производить подстроечником 1-15пФ с воздушным диэлектриком помня, что погонная ёмкость кабеля RG213= ( 97pF / m ) .
Таблица 4.
Любительские диапазоны, (м) |
10 |
12 |
15 |
17 |
20 |
30 |
40 |
80 |
Периметр рамки (м) |
2,58 |
2,95 |
3,47 |
4,06 |
5,19 |
7,26 |
10,42 |
20.14 |
D, (м) |
0,82 |
0,94 |
1,11 |
1,29 |
1,65 |
2,31 |
3,32 |
6,41 |
h, (м) |
0,08 |
0,09 |
0,10 |
0,12 |
0,15 |
0,21 |
0,30 |
0,65 |
А, (м) |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,06 |
0,08 |
0,10 |
0,15 |
0,30 |
Х, (м) |
0,15 |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,80 |
1,00 |
2,00 |
d, (мм) |
7,00 |
8,00 |
8,50 |
9,00 |
10,00 |
12,00 |
14,00 |
20,00 |
С, (пФ) |
|
30 |
35 |
40 |
50 |
60 |
75 |
100 |
Практический опыт применения антенны DDRR с двойным кольцом описал DJ2RE. Испытуемая антенна 10-метрового диапазона была выполнена из медной трубки внешним диаметром 7 мм. Для тонкой настройки антенны применялись две медные поворотные пластины размером 60×60 мм между верхним «горячим» концом проводника и нижним кольцом.
Антенной сравнения служил поворотный трехэлементный Яги, расположенный в 12 м от земли. Антенна DDRR находилась на высоте 9 м. Ее нижнее кольцо заземлялось только через экран коаксиального кабеля. В ходе испытательного приема сразу проявились качества антенны DDRR, как кругового излучателя. По утверждению автора испытаний принимаемый сигнал оказался на два балла ниже по S-метру сигнала Яги с усилением около 8 дБ. При передаче с мощностью до 150 Вт было выполнено 125 сеансов связи.
Примечание: По утверждению автора испытаний, получается, что антенна DDRR на момент испытаний имела усиление около 6 дБ. Это явление часто вводит в заблуждение от близости разных антенн того же диапазона, а свойства переизлучения ими ЭМВ утрачивает чистоту эксперимента.
5. Емкостные антенны.
Прежде чем начать эту тему, хочется вспомнить историю. В 60-х годах 19-го столетия, формулируя систему уравнений для описания электромагнитных явлений, Дж. К. Максвелл столкнулся с тем, что уравнение для магнитного поля постоянного тока и уравнение сохранения электрических зарядов переменных полей (уравнение непрерывности) несовместимы. Чтобы устранить противоречие, Максвелл, не имея на то никаких экспериментальных данных, постулировал, что магнитное поле порождается не только движением зарядов, но и изменением электрического поля, подобно тому, как электрическое поле порождается не только зарядами, но и изменением магнитного поля. Величину где — электрическая индукция, которую он добавил к плотности тока проводимости, Максвелл назвал током смещения. У электромагнитной индукции появился магнитоэлектрический аналог, а уравнения поля обрели замечательную симметрию. Так, умозрительно был открыт один из фундаментальнейших законов природы, следствием которого является существование электромагнитных волн. В последствии Г. Герц опираясь на эту теорию доказал, что электромагнитное поле излучаемое электрическим вибратором равно полю излучаемое емкостным излучателем!
Раз так, убедимся еще раз, что происходит, когда закрытый колебательный контур превращается в открытый и как можно обнаружить электрическое поле Е? Для этого рядом с колебательным контуром поместим индикатор электрического поля, это вибратор, в разрыв которого включена лампа накаливания, она пока не горит, см. Рис.39.а. Постепенно раскрываем контур, и мы наблюдаем, что лампа индикатора электрического поля загорается, рис. 39.б. Электрическое поле теперь не сосредоточено между пластинами конденсатора, его силовые линии идут от одной пластины к другой через открытое пространство. Таким образом, мы имеем экспериментальное подтверждение утверждения Дж. К. Максвелла, что емкостной излучатель порождает электромагнитную волну. В этом эксперименте вокруг пластин образуется сильное высокочастотное электрическое поле, изменение которого во времени индуцирует в окружающем пространстве вихревые токи смещения (Эйхенвальд А.А. Электричество, изд. пятое, М.-Л.: Государственное издательство, 1928, первое уравнение Максвелла), формирующие высокочастотное электромагнитное поле!
Никола Тесла обратил на этот факт внимание, что при помощи совсем не больших излучателей в диапазоне КВ можно создать достаточно эффективный прибор для излучения электромагнитной волны. Так родился резонансный трансформатор Н. Тесла.
* Конструкция ЕН-антенны Т. Харда и трансформатора (диполя) Н. Тесла.
Стоит ли, лишний раз утверждать, что ЕН-антенна конструкции Т. Харда (W5QJR), см. Рис.40, это копия оригинала антенны Тесла, см. Fig.1. Антенны различаются лишь размерами, где Никола Тесла использовал частоты, исчисляющиеся в килогерцах, а Т. Хард создал конструкцию для работы в КВ диапазоне.
— Тот же резонансный контур, тот же емкостной излучатель с катушкой индуктивности и катушкой связи. Антенна Теда Харда является ближайшим аналогом антенны Николы Тесла и была запатентована как, «Coaxial inductor and dipole EH antenna» (Патент США US 6956535 B2 от 18.10.2005) для работы в КВ диапазоне.
Емкостная КВ антенна Теда Харда имеет индуктивную связь с фидером, хотя давно существует целый ряд емкостных антенн с емкостной, непосредственной и трансформаторной связью.
Основой несущей конструкции инженера и радиолюбителя Т. Харда служит недорогая пластиковая труба с хорошими изоляционными характеристиками. Фольга в виде цилиндров плотно облегает ее, тем самым формируя излучатели антенны с небольшой емкостью. Индуктивность L1 образованного последовательного колебательного контура располагается за апертурой излучателя. Катушка индуктивности L2, расположенная в центре излучателя компенсирует противофазное излучение катушки L1. Разъем питания антенны (от генератора) W1 располагается внизу, это удобно для подключения фидера питания, уходящего вниз.
В данной конструкции настройка антенны производится двумя элементами, L1 и L3. Методом подбора витков катушки L1, антенна настраивается в режим последовательного резонанса по максимуму излучения, где антенна приобретает емкостной характер. Отвод от катушки индуктивности определяет входное сопротивление антенны и наличие у радиолюбителя фидера с волновым сопротивлением на 50 или 75 Ом. Подбором отвода от катушки L1 можно добиться КСВ = 1,1-1,2. Катушкой индуктивности L3 добиваются компенсации с емкостного характера, и антенна принимает активный характер, по входному сопротивлению близким к КСВ=1,0-1,1.
Примечание: Катушки L1 и L2 намотаны в разные стороны, а катушки L1 и L3 перпендикулярны друг другу для уменьшения взаимного влияния.
Упуская факт схожести, американским радиолюбителем Тедом Хартом (W5QJR) такая антенна была названа как «EH-антенна». И действительно, этот тип емкостных антенн, имея очень маленькие размеры относительно длины волны, оказались весьма работоспособными для антенн-лилипуток. Исследования их свойств и разработка новых конструкций антенн у нас в России успешно проводились Владимиром Кононовым (UA1ACO). Радиолюбитель Сушко С.А. (UA9LBG) только осмелился раскрыть для российских радиолюбителей принцип работы емкостного излучателя с позиции классической теории, т.к. перевод текста Т. Харда несёт в себе больше рекламный характер, нежели технический, а у радиолюбителей России менталитет связан сугубо с техническим образованием, а не с менеджментом. Только по этой причине ЕН-антенна пала в немилость.
По сути, это открытый колебательный контур, только в отличии от магнитной антенны типа ML, излучающим элементом здесь выступает не индуктивность, а ёмкость конденсатора образующего всё тот же колебательный контур, т.е. так называемый С-излучатель (рис.40.) или Е-емкостной излучатель, Fig.1. Резонансная катушка индуктивности L1 уже не участвует в излучении. Суть работоспособности данной антенны заключается в том, что ток смещения и ток проводимости в образованном конденсаторе С1 очень велики, в ЕН-антенне создаётся сформированное электромагнитное поле в самой антенне, т.е. фазы поля Е и Н совпадают, а отрицательное влияние на сформированную волну окружающих предметов в ближней зоне значительно меньше. Все необходимые расчёты можно производить при помощи электронного калькулятора, который легко найти в поисковой системе, достаточно набрать в строке поиска «калькулятор ЕН-антенны».
Радиоинженер и радиолюбитель UA1ACO предложил вариант антенны на 160м, которая изображена на рис.41. Антенна легко повторяема, но требует навыков и терпения в настройке. Теоретическую подкованность в этом направлении можно получить на его сайте: http://www.qrz.ru/schemes/contribute/antenns/eh3/
Данный конструктив антенны бесспорно заслуживает внимания радиолюбителей имеющих в своём распоряжении только балкон или лоджию.
Тем временем разработки не стоят на одном месте и радиолюбители, оценив изобретение Н. Тесла и конструкцию Теда Харта, начали предлагать другие варианты емкостных антенн.
* Семейство антенн «Isotron» является простым примером плоских изогнутых емкостных излучателей, она выпускается промышленностью для эксплуатации ее радиолюбителями, см. Рис.42. Антенна «Isotron» не имеет принципиальной разницы с антенной Т. Хорда. Всё тот же последовательный колебательный контур, всё те же емкостные излучатели.
А именно, элементом излучения здесь является излучающая ёмкость (Сизл.) в виде двух пластин загнутых под углом около 90-100 градусов, резонанс настраивается уменьшением или увеличением угла сгиба, т.е. их емкости. По одной версии, связь с антенной осуществляется непосредственным включением фидера и последовательного колебательного контура, в этом случае КСВ определяет соотношение L/С образованного контура. По другой версии, которую стали применять радиолюбители, связь осуществляется по классической схеме, через катушку связи Lсв. КСВ в этом случае настраивается изменением связи между катушкой последовательного резонанса L1 и катушкой связи Lсв. Антенна работоспособна и в какой-то мере эффективна, но она имеет главный недостаток, катушка индуктивности при расположении её в заводском варианте находится в центре емкостного излучателя, работает в противофазе с ним, что примерно на 5-8-дБ снижает эффективность антенны. Достаточно развернуть плоскость этой катушки на 90 градусов и эффективность антенны значительно увеличится.
Оптимальные размеры антенны сведены в таблицу 5.
* Многодиапазонный вариант.
Все антенны «Isotron» одно-диапазонны, что вызывает ряд неудобств при переходе с диапазона на диапазон и их размещении. При параллельном включении двух (трёх, четырёх) таких антенн смонтированных на общей шине, работающие на частотах f1; f2 и fn, их взаимодействие исключено ввиду большого сопротивления последовательного колебательного контура антенны не участвующей в резонансе. При изготовлении на общей шине двух одно-резонансных антенн, включенных параллельно, эффективность (КПД) и полоса пропускания такой антенны будет выше. Используя последний вариант синфазного включения двух одно-диапазонных антенн, нужно помнить, что общее входное сопротивление антенн будет вдвое ниже и необходимо принять соответствующие меры обратившись к (табл.1). Модификация антенны на общей подложке изображена на рис. 42 (внизу). Нет необходимости напоминать, что запирающий фидер-дроссель является неотъемлемой частью любой мини-антенны.
Изучая простейший «Изотрон», мы пришли к выводу, что усиление этой антенны недостаточно из-за размещения резонансной катушки индуктивности между излучающими пластинами. В результате радиолюбителями Франции эта конструкция была усовершенствована, а катушка индуктивности была вынесена за пределы рабочей среды емкостного излучателя, см. Рис.43. Схема антенны имеет непосредственную связь с фидером, что упрощает конструкцию, но по прежнему усложняет полное согласование с ним.
Как видно из представленных рисунков и фото, эта антенна достаточно проста по конструкции, особенно по настройке ее в резонанс, где достаточно немного изменить расстояние между излучателями. Если пластины поменять местами, верхнюю сделать «горячей» а нижнюю подключить к оплётке фидера, сделать общую шину для ряда других таких же антенн, то можно получить многодиапазонную антенную систему, или ряд синфазно включенных идентичных антенн способных увеличить общее усиление.
Радиолюбитель с позывным радиосигнала F1RFM, любезно предоставил для общего обозрения свой конструктив антенны с расчётами на 4 радиолюбительские диапазона, схема которой изображена на рис.44.
Здесь надо добавить, что емкостные антенны достаточно плохо работают в закрытых помещениях и лоджиях с метало-пластиковыми окнами, они требуют выноса их за пределы балкона и лоджии.
* Антенна «Biplane»
Антенна «Biplane» названа по схожести с размещением сдвоенных крыльев самолетов начала 20 века по конструкции «Биплан», а ее изобретение принадлежит группе радиолюбителей (рис.45). Антенна «Biplane» представляет собой два последовательных колебательных контура L1;C1 и L2;C2, включенных встречно-параллельно. Питание излучателей, симметричное с непосредственной связью. В качестве излучающих элементов используются плоскости конденсаторов С1 и С2. Каждый излучатель изготавливаются из двух дюралевых пластин и располагаются с двух сторон от катушек индуктивности.
Катушки индуктивности для исключения взаимовлияния мотаются встречно или располагаются перпендикулярно относительно друг друга. Площадь каждой пластины по мнению авторов составит для диапазона 20 метров 64.5 см.кв, для 40 метров – 129см.кв, для 80 метров – 258см.кв, и для 160 метрового диапазона соответственно 516см.кв.
Настройка осуществляется в два этапа и может осуществляться элементами С1 и С2 методом изменения расстояния между пластинами. Минимальный КСВ достигается изменением емкостей С1 и С2, настроив передатчик на частоту. Антенна очень тяжёлая в настройке и требует сложной конструкции герметизации от влияния внешних осадков. Она не имеет перспективы развития и нерентабельна.
По теме емкостных антеннах стоит отметить, что они заняли особую нишу среди радиолюбителей, у которых нет возможности установить полноценные антенны, в распоряжении которых имеется только балкон или лоджия. Радиолюбители, у которых имеется возможность установить на небольшом антенном поле не высокую мачту, также пользуются такими антеннами. Все укороченные антенны имеют общее название QRP –антенны. Кроме того, у радиолюбителей существует ряд ошибок при установке и эксплуатации антенн укороченного типа, это отсутствие запирающего «фидер-дросселя» или очень близкое расположение последнего на ферритовой основе к полотну укороченной антенны. В первом случае начинает излучать фидер антенны, а во втором, феррит такого дросселя является «чёрной дырой» и уменьшает её эффективность.
* ЕН-антенна войск СА СССР 40 — 50-х годов прошлого века.
Антенна представляла собой сварной из дюралевых труб диаметром 10 и 20мм. Плоский, широкополосный симметричный разрезной диполь длиной около 2-х метров и шириной 0,75м. Диапазон рабочих частот 2-12МГц. Ну чем не балконная антенна? Она крепилась на крыше мобильной радиорубки в горизонтальном положении на высоте около 1м.
Автором этой статьи ещё в 90-х годах была воспроизведена данная конструкция на балконе второго этажа, а излучатели были сделаны под сушилку для белья на деревянных брусках за пределами балкона. Вместо верёвок были натянуты медные изолированные провода, см. Рис 46.а. Настраивалась антенна с помощью колебательного контура L1C1, конденсатора С2 связи с антенной и катушки связи Lсв. с приёмопередатчиком, см. Рис. 46.б. Все конденсаторы с воздушной изоляцией ёмкостью 2*12-495пФ использовались от ламповых радиоприёмников 60-х годов.
Катушка индуктивности L1 диаметр 50 мм; 20 витков; провод 1,2 мм; шаг 3,5 мм. Поверх этой катушки туго одевалась пропиленная по вдоль пластиковая труба (50мм). Поверх её моталась катушка связи Lсв. – 5 витков с отводами от 3;4 и 5 витка провод 2,2 мм. У всех конденсаторов использовались только контакты статора, а оси (роторов) на конденсаторах С2 и С3 для синхронности вращения были соединены изолирующей перемычкой. Двухпроводная линия должна быть не более 2,0-2,5метров, это как раз расстояние от антенны (сушилки) до согласующего устройства, стоящего на подоконнике. Антенна строилась в диапазоне 1,8-14,5МГц, но при смене резонансного контура на другие параметры такой антенной можно было работать и до 30 МГц. В оригинале последовательно с линией передачи в такой конструкции были предусмотрены индикаторы тока, которые настраивались по максимуму показаний, но в упрощённом варианте между двумя проводами двухпроводной линии перпендикулярно ей висела лампа дневного света, которая при минимально отдаваемой мощности светилась только посредине, а при максимальной мощности (на резонансе) свечение доходило о краёв лампы. Согласование с радиостанцией осуществлялось переключателем П1 и отслеживалось по КСВ-метру . Полоса пропускания такой антенны была более чем достаточной для работы на каждом из любительских диапазонов. При подводимой мощности 40-50Вт. помех телевидению соседям антенна не причиняла. Прочем сейчас, когда все перешли на цифровое и кабельное телевидение, можно подводить и до 100Вт.
Этот тип антенны относится к емкостным и отличается от ЕН-антенн только схемой включения излучателей. Она отличается их формой и размерами, но в месте с тем, имеет возможность перестраиваться по КВ диапазону и использоваться по прямому назначению, — сушке белья…
* Объединение Е-излучателя и Н-излучателя.
