Bnc антенна своими руками

Антены GP 1/4, 1/2, 5/8 своими руками

В Си-Би диапазоне наибольшее распространение получили антенны с вертикальной поляризацией. Это связано с тем, что Си-Би радиостанции широко используются для связи с подвижными объектами, а на автомобиле весьма сложно разместить эффективную антенну горизонтальной поляризации. По той же причине в качестве базовых выбираются антенны с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости, одинаково хорошо работающие в любом направлении.

GP с длиной l/4

Наиболее широкое применение в этой группе получили антенны типа «Ground Plane» или сокращенно — «GP», показанные на рис. 10.2.

Антенна имеет штыревую конструкцию, удобную для размещения как на крыше здания, так и на автомобиле. Она проста и, в то же время, достаточно эффективна. Длина штырей (l/4) для работы в диапазоне 27 МГц зависит от диаметра трубок и указана в табл.1

Таблица 1. Длина элементов антенны GP

Для нормальной работы антенны она снабжается тремя противовесами, которые можно выполнить из трубки или антенного канатика. Длина противовесов выбирается равной, или на 2,5% больше 2/4l. Для Си-Би диапазона можно принять ее равной 275 см. Входное сопротивление антенны зависит от угла между противовесами и мачтой: чем меньше этот угол (противовесы прижаты к мачте), тем больше сопротивление. Для получения входного сопротивления 50 Ом угол выбирается равным 30-45 градусов. Диаграмма направленности в вертикальной плоскости имеет максимум под углом 30 градусов к горизонту. Усиление антенны примерно равно усилению вертикального полуволнового диполя. Наилучшая работа обеспечивается при высоте мачты около 6 м.

Эта антенна наиболее широкополосна из всех вариантов GP. Если после установки минимум КСВ антенны оказывается несколько выше или ниже частоты 20 канала сетки С, длину штыря необходимо соответственно увеличить или уменьшить. После настройки антенны в резонанс минимума КСВ на средней частоте добиваются изменением угла установки противовесов.

Недостатком данной конструкции является отсутствие соединения штыря с мачтой, что требует дополнительных мер по грозозащите и защите от статического электричества. Наиболее простым способом защиты является использование короткозамкнутого шлейфа из кабеля длиной l/4, подключенного к фидеру с помощью тройника. Шлейф обеспечивает соединение центральной жилы фидера с заземленной оплеткой по постоянному току и не влияет на согласование антенны. Схема подключения шлейфа приведена на рис.3

Длина шлейфа рассчитывается с учетом коэффициента укорочения используемого кабеля и составляет около 2 м.

GP с длиной l/2

На рис. 10.4 приведена конструкция полуволновой антенны GP длиной l/2. По сравнению с вышеописанной антенной она имеет вдвое большую длину штыря, что предъявляет повышенные требования к обеспечению ветровой прочности конструкции. Антенна не нуждается в противовесах, роль которых выполняет мачта, а ее диаграмма направленности в вертикальной плоскости сильнее прижата к горизонту, что улучшает условия радиообмена с удаленными корреспондентами. Поскольку антенна имеет высокое входное сопротивление, кабель подключается к ней через согласующий высокочастотный трансформатор. Основание штыря соединяется с заземленной мачтой через согласующий трансформатор, что автоматически решает проблемы грозозащиты и статики. Усиление антенны по сравнению с полуволновым диполем составляет около 4 дБ.

Типовые данные согласующего трансформатора:

Диаметр каркаса — 30мм
Диаметр провода — (ПЭВ-2) 1мм
Число витков — 6
Отвод от 1.5 — витка
считая от (холодного) заземленного
вывода катушки
Кабель подключается центральной
жилой к отводу.
Полотно антенны подключается к «горячему»
выводу катушки.

GP с длиной 5/8l

Наиболее эффективной для дальних связей является GP длиной 5/8l. Ее конструкция показана на рис. 10.5. Она несколько длиннее полуволновой антенны, а кабель фидера подключается к согласующей индуктивности, расположенной в основании вибратора. Этот тип антенны требует использования не менее трех противовесов длиной (0,1-0,2)l, расположенных в горизонтальной плоскости. Антенны этого типа узкополоснее полуволновых, в связи с чем они требуют более тщательной настройки. Настройку на средней частоте обеспечивают как изменением длины штыря, так и регулировкой величины согласующей индуктивности. Нужное входное сопротивление достигается выбором точки подключения кабеля к согласующей катушке. Усиление этой антенны составляет 5-6 дБ, максимум диаграммы направленности расположен под углом 15 градусов к горизонту. Штырь этой конструкции также заземлен на мачту через согласующую катушку. Примерные данные согласующей катушки для волнового сопротивления кабеля 50 Ом:

диаметр каркаса — 18 мм,
диаметр провода — 1,5 мм,
число витков — 22,
шаг намотки -2,5 мм,
отвод — от 9-го витка,
считая от заземленного конца катушки.