Используя емкостной излучатель за пределами балкона (лоджии) данный конструктив можно объединить с магнитной антенной, как это сделал Грачёв Александр Васильевич (UA6AGW), объеденив магнитную рамку с полуволновым укороченным диполем. В радиолюбительском мире она достаточно известна и практикуется автором на дачном участке. Электрическая схема антенны довольно проста и изображена на рис. 47.
Конденсатор С1 является подстроечным в пределах диапазона, а необходимую диапазонность можно задавать подключением дополнительного конденсатора к контактам К1. Согласование антенны и фидера поддаётся тем же законам, т.е. петлёй связи в точке нулевого напряжения, см. Рис.30. Рис.31. Такая модификация имеет приемущества в том, что её монтаж можно сделать действительно незаметным для посторонних глаз и к тому же она достаточно эффективно будет работать в двух-трёх любительских диапазонах частот.
* ЕН-антенна сегодня.
Сегодня. Фирменная ЕН-антенна выпускаемая в наши дни, её внешний вид:
Её характеристики:
* Методы камуфляжа антенн на балконах и лоджиях.
Собственно метод один, — нужно так спрятать внешний вид антенны, что даже при близком её рассмотрении с соседнего балкона никто бы не догадался, что это антенна. Ниже на фото очень удачный пример камуфляжа спиральной и магнитной КВ антенн искусственным озеленением из пластика без элементов металла. К сожалению, такой вариант у нас в России «прокатит» только в летний период времени.
А вот другой пример, когда радиолюбитель размещает свой диполь при помощи прищепок на бельевых верёвках внутри лоджии с деревянными рамами.
Укороченный диполь в виде спирали на пластиковой основе отлично разместился внутри лоджии с деревянными рамами, но владелец этой антенны не решился её выставить за пределы лоджии. Не думается, что хозяйка этой квартиры в восторге от этой красавицы.
Балконная антенна — диполь 14/21/28 МГц удачно вписалась за пределами балкона. Она малозаметна и не привлекает к себе внимания. Построить такую антенну можно обратившись по ссылке http://www.qrz.ru/schemes/contribute/antenns/r0cbd-balcone.html
Послесловие:
В заключении материала о балконных КВ антеннах хочется сказать тем, у кого нет и не предвидится выход на кровлю своего дома, — лучше иметь плохую антенну, чем совсем ни какой. Каждый может работать трёхэлементной антенной Уда-Яги или двойным квадратом, а вот выбрать оптимальный вариант, разработать и построить балконную антенну, работать в эфире на том же уровне, дано не всем. Не изменяйте своему хобби, оно всегда вам пригодится для отдыха душой и тренировки мозгов, во время отдыха или в возрасте на пенсии. Общение по эфиру, даёт куда больше пользы, чем общение по Интернету. Мужчины не имеющие своего хобби, не имеющие цели в жизни, живут меньше.
73! Сушко С.А. (ех. UA9LBG)
Комментарии
Отзывы читателей — Скажите свое мнение!Оставьте свое мнение
Отзывы читателей — Скажите свое мнение!
Рамочная КВ — УКВ антенна. Комнатная магнитная антенна для широкополосного приёма.
Собственно говоря, петь дифирамбы и рекламировать магнитные рамочные антенны, и нужды-то особой нет.
Вся благодатная информация об этом типе антенн и использованию их в радиолюбительской практике
легко находится в сети, либо черпается из умных книжек. Тут тебе — и теоретические выкладки с формулами, и диаграммы направленности
антенн, и величины КПД в режиме передачи, и многочисленные варианты практических конструкций.
Казалось бы, собирай — не хочу!
Но как это часто случается, в самый не походящий момент к радиолюбителю с напильником в руке и водопроводной трубой в другой,
бесшумно подкрадывается маленькое «но» — все эти, так подробно описанные магнитные рамки являются резонансными. А это значит,
что одновременно с вращением ручки настройки приёмника, нам надо исхитриться и крутануть ещё конденсатор переменной ёмкости,
являющийся неизбежным атрибутом резонансных рамочных антенн.
Задачка эта, скажу я Вам, не для слабонервных, особенно если антенна покоится где-нибудь на подоконнике, или,
не дай бог, на балконе, а Вы со своим Дегеном и баночкой пивка вальяжно развалились на диване в надежде с комфортом и
знанием дела просканировать эфир.
Так вот, если подобные манипуляции не гасят блеск в глазах радиолюбителя, то ему прямая дорога в стройные ряды почитателей резонансных рамочных антенн. Антенны эти весьма хороши, к тому же одновременно с приёмом, обеспечивают хорошую преселекцию сигнала от внеполосных помех.
А мы, хлопцы ленивые, но умные — будем делать нерезонансную широкополосную рамочную КВ — УКВ антенну.
Описаний конструкций подобных антенн значительно меньше, чем резонансных аналогов, но всё же они существуют.
Я в своё время мастерил широкополосную магнитную антенку, приведённую на странице радиофорума
http://www.radioscanner.ru/forum/topic34670.html, уважаемым
участником по имени-отчеству 1428. Антенна вела себя аккурат в соответствии с описанием автора и позволяла в городской
квартире, в отличие от штатного телескопа, наслаждаться не только китайскими вещалками, но и сиплыми голосами мощных радиолюбителей.
Приёмные свойства у неё оказались несколько хуже, чем у 5-ти метрового провода, выброшенного в окно, но не намного.
— А можно сделать так, чтоб оказались несколько лучше? — задался я вопросом, в душе понимая, что с этой задачей может справиться
только усилитель, прилаженный между антенной и низкоомным входом приёмника.
Делать такую же высокодинамичную схему, какую мы вымучивали для куска длинного провода на странице ссылка на страницу , абсолютно не хотелось, к тому же сигнал антенка выдаёт слабенький и входные цепи нашего усилителя она не перегрузит, да и потребление тока желательно сделать не слишком большим, чтобы запитаться от 9-ти вольтовой батарейки системы «Крона».
В результате получилась следующая схема.
А с какого перепуга забабахано такое количество катушек? — возникает резонный вопрос.
Ответ простой — с перепугу перегрузить смеситель и спровоцировать недозволительный уровень интермодуляционных искажений
во входных цепях радиоприёмника, которые в конечном итоге сведут на нет весь смысл от применения усилителя.
Слабенький, но очень широкополосный сигнал с выхода нерезонансной рамочной антенны, пройдя каскодный усилитель на транзисторах Т1 и Т2 уже не окажется таким слабеньким, но останется таким же широкополосным, а это верный путь к перегрузке последующих каскадов.
Параллельные резонансные контуры, введённые в схему, выполняют функции диапазонных фильтров и обеспечивают усиление каскада
только в полосе, определяемой резонансной частотой этих контуров.
Высокой добротности от катушек индуктивности не требуется, мало того — она намеренно понижается введением резистора R2.
Сделано это с целью расширения полосы пропускания резонансных фильтров, что в свою очередь позволяет не слишком часто отвлекаться
от процесса на переключение диапазонов. А посему, дешёвые китайские дроссельки здесь, как нельзя лучше, окажутся на своём месте.
Усиление сигнала, поступающего с выхода нашей рамочной антенны через трансформатор Tr1, осуществляется каскодным усилителем
на транзисторах Т1 и Т2.
Каскодные усилители в резонансных каскадах имеют определённые преимущества перед однотранзисторными, углубляться в
этот вопрос мне лень, если интересно — почитайте о применении каскодных схем в УПЧ радиоприёмников.
Коэффициент передачи усилителя зависит от положения движка потенциометра R9 и принимает значение 0 — 25 дБ.
Эмиттерный повторитель на транзисторе Т3 согласует выход нашей схемы с 50-тиомным входным сопротивлением радиоприёмника.
Теперь трансформатор Tr1, он же балун, он же устройство для согласования несимметричного входа усилителя с симметричной антенной —
выполняется на двух ферритовых трубках от кабелей мониторов, которые после аккуратного извлечения из пластиковых оболочек, необходимо
склеить посредством любого эпоксидного клея.
Первичные обмотки содержат по 2 витка любого монтажного или силового провода в изоляции, вторичная — 5 витков.
Первичные обмотки наматываются сразу в два провода, желательно, чтобы они были разных цветов, чтобы впоследствии соединить
начало одной обмотки с концом другой и получить среднюю точку, которую направить в контакт с земляной шиной.
Также трансформатор можно выполнить в точном соответствии с рекомендациями и фотографиями участника радиофорума 1428 по ссылке, приведённой выше, или на нашей странице ссылка на страницу .
Толщину проводов следует выбирать из соображений максимальной плотности обмоток внутри бинокля, чем сложнее будет «пропихиваться» последний виток, тем лучше будет работать трансформатор.
Как правило, конструкции рамочных антенн представляют собой кусок коаксиального кабеля со снятой внешней оплёткой в
центральной части полотна. Однако, проведённое сравнение с рамкой, выполненной из обычного провода, показала, что
никакими преимуществами, с точки зрения шумовых свойств рамочной антенны, коаксиальный кабель не даёт.
Поэтому, антенну можно выполнить из любой трубки или провода достаточной жёсткости, длинной в 90-100 см, свернуть всё это хозяйство в
кольцо и считать свою миссию выполненной.
Ну, вот и всё, рамочная КВ — УКВ антенна собрана, испытана, преимущества перед пассивными прототипами выявлены, за сим и откланиваюсь. Всем творческих побед в борьбе с помехами, промышленными шумами и прочей рукотворной дрянью.
P. S. Боевые испытания изделия, проведённые в экстремальных условиях городской квартиры, выявили возможность улучшения приёмных свойств антенны на нижних диапазонах радиоэфира (на 1-2 балла по S-метру радиоприёмника). Происходит это при подключении параллельно рамке конденсатора С15 ёмкостью 470пФ в диапазоне 5-10 Мгц, либо С16 ёмкостью 2000пФ в диапазоне 2-5 Мгц.
А на следующей странице продолжим дальнейшие изыскания по улучшению приёмных свойств подобных магнитных, рамочных и, конечно же, нерезонансных антенн.
Антенна и заземление, их разновидности и конструкции
Что такое Г-образная антенна?
Г-образной антенной называется такая антенна, у которой снижение взято от одного из концов горизонтальной части.
Что такое Т-образная антенна?
Т-образной антенной называется такая антенна, у которой снижение взято от середины горизонтальной части.
Обладает ли Г-образная антенна направленным действием?
Г-образная антенна обладает некоторой направленностью действия. Лучше всего на этой антенне принимаются те станции, которые расположены с той стороны антенны, откуда взято снижение.
Обладает ли Т-образная антенна направленным действием?
Т-образная антенна практически никакого направленного действия не имеет, т. е. она принимает одинаково со всех сторон.
Какая антенна называется вертикальной?
Антенна, не имеющая горизонтальной части и представляющая собой одно снижение, называется вертикальной. Направление такой антенны не должно быть обязательно строго вертикальным. Различные типы любительских антенн приведены на рисунке.
Рис. 1. Антенна и заземление.
Каковы преимущества вертикальной антенны?
Основное преимущество вертикальной антенны то, что для её постройки нужна только одна мачта, на вершине которой укрепляется изолятор. От этого изолятора идёт снижение к приёмнику.
Вертикальная антенна менее чувствительна ко всевозможным помехам, чем антенна с горизонтальной частью и, кроме того, приём на вертикальную антенну получается несколько более избирательным.
Какого диаметра брать проволоку для наружной горизонтальной антенны?
При выборе диаметра провода для антенны необходимо главным образом заботиться о её механической прочности. Поэтому при устройстве антенн пролетом в 20 м провод следует брать не тоньше 1 мм (бронза) и 2 мм (медь, железо). При антеннах пролетом до 40 м — соответственно 1,5 и 3 мм.
Какой провес нужно дать антенному проводу, чтобы не произошло обрыва его при морозе?
В радиолюбительских условиях вполне достаточно при установке антенны в летнее или осенне-весеннее время для антенны пролетом в 20 м взять 21м провода.
Как делаются антенны с сосредоточенной ёмкостью?
Из двух деревянных брусьев (каждый длиной 1 м) сколачивается крестовина. На равных (примерно в 1 см) расстояниях на каждом “луче” крестовины привинчиваются 15-20 роликов, по которым производится “спиральная” намотка провода: провод сначала захватывает первые ролики каждого “луча” крестовины, затем переходит на вторые, на третьи и т. д. (см. рисунок).
По окончании намотки крестовина укрепляется на шесте параллельно крыше роликами вниз. Спуск делается от одного из концов намотки, другой остаётся свободным.
Рис. 2. Антенна с сосредоточенной ёмкостью.
Каковы преимущества антенны с сосредоточенной ёмкостью?
Антенна с сосредоточенной ёмкостью даёт более громкий приём, чем вертикальная антенна, будучи так же, как и эта антенна, малочувствительной ко всякого рода помехам и более “избирательной” по сравнению с антенной горизонтального типа.
Что такое безмачтовая антенна?
Основной частью безмачтовой антенны является пучок (“кисть”) из 40-50 кусков провода (длина каждого куска 20-25 см). В нижней своей части все куски провода, составляющие пучок, спаиваются и к ним присоединяется провод снижения.
Весь торец зачищается и вставляется в фарфоровую банку, в дне которой для снижения просверлено отверстие. Свободное пространство в банке заполняется каким-либо водоупорным веществом.
Банка при помощи кронштейна прикрепляется к карнизу стены, к дымовой трубе на крыше и т. п.
Качество приёма на безмачтовую антенну примерно такое же, как и на антенну с сосредоточенной ёмкостью. На рисунке показаны варианты устройства “метёлочной” антенны.
Рис. 3. Антенна в виде метлы, закрепленная на крыше дома.
Что такое комнатная антенна?
Комнатной антенной называется антенна (кусок провода), подвешенная внутри помещения. Формы таких комнатных антенн бывают чрезвычайно разнообразны.
Простейшая антенна комнатного типа состоит из провода, подвешенного на изоляторах, от одного конца которого берётся снижение к приёмнику.
Иногда под потолком комнаты провод протягивается в несколько лучей, зигзагообразно, в виде квадрата и т. д. Комнатные антенны, как правило, дают приём значительно более слабый, чем наружные антенны.
Рис. 4. Спиральная комнатная антенна.
Как сделать рамочную антенну?
При стороне рамки примерно в 1 м, расстоянии между витками 6 мм и при диапазоне принимаемых волн от 200 до 2 000 м на каркас рамки нужно намотать 30-40 изолированных от каркаса и не замыкающихся между собой витков провода (для приёма в различных диапазонах от намотки делаются отводы).
К приёмнику присоединяются оба конца рамочной антенны — один к клемме “антенна”, другой к клемме “земля”. Таким образом, при работе с рамочной антенной заземлять приёмник не нужно.
Рис. 5. Рамочная антенна.
Имеет ли какие-либо преимущества рамочная антенна по сравнению с антеннами других типов?
Рамочная антенна обладает направленным действием, но в то же время даёт приём значительно менее громкий, чем наружная антенна. В настоящее время в радиолюбительской практике рамочная антенна почти не применяется, так как направленность действия рамочной антенны в условиях приёма в больших городах обычно проявляется в очень слабой степени.
Помимо того, рамочная антенна занимает много места в комнате.
Какая антенна нужна для детекторного приёмника?
Антенны, предназначенные для приёма на детекторный приёмник, вообще ничем не отличаются от антенн для ламповых приёмников, но так как громкость приёма на детекторный приёмник в большой степени зависит от качества антенны, то в этом случае антенну следует делать как можно лучше.
В частности, высоту антенны нужно брать не меньше 8-10 м, длина горизонтальной части должна быть не меньше чем 15-25 м. Антенна должна быть хорошо изолирована от земли.
Какие антенны называются суррогатными?
Радиоприём можно вести не только на наружные или комнатные антенны, но и вообще на любые металлические предметы, расположенные как внутри помещения, так и вне его.
Наиболее часто применяемым видом суррогатной антенны является осветительная сеть, свинцовая оболочка телефонного кабеля, трубы центрального отопления и т. д.
Как использовать электросеть вместо антенны?
Для использования осветительной сети в качестве антенны нужно клемму приёмника “антенна” присоединить к сети через разделительный слюдяной конденсатор С хорошего качества ёмкостью около 1000 см.
Рис. 6. Можно ли использовать электросеть вместо антенны.
Как использовать телефонный кабель вместо антенны?
Использование жил телефонного кабеля как антенны недопустимо. Для устройства суррогатной антенны может быть использована свинцовая оболочка телефонного кабеля, к которой провод от клеммы “антенна” может быть присоединён непосредственно или через конденсатор постоянной ёмкости примерно в 1000 см.
Можно ли к одной антенне присоединить несколько приёмников?
Существует несколько способов присоединения к одной антенне нескольких приёмников.
- 1) В цепь антенны включают несколько ненастраивающихся катушек. Каждую из этих катушек индуктивно связывают с приёмником.
- 2) Приёмники присоединяются к антенне через небольшие ёмкости (конденсаторы).
При всех этих и им подобных включениях приёмников всё-таки замечается известная связь между приёмниками -настройка одного влияет на настройку другого.
Как присоединять антенну к первому контуру приёмника?
Наиболее простым способом присоединения антенны к приёмнику является непосредственная связь с первым контуром приёмника (а). Этот способ обеспечивает наибольшую громкость приёма, но при таком присоединении антенны ёмкость её оказывается приключённой параллельно ёмкости контура, вследствие чего перекрытие первым контуром диапазона волн значительно уменьшается по сравнению с другими контурами приёмника.
Это чрезвычайно затрудняет соединение конденсаторов на одной оси и приводит к необходимости устраивать отдельный переключатель диапазонов для антенного контура.
Кроме того, смена антенны или её изменение будет сильно сказываться на перекрытии первого контура. Поэтому в приёмниках всегда делается ослабленная связь с антенной, при которой указанные выше недостатки устраняются. Наиболее распространённым видом связи является ёмкостная (b).
В этом случае антенна присоединяется к контуру приёмника через небольшую ёмкость, обычно 10-20 см. Такой вид связи контура с антенной даёт вполне удовлетворительные результаты в коротковолновой части радиовещательного диапазона.
В длинноволновой же части наблюдается некоторое ослабление приёма. Применяется также индуктивная связь с антенной (так называемая “ненастроенная антенна”, с).
Этот способ состоит в том, что в цепь антенны включается ненастраивающаяся катушка, обычно с большим числом витков, и первый контур приёмника индуктивно связывается с этой катушкой.
Этот способ присоединения антенны, как и предыдущий, имеет тот недостаток, что величина связи зависит от частоты, т. е. от настройки приёмника.
Следовательно, усиление приёмника на различных волнах получится не одинаковым. Наилучшим способом связи антенны с приёмником является так называемая индуктивно-ёмкостная связь (d).
При такой схеме связи и при соответствующем подборе величин индуктивности La и ёмкости конденсатора Са удаётся получить сравнительно равномерную величину связи на всём диапазоне.
Рис. 7. Схемы подключения антенны к первому контуру приемника.
Как включается грозовой переключатель?
Грозовой переключатель с искровым промежутком является необходимой принадлежностью радиоприёмного устройства, имеющего наружную антенну.
Наиболее типичная конструкция такого переключателя, который может быть в крайнем случае изготовлен самостоятельно, приведена на рисунке. Способ включения грозового переключателя показан на том же рисунке.
Рис. 8. Грозозащитный переключатель, ввод провода антенны в дом.
Как осуществляется заземление в городских условиях?
Для заземления в городских условиях обычно используют трубы водопровода, канализации или парового отопления. Трубы предварительно тщательно зачищаются (грубым напильником) от грязи и краски и вокруг трубы по очищенному месту туго наматывается несколько витков голого провода, идущего от клеммы “земля” приёмника.
Под витки проволоки желательно положить лист станиоля и, если возможно, витки к трубе припаять.
Рис. 9. Заземление в городских условиях.
Почему сетевые приёмники хорошо работают без заземления?
Приёмники, питающиеся от осветительной сети, часто удовлетворительно работают без земли. Объясняется это тем, что в большинстве случаев осветительная сеть играет роль заземления или противовеса.
Но не все сетевые приёмники могут работать без земли. Иногда присоединение земли значительно уменьшает фон переменного тока. Поэтому в каждом отдельном случае нужно на опыте выяснить — требуется ли для данного приёмника земля или нет.
Как сделать заземление в деревенских условиях?
К проводу заземления припаивается металлический лист размером примерно 30×40 см. Этот лист закапывается в землю на глубину 1,5-2 м. Можно также вместо припайки металлического листа провод свить в бухту (несколько колец) и затем второй конец провода подвести к приёмнику, а самую бухту закопать в яму.
Для заземления желательно применять провод того же диаметра, что и провод антенны или толще. Заземляющий провод вводится через отдельное отверстие в раме окна. К стене дома провод прикрепляется обыкновенными гвоздями.
Яма для заземления выкапывается возле места ввода. Заземляющий провод можно также опустить в находящийся поблизости колодец, выгребную яму и т. д. Важно, чтобы заземление находилось по возможности ближе к месту радиоустановки и почва заземления была бы сырой.
Рис. 10. Разновидности самодельного заземления для приемника.
Что такое заземлённый противовес?
В случае невозможности применить какой-либо из указанных в вопросе 34 видов заземления, можно использовать так называемый “заземлённый противовес”.
Под горизонтальной частью антенны прорывается канава глубиной примерно 5-10 см. В эту канаву во всю длину её укладывается заземляющий провод, конец которого подводится к радиоприёмнику, а сама канава засыпается.
Рис. 11. Заземлённый противовес.
Источник: А. П. Горшков — Cправочник радиолюбителя в вопросах и ответах, 1938г.
Антенны для телевизора на дачу. Электрические схемы бесплатно. Подробное описание кв антенны дельта и схема
Данная статья посвящена популярному семейству телевизионных антенн Дельта известного Санкт-Петербургского предприятия ЗАО НПП «ОСТ». Завод по производству антенн ЗАО НПП ОСТ производит различные комнатные и наружные, всеволновые и диапазонные телевизионные эфирные антенны уже 17 лет. Согласитесь, 17 лет – срок для антенного предприятия немалый и только этот факт характеризует антенны Дельта , как надежные, зарекомендовавшие себя эфирные телевизионные антенны. Санкт-Петербургский специализированный магазин по продаже антенн отмечает устойчивый постоянный спрос на антенны Дельта и прочую продукцию ЗАО НПП «ОСТ».
Наружные антенны Дельта изготовлены из стали и покрыты прочной порошковой краской. Использование стали, в качестве материала для изготовления наружных эфирных антенн, позволило антенному предприятию ЗАО НПП «ОСТ» снизить цены на антенны, сделать их более доступными для потенциальных покупателей при сохранении высоких технических характеристик антенн, определяющих качество приема телевизионного сигнала.
- В целях систематизации разделим широкий спектр семейства антенн Дельта на следующие категории:
Комнатные телевизионные антенны
Комнатные телевизионные антенны
Прежде всего остановимся на комнатных телевизионных антеннах Дельта. Исторически первой антенной, с которой предприятие ЗАО НПП «ОСТ» начало свое победоносное шествие на антенном рынке тогда еще Советского Союза, была комнатная антенна ДМВ диапазона, которая называлась просто До сих пор это единственная антенна предприятия «ОСТ» , не имеющая никакого букво-численного индекса. В период становления антенного рынка эта антенна за счет своей компактности быстро стала хитом сезона, поскольку была очень удобна в транспортировке. Однако, полная разборность антенны несет в себе и отрицательную сторону: при падении вибраторы антенны имеют нехорошее свойство отламываться. Поэтому на смену ей пришла другая модель комнатной ДМВ антенны Дельта К131 . Буква «К» означает, что эта антенна комнатная, ну а что означает цифра 131 – это так и останется глубокой тайной разработчиков. Имея ту же цену, что и просто Дельта ее «младшая сестра» Дельта К131 , хотя и частично разборная, но прочная и устойчивая к падениям. Соответственно веяниям времени скромная компактная коробочка старой доброй Дельты заменилась яркой красочной, но огромной коробкой Дельты К131.
Если спектр комнатных ДМВ антенн дельта собственно этими двумя моделями и заканчивается, то список широкополосных (МВ+ДМВ) комнатных антенн достаточно широк. Возглавляет его также одна из старейших моделей комнатная широкополосная . Также как и просто Дельта эта антенна полностью разборная и очень компактная, что до сих пор определяет ее популярность. Наряду с пассивным вариантом эта антенна имеет активную модификацию (с усилителем и блоком питания). Активная модификация называется (буква «А» в конце означает что антенна «активная», т.е. имеет в своем составе встроенный усилитель и блок питания в комплекте). Модельный ряд всеволновых комнатных антенн включает в себя две современные модели и и соответственно два их активных варианта и . Как и Дельта К131 эти антенны помещаются в огромные красочные коробки, что делает их менее удобными для транспортировки, но более продаваемыми, поскольку современный покупатель придает большее значение упаковке товара. Серия Дельта К331-03 наряду с красивой коробкой имеет и современный дизайн, что делает ее очень популярной среди комнатных всеволновых МВ+ДМВ антенн магазина .
Наружные индивидуальные телевизионные антенны
Перейдем теперь к наружным индивидуальным телевизионным антеннам. Все наружные антенны выпускаются в двух вариантах с кабелем и без кабеля. Причем в последнем случае в конце названия антенны появляется добавка «б/к». При этом, длина антенного кабеля марки РК-75-2-11А (который рекомендуется заменить на известный своим высоким качеством антенный ) исходя из каких-то сложных расчетов инженеров ЗАО НПП «ОСТ» для разных антенн разное. Поэтому магазин по продаже антенн АНТЕННЫЙ СУПЕРМАРКЕТ реализует все наружные антенны Дельта без кабеля. В связи с идентичностью антенн будем приводить наименования антенн без добавки «б/к».
Исторически первой антенной в этом модельном ряду можно назвать (первоначально правда она называлась просто Дельта Н311, затем ЗАО НПП «ОСТ» решил сэкономить и уменьшить число вибраторов на «елочке» – но этот эксперимент был не понят покупателями и в результате осталась только одна модификация Дельта Н311-01). Появившаяся в продаже более 15 лет назад наружная всеволновая антенна Дельта Н311-01 до сих пор остается самой продаваемой антенной из семейства Дельт. Проверенная временем, надежная и недорогая антенна Дельта Н311-01 получила всеобщие известность и признание и стала «народной антенной». Наружная широкополосная антенна Дельта Н311-01 имеет две активные модификации: с усилением в МВ и ДМВ диапазоне (загородный вариант) и с усилением только в ДМВ диапазоне (активный городской вариант). Сходство в буквенных обозначениях периодически приводит к путанице в этих антеннах.
Братья 311
Большинство остальных наружных антенн представляют собой различные вариации базовой антенны Дельта Н311-01. Прежде всего путем разделения широкополосной наружной антенны Дельта Н311-01 на метровую и дециметровую часть были получены две различные антенны: наружная антенна МВ диапазона и индивидуальная наружная антенна ДМВ диапазона , причем вторая имеет еще и активный (с усилителем) вариант Дельта Н111А-01 . Путем удлинения дециметровой части из базовой Дельты Н311-01 была получена наружная антенна имеющая более высокий коэффициент усиления в ДМВ диапазоне. Широкополосная антенна Дельта Н341 и ее активная модификация Дельта Н341А по-прежнему остаются среди наиболее продаваемых в летний сезон антенн.
Если при переходе от антенны Дельта Н311-01 к антенне Дельта Н341 антенна росла в длину, то при переходе к антеннам и рост антенны наблюдается не только в длину, но и в ширину. За счет этого всеволновые широкополосные антенны Дельта Н351 и Дельта Н361 имеют хорошее усиление в диапазоне 6-12 канала. Эти антенны хорошо себя зарекомендовали при их загородной установке и постоянно находятся на пике продаж магазина АНТЕННЫЙ СУПЕРМАРКЕТ в летний сезон. Наряду с пассивным вариантом эти антенны также имеют активную (с встроенным усилителем и блоком питания в комплекте) модификацию: Дельта Н351А и Дельта Н361А.
Естественно, путем урезания метровой части из антенны Дельта Н341 была получена наружная ДМВ антенна Дельта Н141 , а из антенн Дельта Н351 и Дельта Н361 широкополосные антенны 6-60 канала Дельта Н421 и Дельта Н441 соответственно. Модификации Дельта Н421 и Дельта Н441 часто применяются установщиками в составе антенных комплексов вместе с антенной МВ диапазона , представляющей собой профессиональную антенну на первый МВ поддиапазон (1-5 ТВ каналы).
Все рассмотренные выше антенны использовали одну и ту же логопериодическую схему и в конце концов, расширяя спектр наружных антенн, конструктора ЗАО НПП «ОСТ» решили применить схему волнового канала. Так появились широкополосные антенны Дельта Н381 (пассивная), Дельта Н381А (активная в МВ и ДМВ диапазоне) и Дельта Н381А1 (активная в ДМВ диапазоне) и наружная индивидуальная ДМВ антенна Дельта Н181 . Для увеличения усиления в ДМВ диапазоне стрелу антенны можно нарастить, привинтив так называемую линзу.
Последняя наружная антенна из семейства Дельт, относящаяся к индивидуальным – это всеволновая широкополосная антенна . Это комбинированная антенна, у которой в единой конструкции объединены две антенны: одна — диапазонный симметричный вибратор метрового диапазона волн и вторая — широкополосная логопериодическая ДМВ антенна.
Наружные антенны коллективного приема
Спектр коллективных телевизионных наружных антенн, выпускаемых предприятием «ОСТ», включает в себя следующие модели:АТКГ-2.1.1,3.1 (1-3 канал)
АТКГ-2.1.1,5.1 (1-5 канал)
АТКГ-2.1.1,4.1 (2-4 каналы)
АТКГ-4.1.6-12 .1 (6-12 каналы)
Из коллективных наружных антенн постоянным и устойчивым спросом в магазине АНТЕННЫЙ СУПЕРМАРКЕТ пользуются АТКГ-2.1.1,3.1 (1-3 канал) и АТКГ-4.1.6-12.1 (6-12 каналы).
Прочие антенны (антенны для сотовой связи, УКВ антенны и др.)
Список прочих нетелевизионных антенн ЗАО НПП «ОСТ» включает в себя три модели:радиовещательная УКВ антенна , называемая «бубликом»,
наружная радиотелефонная 900 МГц антенна Дельта Н900-01
комнатная радиотелефонная 900/1800 МГц антенна.
Итог
Таким образом, ведущее антенной предприятие ЗАО НПП «ОСТ» выпускает широкий модельный ряд различных телевизионных, УКВ, радиотелефонных антенн, способных удовлетворить требованиям самого придирчивого покупателя.
Материалы данного обзора были подготовлены на основе обобщения многолетнего опыта работы специализированного магазина по реализации антенн и антенного оборудования.
Сейчас получили широкое распространение сети беспроводного доступа в Интернет поколения 3G. Если в городе особых проблем с приёмом сигнала нет, то за городом (на даче), далеко не всегда можно получить высокоскоростную, устойчивую связь. Для повышения эффективности приёма производителями выпускается различное оборудование,- антенны, репитеры и т.п.
После общения с пользователями выяснились некоторые сложности при установке антенн за городом, вплоть до невозможности определить базовую станцию, на которую необходимо настроить антенну. Наши специалисты решили провести настройку и выработать методику и рекомендации для рядовых пользователей. Настройка проводилась в пос. Назия (ст. Жихарево) Кировского района Ленинградской области. Из оборудования использовались модем МТС модель Е171, ноутбук «TOSHIBA» (Satellite M20) и антеннa АППС «Дельта 16/1800-2170» (пр-во ЗАО «НПП ОСТ») с адаптером «Дельта 1,8-2,17»
Краткое описание антенны: 16-ти элементный волновой канал с вертикальной поляризацией, Ку — от 12,5 до 16 дБ, рабочая полоса частот 1800-2170 МГц, КСВН не более1,5, КЗД – 12 дБ, комплектуется кабелем длиной 9,4 м RG58U с гнездом FME. Адаптер – фрактальный облучатель с полосой пропускания 1800-2170МГц со штекером FME. На месте тестирования был активирован модем, чтобы определить уровень сигнала в доме и скорость передачи данных без повышения эффективности приёма с помощью антенны. Для измерения скорости скачивания использовался сайт тестирования 2ip.ru. Результат — уровень сигнала 30-40%, скорость скачивания в 3G – 200 -500 кбит/сек.
Разместив на открытой площадке ноутбук и антенну, была попытка определить местоположение базовой станции МТС. Поворотом антенны добились наиболее эффективного приема, контролируя его по индикатору уровня сигнала в программе MDMA.
Как выяснилось, передающая вышка МТС находилась совсем не там, где предполагалось ранее. Установили антенну на мачту и настроили на вышку, зная её предварительное местоположение. В итоге вышли на прямую видимость вышки, до неё оказалось порядка 5 км. Высота подвеса антенны над землей получилась порядка 10 м. Спустили кабель снижения в дом и подключились к ноутбуку. Уровень сигнала четко «встал» 100%. При измерении получили входящую скорость соединения от 3,7 Мбит/сек до 4,1 Мбит/сек. Эта скорость позволяет смотреть фильмы в режиме «online» в приличном качестве без какого либо «торможения». Для проверки отключили антенну от модема и перемеряли несколько раз скорость, получили 164-200 кбит/сек.
Как оказалось применение антенны в несколько раз улучшает качество приёма модема.
При наличии у 3G модема гнезда для внешней антенны CRC9 или TS9 лучше воспользоваться переходником CRC9-FME или TS9-FME. Преимущество данного подключения заключается в минимизации потерь сигнала при подключении модема к антенне, по сравнению с беспроводным подключением.