Установка антенны на крыше может сильно влиять на ее характеристики. Общими рекомендациями являются следующие:

• основание антенны желательно располагать не ниже 3 м от плоскости крыши;
• вблизи от антенны не должно быть металлических предметов и конструкций (например телевизионных антенн, проводов и т. п.);
• устанавливать антенну желательно как можно выше;
• для нормальной работы станции ближайшая базовая Си-Би антенна не должна быть расположена ближе 200 м.

Эффективность работы антенны на передачу тем выше, чем меньше омические потери в ее элементах. Поэтому наилучшим материалом для элементов антенн являются медные трубки, однако приемлемым компромиссом можно считать применение алюминиевых (дюралевых) трубок (из-за высокого удельного веса и низкой прочности меди).

При необходимости расширения полосы частот диаметр трубок увеличивают, или используют трубки с ребристой наружной поверхностью. Поскольку ток, протекающий по штырю антенны, уменьшается к ее верхнему концу, диаметр верхней части штыря можно уменьшить без ухудшения ее параметров. Одним из наиболее простых средств расширения полосы частот длинных штыревых антенн является применение втулки с четырьмя усами длиной около 100 мм и диаметром 4-5 мм, закрепляемой в верхней части штыря (рис. 10.6). При этом резонансная частота антенны понижается и длину штыря придется несколько уменьшить. При работе антенны на передачу по ней протекают довольно большие токи, поэтому необходимо обеспечить очень хорошее соединение всех элементов между собой и позаботиться об их защите от коррозии.

В настоящее время в продаже имеются Си-Би антенны заводского изготовления (рис.10.7) как отечественные, так и импортные, легкие, изящно выполненные. Как свидетельствует опыт их эксплуатации, в соединениях элементов, которые осуществляются самонарезающими шурупами, под действием ветра достаточно быстро теряется электрический контакт. Более надежной является конструкция штырей со стяжными хомутами. Практически все варианты промышленных антенн требуют дополнительной герметизации, предотвращающей попадание воды внутрь трубок, на согласующие трансформаторы, катушки и заделку кабеля, что приводит к необратимым последствиям.

Рис. 10.8 Антенна GP без мачты

Если на крыше Вашего дома есть достаточно высокая лифтовая будка, телевизионная антенна или пристройка высотой больше 5 метров, то антенну GP можно установить, используя капроновый трос-растяжку (рис. 10.8) без мачты. Кроме капронового шнура и кабеля РК-50 потребуется еще 4 изолятора любого типа. Конец кабеля длиной 2,7 м освобождается от внешней изоляции и оплетки, оплетка расплетается и скручивается в 4 примерно одинаковые «косички». К ним присоединяются противовесы. Противовесы можно сделать из любого медного (в крайнем случае даже алюминиевого) провода, который прикручивается (или припаивается) к «косичкам». Длина противовесов должна быть 2,7 м. На концах противовесов закрепляются изоляторы, которые прикрепляются к проволочным или капроновым оттяжкам. Конец освобожденного от оплетки участка кабеля за полиэтиленовый изолятор прикрепляется к капроновому шнуру так, чтобы он не оторвался порывами ветра. Противовесы разводятся в стороны равномерно по кругу, оттяжки закрепляются на крыше (например, привязываются к кирпичам). Постарайтесь длину оттяжек подобрать так, чтобы между проводом противовеса и вертикалью был угол около 45°. Места соединений и место выхода кабеля из оплетки тщательно герметизируют пластилином, чтобы под оплетку не попала вода.

Эта антенна по своим характеристикам полностью соответствует классической антенне GP длиной l/4. Такую антенну очень удобно устанавливать в полевых условиях между двумя деревьями, нужно только заранее заготовить кабель и противовесы с оттяжками, а в качестве изоляторов на концах противовесов сгодятся даже короткие сухие палочки (см. рис. 10.9), т. к. на частоте 27 МГц это неплохой изолятор.