В. ДАВЫДОВ (UW9WR), г. УфаНедостатком описанных ранее электронных переключателей антенны является значительное затухание в режиме приема, достигающее 45-50% (особенно в диапазонах 21 и 28 МГц). Переключатель, схема которого приведена на рисунке, обеспечивает затухание не более 10%.При изготовлении переключателя не обходимо изолировать корпус выходного конденсатора П-контура (на схеме — С4) от шасси фторопластовой или полистироловой прокладкой толщиной 5 мм.Антенну подключают к гнезду Гн1, вход приемника — к гнезду ГН2.РАДИО № 7, 1975 г. с.15…
Для схемы «МИНИАТЮРНАЯ НАПРАВЛЕННАЯ АНТЕННА НА ДИАПАЗОН 144-146 МГЦ»
Для схемы «ЦЕЛЬНОМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ДЕЛЬТА-АНТЕННА»
Для схемы «Конструкция антенны «двойной квадрат»»
Для схемы «ДВУПОЛОСНАЯ АНТЕННА ДМВ»
Для схемы «ВЕРТИКАЛЬНАЯ АНТЕННА НА 144 МГЦ»
Для схемы «Антенный усилитель для радиопередатчика»
ВЧ усилители мощностиАнтенный усилитель для радиопередатчика Схема антенного усилителя особых пояснении не требует. Усилитель смонтирован в корпусе из оцинкованного металла толщиной 1 мм, размеры — 120х60х30 мм. Снизу к корпусу прикручена алюминиевая пластина такого же размера толщиной 10 мм. Конструкция печатной платы такая же как в [З]. Чертеж тут не приводится, т.к. конфигурация платы сильно зависит от типа применяемых деталей. Важно только, чтобы все соединения были как можно короче и был обеспечен надежный тепловой контакт транзистора VT1 с пластиной-радиатором. Детали.Реле К1, К2 — РЭС-15(002). Разъемы XW1, XW2 — СР-50-73Ф. Резисторы — МЛТ. Конденсаторы — КТ, КМ; С16.С17- КПК-МП. Катушки индуктивности: LI -дроссель ДПМЗ-3 10 мкГн; L2 — 14 витков на резисторе МЛТ-0,5 150 Ом ПЭВ-2 0,35 виток к витку. L9, L11 -ДПМ1-0.1 56 мкГн. Остальные катушки — бескаркасные, намотаны проводом ПЭВ-2 0,8 на оправке 5,5 мм. Количество витков в зависимости от диапазона приведено в таблице. В этой же таблице указаны емкости СЗ…С15 (пФ). ДиапазонL3L4L516L718L1C3С4С5С7С8С9С10С11С12С14С1527. ..29 МГц346999856047011068470200…27027027011Q682750 Гц23577763302706839270120…150150150683915Настройка антенного блока содержится в настройке с помощью С16, С17 входного контура антенного усилителя по максимальной чувствительности приемника радиостанции. Подключив ко входу А5 ВЧ генератор…
Среди радиолюбителей большую популярность имеет петлевая антенна периметром 84М. В основном его настраивают на 80М диапазон и с небольшим компромиссом его можно использовать на всех радиолюбительских диапазонах. Такой компромисс можно принять если работаем ламповым усилителем мощности, но если имеем более современный трансивер, там дело уже не пойдет. Нужен согласующее устройство, который устанавливает КСВ на каждом диапазоне, соответствующий нормальной работе трансивера. HA5AG рассказывал мне за простое согласующее устройство и прислал мне краткое его описание (смотри рисунок). Устройство разработано для петлевых антенн практически любой формы (дельта, квадрат, трапеция, и.т.д.)Согласующее устройство HA5AG
Для увеличения кликните на схему
Краткое описание:
У автора согласующее устройство было опробовано на антенне, форма которого почти квадрат, установленная на высоте 13М в горизонтальном положении. Входное сопротивление этой QUAD антенны на 80М –ом диапазоне 85Ом, а на гармониках 150 – 180Ом. Волновое сопротивление питающего кабеля 50Ом. Задача стояла согласовать этот кабель с входным сопротивлением антенны 85 – 180Ом. Для согласования был применен трансформатор Tr1 и катушка L1.
В диапазоне 80М с помощью реле Р1 замыкаем накоротко катушку n3. В цепи кабеля остается включенным катушка n2, которая со своей индуктивностью ставит входное сопротивление антенны на 50Ом. На остальных диапазонах Р1 отключен. В цепи кабеля включены катушки n2+n3 (6 витков) и антенна согласует 180Ом на 50Ом.
L1 – удлиняющая катушка. Он найдет свое применение на диапазоне 30М. Дело в том, что третья гармоника 80М –го диапазона не совпадает с разрешенным диапазоном частоты 30М –го диапазона. (3 х 3600Кгц = 10800Кгц). Трансформатор T1 согласует антенну на 10500Кгц, но это еще мало, нужно включить и катушку L1 и в таком включении антенна уже будет резонировать на частоте 10100Кгц. Для этого с помощью К1 включаем реле Р2, который при этом открывает свои нормально замкнутые контакты. L1 еще может послужить и в диапазоне 80М, когда желаем работать в телеграфном участке. На 80М –ом диапазоне полоса резонанса антенны около 120Кгц. Для сдвига частоты резонанса можно включить L1. Включенная катушка L1 заметно снижает КСВ и на 24Мгц частоте, а также на 10М диапазоне.
Согласующее устройство выполняет три функции:
1. Обеспечивает симметричное питание антенны, так как полотна антенны изолирована по ВЧ от «земли» через катушки трансформатора Tr1 и L1.
2. Согласует импеданс, описанным высшее способом.
3. С помощью катушек n2 и n3 трансформатора Tr1 ставит резонанс антенны в соответствующие, разрешенные полосы частоты по диапазонам. Об этом немного подробнее: Если антенна первоначально настроена на частоту 3600кгц (без включения согласующего устройства), то на 40М ом диапазоне будет резонировать на 7200Кгц, на 20М –ом на 14400Кгц, а на 10М –ом уже на 28800Кгц. Это значит – антенну нужно удлинять в каждом диапазоне, и при этом чем высшее частота диапазона тем больше требует удлинения. Вот, как раз такое совпадение используется для согласования антенны. Катушки трансформатора n2 и n3, T1 c определенной индуктивностью, тем больше удлиняет антенну, чем высшее частота диапазона. Таким способом на диапазоне 40М катушки удлиняют в очень маленькой степени, а на 10М –ом диапазоне уже в значительной степени. Правильно настроенную антенну согласующее устройство ставит в резонанс на каждом диапазоне в районе первой 100Кгц частоты.
Положение выключателей К1 и К2 по диапазонам указаны в таблице:
Если входное сопротивление антенны на 80М –ом диапазоне устанавливается не в пределах 80 – 90Ом а в пределах 100 – 120Ом, то количество витков катушку n2 трансформатора T1 нужно увеличить на 3, а если сопротивление еще больше так на 4. Параметры остальных катушек остаются без изменений.
Фото: Согласующее устройство HA5AG
Для увеличения кликните на фотографию
73! de HA5AG
Перевод: UT1DA
источник — (http://ut1da.narod.ru)
Поделитесь записью в своих социальных сетях!
Когда-то хорошая телевизионная антенна была дефицитом, покупные качеством и долговечностью, мягко говоря, не отличались. Сделать антенну для «ящика» или «гроба» (старого лампового телевизора) своими руками считалось показателем мастерства. Интерес к самодельным антеннам не угасает и в наши дни. Ничего странного тут нет: условия приема ТВ кардинально изменились, а производители, полагая, что в теории антенн ничего существенно нового нет и не будет, чаще всего приспосабливают к давно известным конструкциям электронику, не задумываясь над тем, что главное для любой антенны – ее взаимодействие с сигналом в эфире.
Что изменилось в эфире?
Во-первых, почти весь объем ТВ-вещания в настоящее время осуществляется в диапазоне ДМВ . Прежде всего из экономических соображений, в нем намного упрощается и удешевляется антенно-фидерное хозяйство передающих станций, и, что еще более важно – потребность в его регулярном обслуживании высококвалифицированными специалистами, занятыми тяжелым, вредным и опасным трудом.
Второе – ТВ-передатчики теперь покрывают своим сигналом практически все более-менее населенные места , а развитая сеть связи обеспечивает подачу программ в самые глухие углы. Там вещание в обитаемой зоне обеспечивают маломощные необслуживаемые передатчики.
Третье, изменились условия распространения радиоволн в городах . На ДМВ промышленные помехи просачиваются слабо, но железобетонные многоэтажки для них – хорошие зеркала, многократно переотражающие сигнал вплоть до его полного затухания в зоне, казалось бы, уверенного приема.
Четвертое – ТВ-программ в эфире сейчас очень много, десятки и сотни . Насколько это множество разнообразно и содержательно – другой вопрос, но рассчитывать на прием 1-2-3 каналов ныне бессмысленно.
Наконец, получило развитие цифровое вещание . СигналDVB T2 – штука особенная. Там, где он еще хоть чуть-чуть, на 1,5-2 дБ, превышает шумы, прием отличный, как ни в чем ни бывало. А чуть дальше или в стороне – нет, как отрезало. К помехам «цифра» почти не чувствительна, но при рассогласовании с кабелем или фазовых искажениях в любом месте тракта, от камеры до тюнера, картинка может рассыпаться в квадратики и при сильном чистом сигнале.
Требования к антеннам
В соответствии с новыми условиями приема, изменились и основные требования к ТВ-антеннам:
- Такие ее параметры, как коэффициент направленного действия (КНД) и коэффициент защитного действия (КЗД) ныне определяющего значения не имеют: современный эфир очень грязный, и по малюсенькому боковому лепестку диаграммы направленности (ДН), хоть какая-то помеха, да пролезет, и бороться с ней нужно уже средствами электроники.
- Взамен особое значение приобретает собственный коэффициент усиления антенны (КУ). Антенна, хорошо «облавливающая» эфир, а не смотрящая на него сквозь маленькую дырочку, даст запас мощности принятого сигнала, позволяющий электронике очистить его от шумов и помех.
- Современная телевизионная антенна, за редчайшими исключениями, должна быть диапазонной, т.е. ее электрические параметры должны сохраняться естественным образом, на уровне теории, а не втискиваться в приемлемые рамки путем инженерных ухищрений.
- ТВ-антенна должна согласовываться в кабелем во всем своем рабочем диапазоне частот без дополнительных устройств согласования и симметрирования (УСС).
- Амплитудно-частотная характеристика антенны (АЧХ) должна быть возможно более гладкой. Резким выбросам и провалам непременно сопутствуют фазовые искажения.
Последние 3 пункта обусловлены требованиями приема цифровых сигналов. Настроенные, т.е. работающие теоретически на одной частоте, антенны можно «растянуть» по частоте, напр. антенны типа «волновой канал» на ДМВ с приемлемым отношением сигнал/шум захватывают 21-40 каналы. Но их согласование с фидером требует применения УСС, которые либо сильно поглощают сигнал (ферритовые), либо портят фазовую характеристику на краях диапазона (настроенные). И «цифру» такая антенна, отлично работающая на «аналоге», будет принимать плохо.
В связи с этим, из всего великого антенного многообразия, в данной статье будут рассмотрены антенны для телевизора, доступные для самостоятельного изготовления, следующих типов:
- Частотнонезависимая (всеволновая) – не отличается высокими параметрами, но очень проста и дешева, ее можно сделать буквально за час. За городом, где эфир почище, она вполне сможет принимать цифру или достаточно мощный аналог не небольшом удалении от телецентра.
- Диапазонная логопериодическая. Ее, образно выражаясь, можно уподобить рыболовецкому тралу, уже при облавливании сортирующему добычу. Она тоже довольно проста, идеально согласуется с фидером во всем своем диапазоне, абсолютно не меняет в нем параметры. Техпараметры – средние, поэтому более подойдет для дачи, а в городе в качестве комнатной.
- Несколько модификаций зигзагообразной антенны , или Z-антенны. В диапазоне МВ это весьма солидная конструкция, требующая немалого умения и времени. Но на ДМВ она вследствие принципа геометрического подобия (см. далее), настолько упрощается и съеживается, что вполне может быть использована как высокоэффективная комнатная антенна при почти любых условиях приема.
Примечание: Z-антенна, если использовать предыдущую аналогию – частый бредень, сгребающий все, что есть в воде. По мере замусоривания эфира она было вышла из употребления, но с развитием цифрового ТВ вновь оказалась на коне – во всем своем диапазоне она так же отлично согласована и держит параметры, как «логопедка».
Точное согласование и симметрирование почти всех описанных далее антенн достигается благодаря прокладке кабеля через т.наз. точку нулевого потенциала. К ней предъявляются особые требования, о которых подробнее будет сказано далее.
О вибраторных антеннах
В полосе частот одного аналогового канала можно передать до нескольких десятков цифровых. И, как уже сказано, цифра работает при ничтожном отношении сигнал/шум. Поэтому в очень удаленных от телецентра, куда сигнал одного-двух каналов еле добивает, местах, для приема цифрового ТВ может найти применение и старый добрый волновой канал (АВК, антенна волновой канал), из класса вибраторных антенн, так что в конце уделим несколько строк и ей.
О спутниковом приеме
Делать самому спутниковую антенну нет никакого смысла. Головку и тюнер все равно нужно покупать, а за внешней простотой зеркала кроется параболическая поверхность косого падения, которую с нужной точностью может выполнить далеко не всякое промышленное предприятие. Единственное, что под силу самодельщикам — настроить спутниковую антенну, об этом .
О параметрах антенн
Точное определение упомянутых выше параметров антенн требует знания высшей математики и электродинамики, но понимать их значение, приступая к изготовлению антенны, нужно. Поэтому дадим несколько грубые, но все же поясняющие смысл определения (см. рис. справа):
- КУ – отношение принятой антенной на основной (главный) лепесток ее ДН мощности сигнала, к его же мощности, принятой в том же месте и на той же частоте ненаправленной, с круговой, ДН, антенной.
- КНД – отношение телесного угла всей сферы к телесному углу раскрыва главного лепестка ДН, в предположении, что его сечение – круг. Если главный лепесток имеет разные размеры в разных плоскостях, сравнивать нужно площадь сферы и площадь сечения ею главного лепестка.
- КЗД – отношение принятой на главный лепесток мощности сигнала к сумме мощностей помех на той же частоте, принятой всеми побочными (задним и боковыми) лепестками.
Примечания:
- Если антенна диапазонная, мощности считаются на частоте полезного сигнала.
- Поскольку совершенно ненаправленных антенн не бывает, за такую принимают полуволновой линейный диполь, ориентированный по направлению электрического вектора поля (по его поляризации). Его КУ считается равным 1. ТВ программы передаются с горизонтальной поляризацией.
Следует помнить, что КУ и КНД не обязательно взаимосвязаны. Есть антенны (напр. «шпионская» – однопроводная антенна бегущей волны, АБВ) с высокой направленностью, но единичным или меньшим усилением. Такие смотрят вдаль как бы сквозь диоптрический прицел. С другой стороны, существуют антенны, напр. Z-антенна, у которых невысокая направленность сочетается со значительным усилением.
О тонкостях изготовления
Все элементы антенн, по которым протекают токи полезного сигнала (конкретно – в описаниях отдельных антенн), должны соединяться между собой пайкой или сваркой. В любом сборном узле на открытом воздухе электрический контакт скоро нарушится, и параметры антенны резко ухудшатся, вплоть до полной ее негодности.
Особенно это касается точек нулевого потенциала. В них, как говорят специалисты, наблюдается узел напряжения и пучность тока, т.е. его наибольшее значение. Ток при нулевом напряжении? Ничего удивительного. Электродинамика ушла от закона Ома на постоянном токе так же далеко, как Т-50 от воздушного змея.
Места с точками нулевого потенциала для цифровых антенн лучше всего выполнять гнутыми из цельного металла. Небольшой «ползучий» ток на сварке при приеме аналога на картинке, скорее всего, не скажется. Но, если принимается цифра на границе шумов, то тюнер из-за «ползучки» может не увидеть сигнала. Который при чистом токе в пучности дал бы стабильный прием.
О пайке кабеля
Оплетка (да и центральная жила нередко) современных коаксиальных кабелей делаются не из меди, а из стойких к коррозии и недорогих сплавов. Паяются они плохо и, если долго греть, можно пережечь кабель. Поэтому паять кабели нужно 40-Вт паяльником, легкоплавким припоем и с флюс-пастой вместо канифоли или спиртоканифоли. Пасты жалеть не нужно, припой сразу же растекается по жилкам оплетки только под слоем кипящего флюса.
Виды антенн
Всеволновая
Всеволновая (точнее, частотнонезависимая, ЧНА) антенна показана на рис. Она – две треугольных металлических пластинки, две деревянных рейки, да много медных эмалированных проволок. Диаметр проволоки значения не имеет, а расстояние между концами проволок на рейках – 20-30 мм. Зазор между пластинами, к которым припаяны другие концы проволок – 10 мм.
Примечание: вместо двух металлических пластин лучше взять квадрат из одностороннего фольгированного стеклотекстолита в вырезанными по меди треугольниками.
Ширина антенны равна ее высоте, угол раскрыва полотен – 90 градусов. Схема прокладки кабеля показана там же на рис. Точка, отмеченная желтым – точка квази-нулевого потенциала. Припаивать в ней оплетку кабеля к полотну не нужно, достаточно туго подвязать, для согласования хватит емкости между оплеткой и полотном.
ЧНА, растянутая в окне шириной 1,5 м, принимает все метровые и ДЦМ каналы почти со всех направлений, кроме провала около 15 градусов в плоскости полотна. В этом ее преимущество в местах, где возможен прием сигналов от разных телецентров, не нужно вращать. Недостатки – единичный КУ и нулевой КЗД, поэтому в зоне действия помех и вне зоны уверенного приема ЧНА не годится.
Примечание : есть и другие типы ЧНА, напр. в виде двухвитковой логарифимической спирали. Она компактнее ЧНА из треугольных полотен в том же диапазоне частот, поэтому иногда используется в технике. Но в быту это преимуществ не дает, сделать спиральную ЧНА сложнее, с коаксиальным кабелем согласовать труднее, поэтому не рассматриваем.
На основе ЧНА был создан очень популярный когда-то веерный вибратор (рога, рогулька, рогатка), см. рис. Его КНД и КЗД что-то около 1,4 при довольно гладкой АЧХ и линейной ФЧХ, так что для цифры он подошел бы и сейчас. Но – работает только на МВ (1-12 каналы), а цифровое вещание идет на ДМВ. Впрочем, на селе, при подъеме на 10-12 м, может сгодиться для приема аналога. Мачта 2 может быть из любого материала, но крепежные планки 1 – из хорошего ненамокающего диэлектрика: стеклотекстолита или фторопласта толщиной не менее 10 мм.
Пивная всеволновка
Всеволновая антенна из пивных банок явно не плод похмельных галлюцинаций спившегося радиолюбителя. Это действительно очень хорошая антенна на все случаи приема, нужно только сделать ее правильно. Причем исключительно простая.
В основе ее конструкции следующее явление: если увеличивать диаметр плеч обычного линейного вибратора, то рабочая полоса его частот расширяется, а прочие параметры остаются неизменными. В дальней радиосвязи с 20-х годов используется т.наз. диполь Надененко, основанный на этом принципе. А пивные банки по размерам как раз подходят в качестве плеч вибратора на ДМВ. В сущности, ЧНА и есть диполь, плечи которого неограниченно расширяются до бесконечности.
Простейший пивной вибратор из двух банок годится для комнатного приема аналога в городе даже без согласования с кабелем, если его длина не более 2 м, слева на рис. А если собрать из пивных диполей вертикальную синфазную решетку с шагом в полволны (справа на рис.), согласовать ее и отсимметрировать с помощью усилителя от польской антенны (о нем речь еще пойдет), то благодаря сжатию главного лепестка ДН по вертикали такая антенна даст и хороший КУ.
Усиление «пивнухи» можно еще увеличить, добавив заодно КЗД, если сзади нее поместить экран из сетки на расстоянии, равном половине шага решетки. Монтируется пивная решетка на мачте из диэлектрика; механические связи экрана с мачтой – тоже диэлектрические. Остальное ясно из след. рис.
Примечание: оптимальное количество этажей решетки – 3-4. При 2-х выигрыш в усилении будет небольшим, а большее трудно согласовать с кабелем.
Видео: изготовление простейшей антенны из пивных банок
«Логопедка»
Логопериодическая антенна (ЛПА) представляет собой собирающую линию, к которой попеременно подключаются половинки линейных диполей (т.е. куски проводника длиной в четверть рабочей волны), длина и расстояние между которыми меняются в геометрической прогрессии с показателем меньше 1, в центре на рис. Линия может быть как настроенной (с КЗ на противоположном от места подключения кабеля конце), так и свободной. ЛПА на свободной (ненастроенной) линии для приема цифры предпочтительнее: она выходит длиннее, но ее АЧХ и ФЧХ гладкие, а согласование с кабелем не зависит от частоты, поэтому на ней мы и остановимся.
ЛПА может быть изготовлена на любой, до 1-2 ГГц, наперед заданный диапазон частот. При изменении рабочей частоты ее активная область из 1-5 диполей смещается вперед-назад по полотну. Поэтому, чем ближе показатель прогрессии к 1, и соответственно меньше угол раскрыва антенны, тем большее усиление она даст, но при этом возрастает ее длина. На ДМВ от наружной ЛПА можно добиться 26 дБ, а от комнатной – 12 дБ.
ЛПА, можно сказать, по совокупности качеств идеальная цифровая антенна , поэтому остановимся на ее расчете несколько подробнее. Основное, что нужно знать, что увеличение показателя прогрессии (тау на рис.) дает прирост усиления, а уменьшение угла раскрыва ЛПА (альфа) увеличивает направленность. Экран для ЛПА не нужен, он на ее параметры почти не влияет.
Расчет цифровой ЛПА имеет особенности:
- Начинают его, ради запаса по частоте, со второго по длине вибратора.
- Затем, взяв обратную величину от показателя прогрессии, рассчитывают самый длинный диполь.
- После самого короткого, исходя из заданного диапазона частот, диполя, добавляют еще один.
Поясним на примере. Допустим, наши цифровые программы лежат в диапазоне 21-31 ТВК, т.е. в 470-558 МГц по частоте; длины волн соответственно – 638-537 мм. Также допустим, что нам нужно принимать слабый зашумленный сигнал вдали от станции, поэтому берем максимальный (0,9) показатель прогрессии и минимальный (30 градусов) угол раскрыва. Для расчета понадобится половина угла раскрыва, т.е. 15 градусов в нашем случае. Раскрыв можно еще уменьшить, но длина антенны непомерно, по котангенсу, возрастет.
Считаем В2 на рис: 638/2 = 319 мм, а плечи диполя будут по 160 мм, до 1 мм можно округлять. Расчет нужно будет вести, пока не получится Bn = 537/2 = 269 мм, и затем просчитать еще один диполь.
Теперь считаем А2 как В2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 мм. Затем, через показатель прогрессии, А1 и В1: А1 = А2/0,9 = 1322 мм; В1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 мм. Далее последовательно, начиная с В2 и А2, умножаем на показатель, пока не дойдем до 269 мм:
- В3 = В2*0,9 = 287 мм; А3 = А2*0,9 = 1071 мм.
- В4 = 258 мм; А4 = 964 мм.
Стоп, у нас уже меньше 269 мм. Проверяем, уложимся ли по усилению, хотя и так ясно, что нет: чтобы получить 12 дБ и более, расстояния между диполями не должны превышать 0,1-0,12 длины волны. В данном случае имеем для В1 А1-А2 = 1322 – 1190 = 132 мм, а это 132/638 = 0,21 длины волны В1. Нужно «подтянуть» показатель к 1, до 0,93-0,97, вот и пробуем разные, пока первая разница А1-А2 не сократится вдвое и более. Для максимума в 26 дБ нужно расстояние между диполями в 0,03-0,05 длины волны, но не менее 2-х диаметров диполя, 3-10 мм на ДМВ.
Примечание: остаток линии за самым коротким диполем, обрезаем, он нужен только для расчета. Поэтому реальная длина готовой антенны получится всего около 400 мм. Если наша ЛПА наружная, это очень хорошо: можно уменьшить раскрыв, получив большую направленность и защиту от помех.
Видео: антенна для цифрового ТВ DVB T2
О линии и мачте
Диаметр трубок линии ЛПА на ДМВ – 8-15 мм; расстояние между их осями – 3-4 диаметра. Учтем еще, что тонкие кабели-«шнурки» дают на ДМВ такое затухание на метр, что все антенно-усилительные ухищрения сойдут на нет. Коаксиал для наружной антенны нужно брать хороший, диаметром по оболочке от 6-8 мм. Т.е., трубки для линии должны быть тонкостенными цельнотянутыми. Подвязывать кабель к линии снаружи нельзя, качество ЛПА резко упадет.
Крепить наружную ЛПА к мачте нужно, разумеется, за центр тяжести, иначе малая парусность ЛПА превратится в огромную и трясущуюся. Но соединять металлическую мачту прямо с линией тоже нельзя: нужно предусмотреть диэлектрическую вставку не менее 1,5 м длиной. Качество диэлектрика большой роли тут не играет, пойдет проолифленное и покрашенное дерево.
Об антенне «Дельта»
Если ДМВ ЛПА согласуется с кабелем усилителем (см. далее, о польских антеннах), то к линии можно пристроить плечи метрового диполя, линейные или веерные, как у «рогатки». Тогда получим универсальную МВ-ДМВ антенну отличного качества. Такое решение использовано в популярной антенне «Дельта», см. рис.
Антенна «Дельта»
Зигзаг в эфире
Z-антенна с рефлектором дает усиление и КЗД такие же, как ЛПА, но главный лепесток ее ДН более чем вдвое шире по горизонтали. Это может быть важно на селе, когда есть прием ТВ с разных направлений. А дециметровая Z-антенна имеет небольшие в плане размеры, что существенно для комнатного приема. Но ее рабочий диапазон теоретически не безграничен, перекрытие по частоте при сохранении приемлемых для цифры параметров – до 2,7.
Конструкция Z-антенны МВ показана на рис; красным выделен путь прокладки кабеля. Там же слева внизу – более компактный кольцевой вариант, в просторечии – «паук». По нему хорошо видно, что Z-антенна родилась как комбинация ЧНА с диапазонным вибратором; есть в ней кое-что и от ромбической антенны, которая в тему не вписывается. Да, кольцо «паука» не обязательно должно быть деревянным, это может быть обруч из металла. «Паук» принимает 1-12 МВ каналы; ДН без рефлектора – почти круговая.
Классический же зигзаг работает или на 1-5, или на 6-12 каналах, но для его изготовления нужны только деревянные рейки, медный эмалированный провод c d = 0,6-1,2 мм да несколько обрезков фольгированного стеклотекстолита, поэтому даем размеры, через дробь для 1-5/6-12 каналов: А = 3400/950 мм, Б, С = 1700/450 мм, b = 100/28 мм, В = 300/100 мм. В точке Е – нулевой потенциал, здесь нужно оплетку спаять с металлизированной опорной пластиной. Размеры рефлектора, тоже 1-5/6-12: А = 620/175 мм, Б = 300/130 мм, Г = 3200/900 мм.
Диапазонная Z-антенна с рефлектором дает усиление в 12 дБ, настроенная на один канал – 26 дБ. Чтобы на основе диапазонного зигзага построить одноканальный, нужно взять сторону квадрата полотна по середине ее ширины в четверть длины волны и пересчитать пропорционально все прочие размеры.
Народный зигзаг
Как видим, Z-антенна МВ – довольно сложное сооружение. Но ее принцип показывает себя во всем блеске на ДМВ. Z-антенну ДМВ с емкостными вставками, сочетающая в себе достоинства «классики» и «паука», сделать настолько просто, что она еще в СССР заслужила звание народной, см. рис.
Материал – медная трубка или алюминиевый лист толщиной от 6 мм. Боковые квадратики цельные из металла или затянутые сеткой, или закрытые жестянкой. В двух последних случаях их нужно пропаять по контуру. Коаксиал резко гнуть нельзя, поэтому ведем его так, чтобы он дошел до бокового угла, а затем не выходил за пределы емкостной вставки (бокового квадратика). В т. А (точка нулевого потенциала) оплетку кабеля электрически соединяем с полотном.
Примечание: алюминий не паяется обычными припоями и флюсами, поэтому алюминиевая «народная» годится для наружной установки только после герметизации электрических соединений силиконом, в ней ведь все на винтах.
Видео: пример двойной треугольной антенны
Волновой канал
Антенна волновой канал (АВК), или антенна Удо-Яги из доступных для самостоятельного изготовления способна дать наибольшие КУ, КНД и КЗД. Но принимать цифру на ДМВ она может только на 1 или 2-3 соседних каналах, т.к. относится к классу остро настроенных антенн. Ее параметры за пределами частоты настройки резко ухудшаются. АВК рекомендуется применять с очень плохих условиях приема, причем для каждого ТВК делать отдельную. К счастью, это не очень сложно – АВК проста и дешева.
В основе работы АВК – «сгребание» электромагнитного поля (ЭМП) сигнала к активному вибратору. Внешне небольшая, легкая, с минимальной парусностью, АВК может иметь эффективную апертуру в десятки длин волн рабочей частоты. Укороченные и поэтому имеющие емкостный импеданс (полное сопротивление) директоры (направители) направляют ЭМП к активному вибратору, а рефлектор (отражатель), удлиненный, с индуктивным импедансом, отбрасывает к нему то, что проскочило мимо. Рефлектор в АВК нужен всего 1, но директоров может быть от 1 до 20 и более. Чем их больше, тем выше усиление АВК, но уже полоса ее частот.
От взаимодействия с рефлектором и директорами волновое сопротивление активного (с которого снимается сигнал) вибратора падает тем больше, чем ближе к максимуму усиления настроена антенна, и согласование с кабелем теряется. Поэтому активный диполь АВК делают петлевым, его исходное волновое сопротивление не 73 Ом, как у линейного, а 300 Ом. Ценой его снижения до 75 Ом АВК с тремя директорами (пятиэлементную, см. рис. справа) удается настроить почти что на максимум усиления в 26 дБ. Характерная для АВК ДН в горизонтальной плоскости приведена на рис. в начале статьи.
Элементы АВК соединяются со стрелой в точках нулевого потенциала, поэтому мачта и стрела могут быть любыми. Очень хорошо подходят пропиленовые трубы.
Расчет и настройка АВК под аналог и цифру несколько различны. Под аналог волновой канал нужно рассчитывать на несущую частоту изображения Fи, а под цифру – на середину спектра ТВК Fс. Почему так – здесь объяснять, к сожалению, нет места. Для 21-го ТВК Fи = 471,25 МГц; Fс = 474 МГц. ДМВ ТВК расположены вплотную друг к другу через 8 МГц, поэтому их настроечные частоты для АВК рассчитываются просто: Fn = Fи/Fс(21 ТВК) + 8(N – 21), где N – номер нужного канала. Напр. для 39 ТВК Fи = 615,25 МГц, а Fс = 610 МГц.
Чтобы не записывать множество цифр, удобно размеры АВК выражать в долях длины рабочей волны (она считается как Л = 300/F, МГц). Длину волны принято обозначать малой греческой буквой лямбда, но, поскольку в интернете греческого алфавита по умолчанию нет, мы условно обозначим ее большой русской Л.
Размеры оптимизированной под цифру АВК, по рис., таковы:
- Р = 0,52Л.
- В = 0,49Л.
- Д1 = 0,46Л.
- Д2 = 0,44Л.
- Д3 = 0,43л.
- a = 0,18Л.
- b = 0,12Л.
- c = d = 0,1Л.
Если не нужно большого усиления, но важнее уменьшение габаритов АВК, то Д2 и Д3 можно убрать. Все вибраторы выполняются из трубки или прутка диаметром 30-40 мм для 1-5 ТВК, 16-20 мм для 6-12 ТВК и 10-12 мм на ДМВ.
АВК требует точного согласования с кабелем. Именно небрежным выполнением устройства согласования и симметрирования (УСС) объясняется большинство неудач любителей. Самое простое УСС для АВК – U-петля из того же коаксиального кабеля. Ее конструкция ясна из рис. справа. Расстояние между сигнальными клеммами 1-1 140 мм для 1-5 ТВК, 90 мм для 6-12 ТВК и 60 мм на ДМВ.
Теоретически длина колена l должна быть в половину длины рабочей волны, так и значится в большинстве публикаций в интернете. Но ЭМП в U-петле сосредоточено внутри заполненного изоляцией кабеля, поэтому нужно обязательно (для цифры – особенно обязательно) учитывать его коэффициент укорочения. Для 75-омных коаксиалов он колеблется в пределах 1,41-1,51, т.е. l нужно брать от 0,355 до 0,330 длины волны, и брать точно, чтобы АВК была АВК, а не набором железок. Точное значение коэффициента укорочения всегда есть в сертификате на кабель.
В последнее время отечественная промышленность начала выпускать перенастраиваемые АВК для цифры, см. рис. Идея, надо сказать, отличная: передвигая элементы по стреле, можно точно настроить антенну под местные условия приема. Лучше, конечно, чтобы это делал специалист – поэлементная настройка АВК взаимозависима, и дилетант непременно запутается.
О «полячках» и усилителях
У многих пользователей польские антенны, ранее прилично принимавшие аналог, цифру брать отказываются – рвется, а то и вовсе пропадает. Причина, прошу прощения, похабно-коммерческий подход к электродинамике. Стыдно порой бывает за коллег, сляпавших такое «чудо»: АЧХ и ФЧХ похожи то ли на ежа-псориазника, то ли лошадиный гребень с выломанными зубьями.
Единственно, что хорошо в «полячках» – их усилители для антенны. Собственно, они и не дают сим изделиям бесславно помереть. Усилители «поячек», во-первых, широкополосные малошумящие. И, что еще важнее – с высокоомным входом. Это позволяет при той же напряженности ЭМП сигнала в эфире подать на вход тюнера в несколько раз большую его мощность, что дает возможность электронике «выдрать» цифру из совсем уж безобразных шумов. Кроме того, вследствие большого входного сопротивления польский усилитель – идеальное УСС для любых антенн: что ни цепляй ко входу, на выходе – точно 75 Ом без отраженки и ползучки.
Однако при очень плохом сигнале, вне зоны уверенного приема, польский усилитель уже не тянет. Питание на него подается по кабелю, и развязка по питанию отнимает 2-3 дБ отношения сигнал/шум, которых может как раз и не хватить, чтобы цифра пошла в самой глубинке. Тут нужен хороший усилитель ТВ сигнала с раздельным питанием. Располагаться он будет, скорее всего, возле тюнера, а УСС для антенны, если оно требуется, придется делать отдельно.
Схема такого усилителя, показавшая почти 100% повторяемость даже при выполнении начинающими радиолюбителями, приведена на рис. Регулировка усиления – потенциометром Р1. Дроссели развязки L3 и L4 – стандартные покупные. Катушки L1 и L2 выполняются по размерам на монтажной схеме справа. Они входят в состав полосовых фильтров сигнала, поэтому небольшие отклонения их индуктивности не критичны.
Комнатная антенна ВЕКТОР AR-044
Полное описание Антенна комнатная, диапазоны принимаемых частот: FM 88-108 МГц VHF 40-230 МГц; UHF 470-862 МГц; коэффициент усиления: 0-36 дБ (с регулировкой). ПодробнееАртикул:
Наличие: Нет на складе В наличииРейтинг: (0.0) (0.0)
Комнатная антенна ВЕКТОР AR-044Понравилось? Поделитесь с друзьями!
Не стоит забывать, что для устройства качественного теплого пола Вам понадобятся разные мелочи, инструменты и приспособления. Все используемое электрооборудование и инструмент должны иметь качественную изоляцию и соответствующую степень защиты от влаги и пыли.
Рекомендуемыепредложения
Усовершенствование активной комнатной антенны KB диапазона
Приемная антенна, описанная автором в статье «Активная комнатная антенна KB диапазона» («Радио», 2009, № 7, с. 16—18), имеет неплохие характеристики, но не защищена от так называемых синфазных помех (они проникают на вход усилителя РЧ и вместе с полезным сигналом попадают на вход приемника). Для борьбы с ними используют дифференциальные усилители. Заменив таким усилителем примененный в названной конструкции усилитель на одном полевом транзисторе, можно значительно снизить ее чувствительность к синфазным помехам и тем улучшить качество приема.
Рис. 1
Схема предлагаемого варианта активной антенны показана на рис. 1. Дифференциальный усилитель собран на двухзатворных полевых транзисторах VT1 и VT2, нагрузкой которых служит согласующий РЧ трансформатор Т1. С его вторичной обмотки сигнал поступает на гнездо XS1, а с него по экранированному кабелю — на гнездо внешней антенны радиоприемника. Магнитная антенна WA1 — экранированная одновитковая рамка. Ее конструкция аналогична описанной в упомянутой выше статье, но подключена она иначе: один вывод рамки через контакты секции переключателя SA1.1 соединен с входом верхнего (по схеме) плеча усилителя, другой (через контакты секции SA1.2) — с входом нижнего. Для улучшения симметричности «удлиняющие» катушки L1, L2 и L3, L4, служащие для грубой перестройки антенны по частоте, включены на обоих входах усилителя, а плавная настройка осуществляется сдвоенным блоком конденсаторов переменной емкости С2, секции которого, в отличие от указанной выше конструкции, использованы раздельно.
Сигналы частотой, на которую настроена антенна, поступают на входы усилителя в противофазе, поэтому в РЧ трансформаторе Т1 они складываются синфазно и их амплитуда возрастает. Сигналы же с частотами, отличающимися от частоты настройки, а также наведенные сигналы помех от окружающей бытовой аппаратуры поступают на входы усилителя синфазно, поэтому в трансформаторе складываются в противофазе и их амплитуда уменьшается. Коэффициент усиления каскада регулируют изменением напряжения на вторых затворах транзисторов, поступающего с движка переменного резистора R3. В дифференциальном усилителе используют резисторы и конденсаторы тех же типов, что и в усилителе на одном транзисторе. РЧ трансформатор Т1 наматывают проводом ПЭВ-2 0,1 на кольцевом магнитопроводе диаметром 8…10 мм из феррита с магнитной проницаемостью 600… 1000. Обмотка I содержит 30 витков с отводом от середины, обмотка 11—10 витков. Для лучшей симметрии первичную обмотку следует намотать сложенным вдвое проводом (15 витков), а затем соединить конец одного провода с началом другого и таким образом получить отвод. Катушки L1, L3 (по 16 витков) и L2. L4 (по 50 витков) наматывают проводом ПЭВ-2 0,2 непосредственно на резьбовых под-строечниках диаметром 4 и длиной 11,5 мм из карбонильного железа (применяются в броневых магнитопроводах СБ-12а). Полевые транзисторы желательно подобрать по одинаковому току стока при нескольких значениях напряжения на затворе.
Рис. 2
Детали усилителя монтируют на стороне печатных проводников платы из двусторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1…1,5 мм. изготовленной в соответствии с рис. 2. Фопьгу противоположной стороны используют в качестве общего провода. Для прохода выводов, подлежащих соединению с ним деталей, в плате сверлят 14 отверстий. Размеры ппаты такие же, как и у усилителя на одном транзисторе, что позволяет произвести замену без существенной доработки конструкции активной антенны.
Налаживание дифференциального усилителя РЧ сводится к установке одинакового тока через тоанзисторы. Для этого первичную обмотку трансформатора Т1 временно заменяют одинаковыми постоянными резисторами сопротивлением 200…300 Ом, устанавливают движок резистора R3 в среднее положение и, подключив вольтметр постоянного тока к стокам транзисторов, подстроечным резистором R5 устанавливают нулевое напряжение При необходимости границы поддиапазонов смещают одинаковым изменением чисел витков катушек индуктивности L1, L3 и L2, L4 (если границу необходимо сдвинуть в сторону более высоких частот, число витков уменьшают, а если, наоборот, в сторону более низких, — увеличивают).
Автор: И. Нечаев, г. Москва
Часто задаваемые вопросы об антеннах точки доступа Cisco Meraki
Каковы соответствующие свойства антенн?
Три основных свойства антенны — это усиление, направление излучения радиочастотной (РЧ) энергии и поляризация этих сигналов.
«Усиление» антенны измеряется в децибелах, что представляет собой соотношение между двумя уровнями мощности. В Wi-Fi мы называем идеальную теоретическую антенну «изотропным излучателем», который посылает однородный и равный сигнал во всех направлениях (идеальная сфера).Думайте о солнце как о изотропном излучателе. В терминах Wi-Fi мы используем единицу, называемую дБи, что означает децибелы относительно теоретически идеального изотропного излучателя. Мы говорим, что идеальный изотропный излучатель имеет коэффициент усиления 0 дБи, что означает отсутствие усиления по сравнению с самим собой.
Все настоящие антенны, даже всенаправленные, имеют некоторое усиление. То есть они в некоторой степени фокусируют радиочастотную энергию от идеального сферического рисунка. Это также придает антенне определенную «направленность», второе основное свойство, упомянутое выше.
Значение дБи выражает коэффициент усиления антенны по отношению к 0 дБи. Это может варьироваться от примерно 2,2 до 4 дБи для всенаправленной дипольной антенны, до, возможно, 7 или 8 дБи для патч-антенн и, возможно, до 15 дБи для более направленных секторных антенн. Обратите внимание, что значения усиления даны для каждой полосы, потому что усиление обычно отличается для сигналов 2,4 ГГц и 5 ГГц.
Третье свойство, упомянутое выше, поляризация, связано с направлением электрического поля.Радиочастотный сигнал — это электромагнитная волна, представляющая собой движение (колебание) электрических и магнитных полей, распространяющихся в воздухе или пространстве. Это «поперечная волна», означающая, что электрическое (плоскость E) и магнитное (плоскость H) поля расположены под прямым углом друг к другу и распространяются перпендикулярно направлению движения. В идеале поляризация передающей и приемной антенн соответствует друг другу, чтобы максимизировать мощность принимаемого сигнала. Обычно это более важно на открытом воздухе для беспроводных ячеистых или мостовых соединений с большим радиусом действия.Наружные антенны Meraki имеют внутри как вертикальные, так и горизонтальные антенные элементы, поэтому не имеет значения, установлены ли антенны вертикально или горизонтально.
В чем разница между типами антенн?
Cisco Meraki продает три типа антенн: всенаправленные, патч-антенны и секторные антенны. Кроме того, есть антенны для разных диапазонов и двухдиапазонные антенны.
Всенаправленные антенны предназначены для излучения (и сбора) радиочастотных сигналов на всех 360 градусах вокруг точки доступа.
Направленные антенны фокусируют радиочастотную энергию в меньшей зоне покрытия. Они не «усиливают» сигнал, но обеспечивают пассивное усиление, чтобы проецировать сигнал дальше в одном направлении (а также собирать сигналы от клиентов, находящихся дальше в том же направлении). Секторные антенны фокусируют радиочастотную энергию в форме конуса по сравнению с патч-антенной, которая имеет тенденцию иметь более крупный конус или почти полусферическую форму.
Meraki Outdoor ANT-20 — это двухдиапазонная всенаправленная антенна цилиндрической формы, поддерживающая обе антенны.Диапазоны 4 и 5 ГГц, при этом сигнал равномерно излучается с горизонтальной диаграммой направленности на 360 градусов вокруг антенны. Эти антенны обычно используются на точках доступа для ассоциации клиентов из-за равномерно распределенного шаблона сигнала.
Патч-секторные антенны бывают плоскими, квадратными или прямоугольными, а радиочастотные сигналы излучаются и собираются на плоской передней поверхности корпуса антенны. Патч-антенны и секторные антенны могут быть однодиапазонными (например, ANT-21 5 ГГц или ANT-23 2,4 ГГц) или могут быть двухдиапазонными, например, патч-антенна ANT-25 или секторная антенна ANT-27.
Патч-антенны и секторные антенны просто фокусируют радиочастотную энергию в определенном направлении. Обычно секторная антенна более сфокусирована, чем патч-антенна, и может передавать сигнал дальше, а также «слышать» сигналы издалека. Обычно они используются для беспроводных ячеистых соединений или других беспроводных соединений точка-точка, поскольку сигнал фокусируется в одном направлении для более дальних каналов. Для получения дополнительной информации о различиях между патч-антеннами и секторными антеннами, пожалуйста, обратитесь к библиотеке технических данных для диаграмм направленности конкретной антенны.
Могу ли я установить точки доступа Meraki на стене с внутренними антеннами?
Да. Всегда сверяйтесь с таблицей данных для развертываемой точки доступа и исследуйте схемы покрытия сигнала (диаграммы азимута / возвышения) для обоих радиостанций. Внутренние точки доступа со встроенными антеннами, как правило, имеют больше сферической формы диаграммы направленности. В то время как полностью оптимальное размещение точки доступа имеет тенденцию быть горизонтальным, установка точки доступа на потолке на высоте 3-4,5 метров (10-15 футов) или настенная установка точки доступа вертикально является обычным, приемлемым и полностью поддерживаемым.
Какие антенны поддерживаются с какими моделями точек доступа?
Все текущие модели наружных антенн, за исключением AIR-ANT2513P4M-N = (стадионная антенна Cisco), поддерживаются всеми текущими внешними точками доступа MR. Пожалуйста, обратитесь к нашей библиотеке технических данных для получения дополнительной информации, а также для устаревших точек доступа и антенн MR.
Четырехпортовая двухдиапазонная стадионная антенна Cisco с поляризационным разнообразием (AIR-ANT2513P4M-N =) сертифицирована и поддерживается для использования с точками доступа MR84 и MR86.Это обычное дело для стадионов.
Внутренние точки доступа MR, такие как MR20, MR36, MR46 и MR56, не поддерживают использование внешних антенн, а вместо этого имеют встроенные всенаправленные антенны. Точно так же внешняя точка доступа MR70 имеет встроенные всенаправленные антенны и не поддерживает внешние антенны.
Внутренние точки доступа с внешними антеннами, такие как Wi-Fi 5 MR42E, MR53E и Wi-Fi 6 MR46E, поддерживают семейство домашних интеллектуальных антенн. Всего существует шесть типов, обозначаемых буквами от A до F.Типы A и B являются всенаправленными, а типы C-F — это направленные интеллектуальные антенны, которые имеют встроенные «гибкие» кабели, а также самоидентифицируются для точки доступа.
Какие модели наружных антенн?
MA-ANT-20 Двухдиапазонные всенаправленные антенны Meraki 4dBi / 7dBi, набор из 2 шт.
MA-ANT-21 Meraki 5 ГГц MIMO 13 дБи секторная антенна
MA-ANT-23 Meraki 2,4 ГГц MIMO 11dBi секторная антенна
MA-ANT-25 Двухдиапазонная патч-антенна Meraki 8 дБи / 6,5 дБи, комплект из 2 шт. (При использовании с точками доступа 4×4: 4)
MA-ANT-27 Двухдиапазонная секторная антенна Meraki 9dBi / 12dBi, набор из 2 (при использовании с точками доступа 4×4: 4)
AIR-ANT2513P4M-N Четырехпортовая двухдиапазонная антенная решетка Cisco Aironet с разнесенной поляризацией и поляризацией (стадионы)
Какие модели внутренних внешних антенн?
5-портовый 3×3: 3 модели точки доступа: MR42E
MA-ANT-3-A5, Внутренние дипольные двухдиапазонные всенаправленные антенны, 5 шт. В упаковке
MA-ANT-3-B5, Изгибаемые дипольные двухдиапазонные всенаправленные антенны для помещений, 5 шт. В упаковке
MA-ANT-3-C5, Комнатная двухдиапазонная всенаправленная антенна, 5 портов
MA-ANT-3-D5, Комнатная двухдиапазонная всенаправленная антенна, наклоненная вниз, 5 портов
MA-ANT-3-E5, Комнатная двухдиапазонная широкая патч-антенна, 5 портов
MA-ANT-3-F5, Внутренняя двухдиапазонная узкая патч-антенна, 5 портов
6-портовый 4×4: 4 модели точек доступа: Wi-Fi 5 MR53E, Wi-Fi 6 MR46E
MA-ANT-3-A6, Внутренние дипольные двухдиапазонные всенаправленные антенны, 6 шт. В упаковке
MA-ANT-3-B6, Гибкие дипольные двухдиапазонные всенаправленные антенны для установки в помещении, упаковка из 6 штук
MA-ANT-3-C6, Комнатная двухдиапазонная всенаправленная антенна, 6 портов
MA-ANT-3-D6, Комнатная двухдиапазонная всенаправленная антенна, наклоненная вниз, 6 портов
MA-ANT-3-E6, Комнатная двухдиапазонная широкая патч-антенна, 6 портов
MA-ANT-3-F6, Внутренняя двухдиапазонная узкая патч-антенна, 6 портов
Как прикрепить антенну к внешним точкам доступа?
Во всех наружных антеннах Cisco Meraki используется стандартный разъем N-типа, позволяющий ввинчивать их в крепления антенны на точке доступа.Всенаправленные антенны ANT-20 подключаются напрямую, в то время как патч-антенны и секторные антенны имеют готовые «косички» с разъемами N для подключения к точке доступа.
При установке антенн:
Всенаправленные антенны следует присоединять парами, целой парой сверху и / или снизу. , а не рекомендуется подключать только одну всенаправленную антенну к любому диапазону. То есть не иметь активных антенных портов без подключенной антенны.Обратитесь к ранее заданному вопросу о работе точки доступа без антенны.
Наружные секторные и патч-антенны Meraki имеют два встроенных кабеля и N-коннекторы. Оба этих разъема должны быть подключены к одному и тому же радиомодулю. Это важно для точек доступа 2×2: 2, таких как MR74 / 76. Односекторную / патч-антенну не следует подключать одновременно к верхней и нижней части точки доступа, поскольку эта антенна может быть подключена к двум разным радиостанциям. Если посмотреть на эти точки доступа 2×2: 2, у каждого радиомодуля есть два порта рядом друг с другом на одной стороне точки доступа.Например, если к MR76 подключены две патч-антенны ANT-25, даже если они являются двухдиапазонными, одна ANT-25 будет работать на радиостанции 2,4 ГГц, а другая — на радиостанции 5 ГГц.
В случае стадионной антенны AIR-ANT2513P4M-N для использования с MR84 или MR86 нет готовых кабелей с разъемами N для подключения к точке доступа. Потребуются отдельные антенные кабели. Антенные порты A и B подключаются к антенным портам на одной стороне точки доступа, а антенные порты C и D подключаются к другой стороне точки доступа.Дополнительные подробности — в отдельном вопросе ниже.
Можно ли оставлять неиспользуемые разъемы открытыми?
Нет. Необходимо закрыть все разъемы на внешней точке доступа, чтобы предотвратить повреждение, которое приведет к аннулированию гарантии на устройство. Могут быть определенные случаи использования, когда один из радиомодулей наружной двухдиапазонной точки доступа выключен, и эта точка доступа (например, MR76) имеет порты для определенных диапазонов.
Если к разъему не прикреплена антенна, следует использовать водонепроницаемую крышку N-типа (Meraki рекомендует пылезащитные колпачки N-типа) для герметизации соединения.
Примечание: Прилагаемые крышки используются для защиты устройства во время транспортировки. Они не являются водонепроницаемыми, поэтому их не рекомендуется использовать.
Для внутренних точек доступа с внешними антеннами не должно быть неиспользуемых антенных портов. Внутренние внешние антенны имеют либо пять встроенных кабелей (для MR42E), либо шесть встроенных кабелей (для MR53E и MR46E), и они созданы для согласования 1: 1 с антенными портами на точке доступа. Нет неиспользуемых портов или кабелей.
Могу ли я оставить какие-либо антенные разъемы AP неиспользованными?
Это зависит от обстоятельств.В некоторых случаях на открытом воздухе, с точкой доступа 2×2: 2, такой как MR74 и MR76, у них есть антенные порты для разных диапазонов, два для 2,4 ГГц в верхней части точки доступа и два порта 5 ГГц в нижней части точки доступа, и они помечены как таковые. Могут быть определенные конструкции или причины для отключения одного радио. В этом случае, например, если радиомодуль 2,4 ГГц отключен, у вас не будет никаких антенн, подключенных к портам антенны 2,4 ГГц. И в этом случае у вас все равно должны быть должным образом закрыты эти порты (см. Вопрос выше).
Однако на AP 4×4: 4, например MR84 и MR86, не должно быть неиспользуемых портов. Эти точки доступа имеют четыре двухдиапазонных антенных порта (и поэтому не имеют меток 2,4 или 5 ГГц). Ни один из этих портов не должен оставаться неподключенным, потому что все четыре порта всегда будут активны, даже если один из радиомодулей отключен. Точки доступа MR84 / 86 должны иметь все четыре подключенных антенных порта и использовать антенны одного и того же типа с одинаковой ориентацией.
Для внутренних точек доступа, таких как MR46E с шестью портами, все шесть портов должны иметь подключения (см. Вопрос выше).
Будет ли повреждена точка доступа, если я запускаю ее без подключенных антенн, например, временно в лаборатории?
Это не рекомендуется. Если точка доступа «заряжается», например, во временной лаборатории или промежуточной зоне, обычной практикой является наличие запасных всенаправленных антенн ANT-20, если точка доступа будет работать в течение короткого периода времени в такой среде.
Теоретически да, использование пустых портов антенны может нанести вред точке доступа. Это вызывает рассогласование импеданса и почти полное отражение сигнала обратно в передатчик, вызывая потерю энергии.При работе с RF эта потеря энергии выражается в виде тепла и дает начало термину термическое сопротивление, в основном мера тепловых потерь в градусах Цельсия на ватт. Это показатель того, насколько может нагреться оборудование. Это может привести к повреждению радиочастотного оборудования (в конечном итоге) из-за выгорания электроники передатчика. Обычно это не катастрофический отказ сразу, а кумулятивный отказ, который может привести к преждевременному отказу оборудования.
Могу ли я использовать один MA-ANT-2x на MR84 / 86?
Нет, это не поддерживается и не рекомендуется для этих точек доступа 4×4: 4.(См. Также вопрос выше.)
Есть ли какие-либо особые соображения при использовании антенны Cisco AIR-ANT2513P4M-N на MR84 или MR86?
Да, при развертывании на стадионе следует учитывать некоторые особенности.
Антенна AIR-ANT2513P4M-N (стадион) не поставляется с предварительно подключенными кабелями, например, ANT-25 или ANT-27. Заказчикам потребуется четыре отрезка антенных кабелей с N разъемами на обоих концах, например, кабель Cisco AIR-CAB005LL-N или эквивалентный высококачественный кабель. Чем короче, тем лучше минимизировать потери.
AIR-ANT2513P4M-N — это узкая патч-антенна, размер которой составляет примерно 15×20 дюймов (37×51 см) в случае, если это зависит от эстетики и вариантов / мест установки.
В отличие от некоторых антенн, эту стадионную антенну можно покрасить, чтобы она гармонировала с тем, что находится за ней, при условии, что это неметаллическая окраска. Используйте краску (и при необходимости грунтовку), предназначенную для пластмассовых покрытий. См. Руководство по установке антенны AIR-ANT2513P4M-N.
Для подключения портов антенны антенна AIR-ANT2513P4M-N имеет порты с маркировкой A / B / C / D.Они имеют поляризацию V / H / V / H соответственно. На MR84 и MR86 нет совпадающих обозначений. Два порта с обеих сторон MR86 — 1H + 1V. Таким образом, два «верхних» порта MR84 / 86 могут переходить в порты A / B, а два «нижних» порта MR84 / 86 могут переходить в порты C / D. Левый и правый порты на каждой стороне точки доступа не важны, поскольку конечный результат будет 2H + 2V.
Антенные удлинители могут быть довольно жесткими. Постарайтесь установить антенну и точку доступа таким образом, чтобы все четыре антенных разъема могли легко добраться до всех четырех разъемов точки доступа, без каких-либо напряжений или перегибов антенного кабеля, которые могут изменить его характеристики и увеличить потери.Вы можете обернуть и перевязать кабели, но избегайте изгибов небольшого диаметра и соблюдайте рекомендации производителей кабелей.
Определите, нужны ли грозовые разрядники или подходят ли они, так как коаксиальный антенный кабель будет иметь большую длину, поэтому попросите квалифицированного установщика WLAN проверить, требуются ли разрядники, и ознакомьтесь со стандартами здания / безопасности и надлежащими требованиями к электрическому заземлению. Для грозовых разрядников не существует SKU Meraki, и можно использовать Cisco AIR-ACC245LA-N.
Как определить, какие диапазоны поддерживаются?
Все двухдиапазонные внешние точки доступа 2×2: 2 (например, MR74 и MR76) имеют два набора точек крепления: две верхние — для радиомодуля 2,4 ГГц, а два нижних — для радиомодуля 5 ГГц.
Двухдиапазонный 4×4: 4 внешних AP (например, MR84 и MR86) имеют радиомодули 2,4 ГГц и 5 ГГц, диплексированные на каждый антенный порт, поэтому двухдиапазонные антенны должны быть сопряжены с AP.
Модель антенны указывает, следует ли ее подключать к 2.Точки монтирования 4 ГГц или 5 ГГц, или если он поддерживает оба. Поддерживаемые диапазоны также имеют цветовую кодировку на основании антенны, где зеленый означает поддержку 2,4 ГГц, синий означает поддержку 5 ГГц, а оба зеленого + синего цвета указывают на то, что антенна является двухдиапазонной.
Всенаправленная антенна, изображенная ниже, например, поддерживает оба диапазона:
Примечание: Более старый MR62 (конец продажи 2017 г., поддерживается до 2024 г.) является однополосным радиомодулем и имеет точки подключения только 2,4 ГГц. ANT-20 может использоваться с этой точкой доступа без проблем, поскольку не существует опции всенаправленной антенны для конкретного диапазона.
Для получения дополнительной информации о различиях между каждым диапазоном, пожалуйста, обратитесь к нашей документации на Channel Planning Best Practices .
Могу ли я использовать разные типы антенн на внешних точках доступа?
Это зависит от обстоятельств. На наружных точках доступа 2×2: 2, таких как MR74 / 76, есть варианты использования для смешивания типов антенн, например, при создании ячеистой связи. Например, может быть удаленная открытая площадка, требующая обслуживания клиентов. MR76 может быть развернут с всенаправленными антеннами ANT-20 на 2.Порты 4 ГГц для обслуживания клиентов в зоне вокруг точки доступа, в то время как секторная антенна ANT-27 может быть подключена к портам 5 ГГц MR76 и направлена обратно на точку доступа в здании для создания транзитного ячеистого соединения 5 ГГц.
В наружных точках доступа 4×4: 4, таких как MR84 / 86, все четыре антенных порта являются двухдиапазонными и подключены к обоим радиостанциям с помощью диплексирования. На этих точках доступа все антенны должны быть идентичными и иметь одинаковую ориентацию. Не используйте одновременно всенаправленные и патч-антенны или патч-антенны и секторные антенны, например, на точках доступа 4×4: 4.
Примечание: Для точек доступа 4×4: 4, таких как MR84 / 86, все 4 порта должны быть подключены к антенне одного типа.
Могу ли я направить направленные антенны в разных направлениях на одну и ту же точку доступа, чтобы увеличить зону покрытия?
Нет, это не рекомендуется.
В точке доступа 4×4: 4, такой как MR84 / 86, все антенны должны быть одного типа и иметь одинаковую ориентацию. Если, например, имеется MR86 с двумя подключенными патч-антеннами ANT-25, не пытайтесь направить каждую антенну в разные стороны, чтобы увеличить зону покрытия.Это отправит два пространственных потока в одном направлении и два пространственных потока в другом направлении и приведет к непредвиденным последствиям.
В точке доступа 2×2: 2, такой как MR74 / 76, антенны могут быть разных типов и иметь разную ориентацию, но НЕ с целью увеличения зоны покрытия. В примере использования пары патч-антенн ANT-25 с разной ориентацией точка доступа 2×2: 2 в конечном итоге отправит два потока 2,4 ГГц в одном направлении и два потока 5 ГГц в другом направлении.Хотя это, возможно, может увеличить зону покрытия, это будет происходить за счет однодиапазонного покрытия в каждой зоне, что, вероятно, является непреднамеренным и может вызвать проблемы с клиентами.
Могу ли я использовать антенну стороннего производителя?
Наружные точки доступа Cisco Meraki используют стандартные антенные разъемы N-типа, а внутренние точки доступа с внешними антеннами используют разъемы RP-TNC. Оба широко поддерживаются разными производителями антенн. Настоятельно рекомендуется использовать антенны Cisco Meraki для обеспечения оптимальной производительности и поддержки со стороны службы поддержки Meraki.Только антенны Cisco Meraki (и стадионная антенна Cisco на MR84 / 86) полностью сертифицированы и поддерживаются на точках доступа Meraki.
Антенны сторонних производителей могут использоваться, если это определено квалифицированным специалистом по WLAN. Обратите внимание, что на любой ущерб, вызванный использованием сторонней антенны, гарантия на устройство не распространяется. Если используется сторонняя антенна, заказчик несет ответственность за соответствующее планирование и обеспечение того, чтобы развертывание работало в надлежащих пределах для своей нормативной области.Также обратите внимание, что служба поддержки Meraki не сможет полностью решить проблемы с покрытием или производительностью при использовании сторонних антенн.
Что такое грозозащитные разрядники и нужны ли они?
Грозовые разрядники не предназначены для защиты оборудования от прямых ударов, а скорее от ближайших ударов молнии, которые могут накапливать достаточно заряда, чтобы переходные процессы перенапряжения вызывали повреждение радиооборудования.
Не существует артикула Meraki для грозовых разрядников, но вы можете использовать грозовой разрядник Cisco Aironet с разъемами N (AIR-ACC245LA-N), когда это необходимо, на беспроводных точках доступа / антеннах Meraki.Разрядник предназначен для защиты радиооборудования от статического электричества и скачков напряжения, вызванных молнией, которые распространяются по коаксиальным линиям передачи (антенным кабелям). Дополнительную информацию о AIR-ACC245LA-N см. В нашем справочном руководстве.
Эти системы необходимо правильно заземлить в соответствии с инструкциями по установке оборудования. Надлежащее заземление должно быть выполнено или подтверждено квалифицированными электриками.
Могу ли я использовать внешние антенны на внутренних точках доступа?
Нет, не поддерживается.Внутренние точки доступа с внешними антеннами, такие как MR53E и MR46E, используют внутренние интеллектуальные антенны, которые самоидентифицируются для точки доступа. Современные наружные антенны не поддерживают эту возможность. Кроме того, внутренние интеллектуальные антенны используют разъемы RP-TNC, а внешние антенны — разъемы N. Более того, даже если на внутренних точках доступа использовались наружные антенны с адаптерами подключения, внешние антенны не имеют разъемов для сканирования и радиосвязи IoT, которые оставят эти порты неподключенными или потребуют установки третьей антенны на портах сканирования / IoT, чтобы иметь одинаковые схемы покрытия для всех четырех радиостанций.
Могу ли я использовать внутренние антенны на внешних точках доступа?
Нет, не поддерживается. Если есть внешние точки доступа, такие как MR76 / 86, развернутые внутри помещения, все равно следует использовать наружные антенны. Внутренние точки доступа с внешними антеннами, такие как MR53E и MR46E, используют внутренние интеллектуальные антенны, которые самоидентифицируются для точки доступа. В дополнение к разным типам разъемов (RP-TNC по сравнению с N), внутренние внешние антенны также имеют дополнительные подключения для сканирующих и IoT-радиостанций, которых нет у внешних точек доступа.
Могу ли я использовать антенные удлинители?
Да. Имейте в виду, что удлинительные кабели и любые соединительные адаптеры увеличивают потери и должны учитываться при расчете бюджета канала. Эта потеря сигнала прямо пропорциональна длине кабеля, и эта потеря уменьшит диапазон покрытия. Всегда используйте самый короткий антенный удлинительный кабель, чтобы минимизировать потери.
Нет специальных артикулов Meraki для заказа антенных удлинителей. Вы можете заказать стандартные антенные удлинители Cisco Aironet / Catalyst.Например, артикулы антенного кабеля с малыми потерями длиной пять и десять футов с разъемами N — это AIR-CAB005LL-N = и AIR-CAB010LL-N =. Для удлинительных кабелей RP-TNC артикулы выглядят одинаково, но обозначаются -R вместо -N, например AIR-CAB005LL-R =.
Почему на моделях «E» для использования внутри помещений пять или шесть портов?
MR42E — это точка доступа 3×3: 3 с тремя двухдиапазонными антеннами, обслуживающими клиента. MR53E и MR46E являются точками доступа 4×4: 4 с четырьмя двухдиапазонными антеннами, обслуживающими клиента.Причина, по которой эти точки доступа имеют пять и шесть портов соответственно, заключается в том, что у них также есть третий выделенный двухдиапазонный сканирующий радиомодуль для постоянного WIPS и анализа спектра, а также четвертый радиомодуль для приложений BLE / IoT. Эти антенны предназначены для обеспечения соответствия диаграмм покрытия для всех четырех радиостанций.
Дополнительные ресурсы
Дополнительные сведения об использовании антенн, точек доступа MR и беспроводной связи в целом см. На следующих сайтах и в документации:
Antennas Direct запускает продажу Super Bowl LV на все телевизионные антенны
By Jim Kimble
Antennas Direct: Super Bowl LV распродажа продлится до воскресенья, февраля.7Antennas Direct запускает на этой неделе распродажу Super Bowl LV с большой скидкой.
Вы можете получить 25-процентную скидку в рамках распродажи на сайте Antennas Direct.
Используя код LV2021, вы получаете скидку при оформлении заказа.
Super Bowl LV состоится в воскресенье на канале CBS в 18:30. Это одно из главных спортивных событий года, которое вы можете бесплатно смотреть с телевизионной антенной. Компания Antennas Direct составила общенационального списка вещательных станций CBS , используя данные Федеральной комиссии по связи.
Бесплатная доставка для заказов на сумму более 49,99 долларов США. Так что, если вы присматривались к новой внутренней или наружной телевизионной антенне, это пока самые низкие цены в году. Прошлой осенью у Antennas Direct была аналогичная распродажа с 20-процентной скидкой.
Модели AntennasDirect обычно считаются одними из лучших в ходе моего собственного ежегодного процесса тестирования. Вы можете прочитать эти обзоры для лучших домашних телевизионных антенн и наружных телевизионных антенн .
Если вы пытаетесь выяснить, какая телевизионная антенна вам подойдет, у AntennasDirect есть инструмент, который может помочь.
Вы также можете перейти к инструменту поиска передатчиков на сайте AntennasDirect и ввести свой почтовый индекс. Инструмент дает информацию о радиовещательных вышках в вашем районе, список каналов и рекомендации относительно того, какие телевизионные антенны подойдут вам.
Этот инструмент не является надежным, поскольку он не учитывает такие потенциальные препятствия, как горы, высоковольтные линии электропередач и строительные материалы. Но в целом я нашел эти типы онлайн-инструментов довольно эффективными для определения того, какая антенна работает.
Распродажа продлится до 7 февраля.
Чтобы узнать больше о потоковой передаче, практических руководствах и обзорах, перейдите на главную страницу The Cord Cutting Report или следите за CCR в Новостях Google .
Основатель и редактор The Cord Cutting Report . Перед запуском сайта в 2016 году он более двух десятилетий работал штатным писателем или корреспондентом ряда ежедневных газет, в том числе The Boston Globe .Его энтузиазм в отношении технологий начался с Atari 2600. Follow @james_kimble
Какие антенны мне использовать с Bolt 4K? — Терадек
Bolt 4K оснащен новым набором микросхем, который позволяет системе лучше справляться с помехами в каналах, обеспечивая при этом более резкое и четкое изображение, независимо от того, передаете ли вы в HD или 4K. Хотя в идеальной ситуации поддерживать это качество и возможность подключения несложно, на реальных устройствах это бывает редко. При правильной конфигурации антенны и ее размещении вы можете максимально увеличить свои возможности по поддержанию надежного сигнала в различных производственных средах.
ФонПрежде чем решить, какую конфигурацию антенны использовать, необходимо понять две концепции, лежащие в основе теории радиочастот: MIMO и Распространение радиочастот .
MIMO (Multiple Input & Multiple Output) относится к количеству параллельных RF-потоков, передаваемых между передатчиком и приемником. Путь каждого РЧ-сигнала от антенн передатчика к антеннам приемника будет отличаться, поэтому большее количество путей (или антенн) увеличит шансы приемника на успешное декодирование сигнала передатчика.
Распространение радиочастотного сигнала относится к способу распространения радиочастотных сигналов от передатчика к приемнику. Два основных свойства распространения радиочастотного сигнала, которые в конечном итоге определяют силу и качество вашего сигнала, — это усиление и разнесение .
Усиление относится к объединению передаваемых сигналов в «сфокусированный» или направленный луч и может быть достигнуто с помощью направленных антенн, таких как антенна панельной решетки Bolt 4K. Всенаправленные антенны, такие как V-образные антенны, обычно имеют меньшее усиление, поскольку диаграмма передачи / приема охватывает все направления, в то время как направленная антенна будет иметь гораздо более высокое усиление в определенном направлении.
Под разнесением понимаются разные пути прохождения сигнала между передатчиком и приемником. Разнесение позволяет вашему приемнику объединять сигналы с различной степенью препятствий в один надежный сигнал. В помещении или в студии радиочастотные сигналы от передатчика отражаются от стен, потолка и других препятствий до того, как достигают приемника, помогая добиться разнесения.
Teradek предлагает три разных типа антенн, которые можно комбинировать, чтобы получить максимальную производительность от Bolt 4K в различных сценариях.
Вертикально поляризованные всенаправленные антенны (V-образные антенны) АнтенныV входят в стандартную комплектацию Bolt 4K. Они обеспечивают хорошую производительность в самых разных ситуациях на малых и средних дистанциях, когда ключевым моментом являются быстрая настройка и гибкость. Антенны излучают сигналы во всех направлениях по сторонам антенны — представьте себе бублик, окружающий антенну, — поэтому существует наименьшее количество ограничений на размещение антенны. Просто убедитесь, что они видны передатчику!
АнтенныV идеально подходят для достижения разнесения в помещении.Когда вы выходите на улицу с V-образными антеннами, радиочастотные сигналы движутся к приемнику аналогичным или идентичным образом, ослабляя разнесение.
Горизонтально поляризованные всенаправленные антенны (H-антенны)Для Bolt 4K мы разработали специальные антенны с горизонтальной поляризацией для использования с V-образными антеннами. Использование пары H и пары V антенн на TX улучшает характеристики разнесения системы за счет объединения двух перпендикулярных поляризаций.Для этой конфигурации антенны H + V следует использовать две H-антенны на TX и две на RX, как показано на рисунке. Эта конфигурация должна обеспечивать лучший прием и лучшее качество видео в ситуациях среднего радиуса действия и / или когда окружающая среда будет создавать много отражений для беспроводного сигнала.
Комбинация сигналов H- и V-антенн обеспечивает лучшее разнесение, чем только V-антенны, особенно при съемке на открытом воздухе. Антенны H заставляют РЧ-сигнал от передатчика распространяться перпендикулярно по сравнению с вертикальным сигналом от V-антенны.
Матричная панельная антенна 4KПриемник Bolt 4K (если он оснащен двойным креплением для батарей) может быть прикреплен к задней части панельной антенны Array 4K, которая представляет собой направленную антенну с диаграммой приема, которая изменяется в зависимости от расстояния до передатчика. Панельная антенна позволяет Bolt 4K MAX достичь всего диапазона 5000 футов, и, хотя она не увеличивает дальность действия для ваших систем 750 или 1500, она фокусирует элементы антенны приемника и увеличивает усиление перед панелью.Если вы снимаете на открытом воздухе, использование панельной антенны для направления вашего сигнала должно улучшить характеристики, особенно на дальностях более 1500 футов.
Панельная антенна с конфигурацией V (слева), панельная антенна с конфигурацией H + V (справа) Панельная антенна имеет как вертикальные, так и горизонтальные антенные соединения (два H, пять V), и ваша конфигурация антенны TX будет определять, какой RP-SMA разъем для подключения левой и правой антенн на приемнике. Однако качество ваших антенн зависит от того, как вы их разместили. В большинстве случаев идеальное положение для антенн передатчика и приемника — перпендикулярно земле — прямо вверх и вниз. Если передатчик находится под углом или на боку, антенны должны быть расположены так, чтобы они были направлены вверх. Направление антенн в любом другом направлении изменяет ориентацию диаграммы направленности и может снизить производительность. В ситуациях, когда идеальное размещение антенн невозможно, вы можете изменить их положение на камере с помощью нашего комплекта удлинителей антенн.Оптимизировать производительность беспроводной сети и получить максимальную отдачу от Bolt 4K так же просто, как правильно разместить антенны и понять, какую конфигурацию антенны использовать. Независимо от того, какую антенну вы используете, Bolt 4K по-прежнему обеспечивает более четкое изображение и лучше справляется с помехами каналов на больших расстояниях, чем когда-либо прежде.
покупателей Осторожно: бренды антенн предъявляют большие претензии к Amazon
Эфирное вещание (OTA) в последнее время привлекает большое внимание, особенно в связи с тем, что клиенты кабельного телевидения перерезают кабель, а телестанции постепенно переходят на ATSC 3.0 или Next Gen TV. И поскольку все больше домохозяйств рассматривают возможность добавления или, возможно, повторного внедрения контента OTA в свои дома, некоторые производители и продавцы оборудования делают несколько возвышенных заявлений о том, что может обеспечить их оборудование. Новостная станция в Теннесси недавно посмотрела на продавцов антенн на Amazon и проверила некоторые из их смелых обещаний, и сейчас хорошее время обсудить, что хорошее OTA-оборудование может (и не может) предложить.
WRCB выделила бренды антенн, предлагающие нереалистичные заявления, такие как чрезмерно оптимистичные диапазоны и возможность полностью заменить ваш кабельный или спутниковый контент.
Конечно, беглый взгляд на доступные антенны открывает множество вариантов с описаниями продуктов, полными заявлений, которые кажутся слишком хорошими, чтобы быть правдой — потому что многие из них таковыми являются. Одна комнатная антенна могла похвастаться дальностью действия более 130 миль с включенным усилителем. Как могут подтвердить многие давние пользователи OTA, заявления о дальности могут вызывать большие подозрения, особенно потому, что местность, география и другие факторы могут сильно повлиять на истинный полезный диапазон антенны.
Другой обещал бесплатный доступ ко всем местным новостям, погоде, спорту и другим программам, которые являются расплывчатыми и, вероятно, неточными.Даже в самых лучших условиях контент OTA, вероятно, не сможет полностью заменить весь ваш контент платного ТВ, особенно когда речь идет о спорте.
Вы также часто будете видеть логотипы каналов и сетей, которые просто недоступны в эфире. Некоторые списки включали изображения продуктов, обещающих «абсолютно бесплатные каналы HD», а также логотипы для каналов, не относящихся к OTA, таких как ESPN, TBS и CNN.
Некоторые антенны также начинают включать «4K» в описания своих продуктов, и мы, вероятно, увидим, что эта тенденция сохранится в ATSC 3.0 продолжает свое развертывание в течение 2020 года и в последующий период. И хотя OTA-антенны могут технически принимать контент 4K через ATSC 3.0, мы все еще остаемся в стороне от контента сверхвысокой четкости, попадающего в эфир. Во-первых, только несколько станций по всей стране в настоящее время поддерживают ATSC 3.0. И до фактического контента OTA 4K для большинства из нас, вероятно, потребуется несколько месяцев или лет.
В конце концов, то, что ваш гараж может вместить Aston Martin, не означает, что в настоящее время — это с Aston Martin — или что это произойдет в ближайшее время.Точно так же те, кто покупает антенны, должны знать, что простой потенциал для приема трансляций OTA 4K не означает, что вы получите этот контент сразу.
Точно так же, если вы уже используете антенну и беспокоитесь, что она не поддерживает ATSC 3.0, расслабьтесь. Если вас устраивает прием, который вы получаете сейчас, ваша антенна будет работать нормально, когда в вашем городе появится новый стандарт. Возможно, вам понадобится внешний тюнер или обновление телевизора, но с самой антенной все должно быть в порядке. Кроме того, даже если ваши местные станции перешли на ATSC 3.0, сегодня у вас есть еще пять лет, прежде чем вам понадобится модернизировать тюнер.
В целом, вы должны воспринимать эти высокие заявления об антеннах со значительным количеством соли. Качественная OTA-антенна может разблокировать удивительное количество контента и действительно поможет вам сэкономить деньги по сравнению с кабельным и спутниковым телевидением. Но определенно стоит сдерживать свои ожидания, когда вы погружаетесь в мир эфирного контента.
Знаете ли вы, что у нас есть канал на YouTube ? Каждую неделю на нашем канале на YouTube мы проводим прямую трансляцию вопросов и ответов по теме «Разрезание шнура », а также еженедельные показы с обзором «Разрезание шнура»!
Следуйте за нами на Facebook и Twitter , чтобы получать больше новостей, советов и обзоров.Нужна техническая поддержка по обрезке шнура? Присоединяйтесь к нашей группе технической поддержки Cord Cutting на Facebook для получения помощи.
Внутренние антенны — Искра
Файлы cookie на нашей веб-странице
Что такое cookie?
Файл cookie — это небольшой фрагмент данных, отправленный с веб-сайта и хранящийся в веб-браузере пользователя, пока пользователь просматривает веб-сайт. Когда пользователь будет просматривать тот же веб-сайт в будущем, данные, хранящиеся в файле cookie, могут быть извлечены веб-сайтом для уведомления веб-сайта о предыдущей активности пользователя.
Как мы используем файлы cookie?
Посещение этой страницы может генерировать следующие типы файлов cookie.
Строго необходимые файлы cookie
Эти файлы cookie необходимы для того, чтобы вы могли перемещаться по веб-сайту и использовать его функции, такие как доступ к защищенным областям веб-сайта. Без этих файлов cookie услуги, которые вы запрашивали, такие как корзины покупок или электронное выставление счетов, не могут быть предоставлены.
2. Производительные файлы cookie
Эти файлы cookie собирают информацию о том, как посетители используют веб-сайт, например, какие страницы посетители посещают чаще всего, и получают ли они сообщения об ошибках с веб-страниц.Эти файлы cookie не собирают информацию, позволяющую идентифицировать посетителя. Вся информация, собираемая этими файлами cookie, является агрегированной и, следовательно, анонимной. Он используется только для улучшения работы веб-сайта.
3. Функциональные файлы cookie
Эти файлы cookie позволяют веб-сайту запоминать сделанный вами выбор (например, ваше имя пользователя, язык или регион, в котором вы находитесь) и предоставлять расширенные, более личные функции. Например, веб-сайт может предоставлять вам местные прогнозы погоды или новости о ситуации на дорогах, сохраняя в файле cookie регион, в котором вы в настоящее время находитесь.Эти файлы cookie также могут использоваться для запоминания изменений, внесенных вами в размер текста, шрифты и другие части веб-страниц, которые вы можете настроить. Их также можно использовать для предоставлять запрашиваемые вами услуги, такие как просмотр видео или комментирование блога. Информация, собираемая этими файлами cookie, может быть анонимной, и они не могут отслеживать вашу активность на других веб-сайтах.
4. Целевые и рекламные файлы cookie.
Эти файлы cookie используются для доставки рекламы, более соответствующей вам и вашим интересам. Они также используются для ограничения количества раз, когда вы видите рекламу, а также для измерения эффективности рекламной кампании.Обычно они размещаются рекламными сетями с разрешения оператора веб-сайта. Они помнят, что вы посетили веб-сайт, и эта информация передается другим организациям, например рекламодателям. Довольно часто целевые или рекламные файлы cookie будут связаны к функциям сайта, предоставленным другой организацией.
Управление файлами cookie
Куки-файлами можно управлять через настройки веб-браузера. Пожалуйста, ознакомьтесь с помощью вашего браузера, как управлять файлами cookie.
На этом сайте вы всегда можете включить / выключить файлы cookie в пункте меню «Управление файлами cookie».
Управление сайтом
Этот сайт находится под управлением:
Искра д.д.
УКВ и УВЧ — Почему диапазоны частот OTA имеют значение для резаков для шнура с антеннами | Видеорегистратор по воздуху (OTA)
20 июня 2018
Беспроводные телесигналы (OTA) распределяются по двум различным частотным диапазонам: UHF (сверхвысокая частота) и VHF (очень высокая частота).
В то время как большинство телевизионных антенн OTA, представленных на рынке, предназначены для захвата обеих частот, некоторые антенны — особенно некоторые «плоские» комнатные антенны — оптимизированы в первую очередь для захвата каналов УВЧ.
Если у вас возникают проблемы с приемом одного или двух каналов, даже если вы находитесь недалеко от местных радиовещательных вышек, это может быть связано с тем, что ваша антенна не предназначена для приема частот VHF.
Что такое частоты ОВЧ и УВЧ ТВ?
В США и Канаде телевизионный диапазон ОВЧ занимает частоты от 54 до 216 МГц, а диапазон УВЧ — от 470 до 890 МГц.
Как правило, каналы ОВЧ пронумерованы от 2 до 13, а каналы УВЧ — от 14 до 51.
Однако физическая частота вещания канала не всегда отражается в номере канала, который вы видите.
Например, канал 6 в Ричмонде, штат Вирджиния имеет «виртуальный канал» (т. Е. Номер канала) на вашем телевизоре или цифровом видеорегистраторе Tablo, но транслируется на «канале передачи» 25.
Хотя возможно, что станции, вещающие в диапазоне VHF, имеют номер «виртуального канала» в диапазоне каналов UHF (14+), это редко.
Как узнать, нужна ли мне телевизионная антенна, поддерживающая как УВЧ, так и УКВ?
Как упоминалось выше, телеканалы OTA от 2 до 13 часто транслируются в диапазоне VHF, поэтому лучше всего начать с просмотра вашей локальной линейки каналов, чтобы узнать, какие каналы транслируют ваши любимые сети, такие как ABC, CBS, FOX, NBC и CW.
Например, в Далласе зрители могут пропустить популярные сети, такие как FOX (KDFW) и ABC (WFAA), при использовании ТВ-антенны только для диапазона УВЧ.
Но опять же, то, что канал имеет номер «виртуального канала» ниже 14, не обязательно означает, что он транслируется на частоте VHF.
Лучше всего проверить частоту телеканала на веб-сайте FCC: https://www.fcc.gov/media/television/tv-query
.Вы можете искать информацию о радиостанции по городу или по позывному.
Как видите, «виртуальный» канал дочерней компании FOX KDFW — 4, но его «передающий» канал — 35, поэтому для его приема вам не понадобится ТВ-антенна с поддержкой VHF.
Тем не менее, WFAA, членская организация ABC, имеет как виртуальный, так и передающий канал 8, который действительно находится в диапазоне VHF.
Советы по покупке телевизионных антенн OTA
Если вы хотите получить доступ к телевизионным каналам, доступным как на частотах УКВ, так и на УВЧ в вашем регионе, проверьте список функций на упаковке или онлайн-список рассматриваемых телевизионных антенн, чтобы убедиться, что они включают поддержку диапазонов UHF и VHF.
Если на вашей крыше уже установлена телевизионная антенна, и вы не уверены, какой она марки или стиля, антенны только для УКВ обычно имеют длинные штыри и довольно большие размеры, тогда как антенны УВЧ немного меньше и имеют короткие штыри или штыри. петли.
Большинство наружных антенн будут иметь как длинные, так и короткие штыри, штыри и петли, и, следовательно, будут поддерживать обе частоты.
Считаете этот пост полезным?
Ознакомьтесь с этими инструментами и сообщениями об эфирных телевизионных антеннах, сигналах OTA и приеме далее:
Подпишитесь на информационный бюллетень Tablo’s Cord Cutting This Week, чтобы получать последние новости индустрии обрезки шнура, включая обновления эфирных телешоу, потоковые сервисы, телеприставки, гаджеты и многое другое, доставленные прямо на ваш почтовый ящик!
Winegard CC 10hv Hv антенна Freevision HDTV Uhf и Vhf
Winegard CC 10hv Freevision Hv антенна HDTV Uhf и Vhf | Посетить винодельнюЕсли вам нужна информация о Winegard Cc 10hv Freevision Hv Antenna Hdtv Uhf & Vhf, то вы находитесь в нужном месте.
WINEGARD SENSAR HV CC-10HV УСТАНОВКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ…
- https://www.manualslib.com/manual/1600896/Winegard-Sensar-Hv-Cc-10hv.html
- Просмотрите и загрузите онлайн-руководство по установке и эксплуатации Winegard Sensar HV CC-10HV. Антенна УКВ и УВЧ. Антенна Sensar HV CC-10HV скачать инструкцию в формате pdf.
Антенна Winegard Freevision HDTV-FV-30BB — The Home Depot
- https://www.homedepot.com / p / Winegard-Freevision-HDTV-Antenna-FV-30BB / 204701096
- 15 февраля 2021 г. · Антенна Winegard FreeVision HDTV — это революционная внешняя и комнатная телевизионная антенна, которая принимает сигналы UHF и High-Band VHF. Смотрите многоадресные эфирные телеканалы, которые ваш кабельный провайдер не может показать вам, в том числе местные каналы и аффилированные лица сети. Упакован в коричневую коробку. Вес: 1,12 фунта 5/5 (5)
WINEGARD SENSAR HV MANUAL Pdf Скачать руководстваLib
- https: // www.manualslib.com/manual/1091474/Winegard-Sensar-Hv.html
- Антенна Winegard Sensar HV CC-10HV Руководство по установке и эксплуатации. Антенна УКВ и УВЧ (17 страниц) … ВН-антенна Winegard Sensar ВН-антенна Winegard Sensar … Страница 4 • Если толщина крыши превышает 12 см (макс. 17,8 см), требуется удлинитель рукоятки направления. нижняя часть рукоятки направления Winegard рекомендует рукоятку направления модели EK-1036 …
Антенна VHF UHF — детали прицепа
- https: // www.caravanparts.com.au/assets/files/store/electrical/winegard_freevision_sensar_hv_antenna.pdf
- • Для каналов VHF и UHF • Двунаправленная антенна … • Высота в сложенном виде: 11,2 см • Температура хранения (выживания): -40 ° C до + 80 ° C • Только для использования на открытом воздухе • Модель CC-10HV (вторичный рынок) … 5 Высоковольтная антенна Winegard Sensar Высоковольтная антенна Winegard Sensar 6 Передняя часть источника питания Задняя сторона указателей источника питания 3 4 6 2 5 5 7 Толстый установочный винт …
Антенна Winegard®
- https: // www.winegardantenna.com/
- Телевизионная антенна дальнего действия — наружная телевизионная антенна HD7694P Winegard HD7694P принимает цифровые телевизионные сигналы High-VHF и UHF. Обладает высоким коэффициентом усиления на частотах УКВ и УВЧ для непрерывного цифрового телевидения. Прецизионная электроника для сверхэффективной передачи цифрового сигнала.
Высоковольтная антенна Winegard FreeVision Sensar, CC-10HV, 1 год …
- https://toolmaster.com.au/winegard-freevision-sensar-hv-antenna-cc-10hv-1-year-warranty/
- Закажите высоковольтную антенну Winegard FreeVision Sensar, CC-10HV, гарантия 1 год и сохраните.Он оснащен двумя антеннами с независимым усилением для обеспечения максимального цифрового программирования в диапазонах VHF / UHF. Эта двунаправленная антенна, изготовленная в США, принимает как аналоговые, так и стандартные и цифровые сигналы высокой четкости. Она была разработана для установки в кабинах толщиной от 2,5 до 12 см.
Winegard Company Беспроводные антенны и спутниковые решения
- Решение антенных проблем наших клиентов. Опираясь на более чем 65-летний опыт высокопроизводительного проектирования и проектирования, Winegard разрабатывает и производит решения для беспроводных, IoT и спутниковых антенн для широкого спектра рынков — от жилых автофургонов и жилых домов до грузовых автомобилей и аварийного реагирования… и многого другого!
Антенна VHF и UHF — Дом на колесах Кемпинг
- https: // www.caravanrvcamping.com.au/assets/files/900-00060%20Winegard%20Senar%20HV%20Antenna%20Installation%20&%20Operation%20Manual.pdf
- VHF & UHF Antenna Coast to Coast RV Services 20 George Young Street, Auburn NSW Почтовый адрес 2144: PO Box 415, Regents Park NSW 2143 … • Модель CC-10HV (вторичный рынок) Регистрация продукта … Для антенны Winegard Sensar HV требуется минимальное пространство на крыше 125,3 x 43,2 см для размещения антенны.