Источник

Как сделать антенну из кабеля (петлю)

Чтобы сделать антенну из кабеля своими руками, потребуется 10-15 минут. Не нужно владеть навыками в электронике. Такая антенна способна принимать DVB-T2 сигнал от ретранслятора цифрового сигнала и ловить 20 общедоступных бесплатных цифровых каналов.

Эффективность антенны

Антенна будет работать без усилителя.

Прием сигнала обеспечивается благодаря конструктивному исполнению приемника. Форма выполнена таким образом, что на телевизоре получится настроить цифровые телеканалы.

Конструкция является примитивной, поэтому для приема эфирного сигнала нужно:

• чтобы мощность поступающего сигнала к антенне была на высоком уровне:
• ретранслятор должен находиться недалеко от вашего текущего местоположения;
• на пути следования сигнала не должно быть преград (высоких построек, холмов и т. д.);
• чтобы сигнал вообще присутствовал. Есть зоны, в которые цифровой эфирный телесигнал не поступает совсем. Тогда, какая бы ни была антенна, настроить каналы на телеприемнике не выйдет.

Необходимые материалы и инструменты

• Коаксиальный кабель с сопротивлением 75 Ом. Длин кабеля не так важна. Но лучше выбирать как можно короткий кабель, так как с каждым метром происходит затухание сигнала. Вследствие этого к телевизору поступает меньший сигнал и возможны проблемы с отображением каналов. Могут быть зависания, надписи «Нет сигнала», появление квадратиков.
• Канцелярский нож или другой режущий инструмент, чтобы зачистить определенные части кабеля.
• Ручка или маркер для разметки кабеля. Будут помечаться те части, которые необходимо зачистить от изоляции кабеля.
• RF-разъем с переходником (штекеров), чтобы вставить кабель в антенный разъем телевизора.
• Плоскогубцы. Инструмент необязателен, но поможет более плотно сделать контакт в последнем месте соединения антенны.
• Дерево (фанера). После изготовления антенне требуется придать форму кольца (петли). Кабель подвержен изменению формы по естественным причинам. Поэтому лучше закрепить петлю на деревянном каркасе, чтобы форма оставалась неизменной даже под действием внешних факторов (сильный ветер).

Делаем «петлю» своими руками

Процесс изготовления состоит из нескольких этапов:

• разметка кабеля (на точных расстояниях делаются отметки, чтобы потом сделать зачистку);
• замыкание антенного кабеля в конечной точке зачистки;
• монтаж антенного штекера, чтобы соединить кабель с антенным входом телевизора.

Как разметить кабель

1. От любого свободного конца кабеля через 5 см делается первая отметка.
2. Затем отмеряется еще 22 см и помечается 2-сантиметровый участок.
3. Потом снова отмечается сантиметровый участок на расстоянии 22 см от последней отметки.

Схема разметки

Правильная зачистка

1. Первые 5 сантиметров кабеля полностью очищаются от изоляции. Снимается как внешняя изоляция, так и внутренняя, которая защищает жилу. Делается соединение (скрутка) экранирующего слоя с жилой.

Важно быть аккуратным, чтобы не повредить внутреннюю изоляцию. В будущем повреждение изоляции может привести к разрыву внутренней жилы.

Далее первый зачищенный участок накручивается на последний. Скрутка производится руками. Дополнительно можно использовать плоскогубцы, чтобы прижать контакт.

После стараемся придать как можно точнее форму петли.

Кстати, антенна из-за своей формы получила название «петлевая».

Монтаж RF-разъема

Кабель соединяется с антенным разъемом ТВ-приемника через переходник. Он, в свою очередь, вкручивается в RF-разъем. Последний нужно правильно надеть на второй конец кабеля.

1. Снимаем верхний слой длиной примерно 1 см.
2. Фольгированный слой и медную оплетку загибаем назад на сам кабель.
3. Удаляется внутреннюю изоляцию. Можно удалять полностью на тот же 1 см, но лучше оставить хотя бы 2-3 мм, чтобы предотвратить замыкание экрана на сердечник кабеля.
4. Накручиваете разъем на кабель. Если руками сделать это сложно, можно аккуратно зажать разъем плоскогубцами и делать накручивание. Будьте аккуратны, так как современные разъемы делаются из хрупких металлов. Есть большой риск треснуть металл. Придется покупать новый разъем.
5. Надеть разъем необходимо на такую величину, чтобы сердечник кабеля полностью выглядывал (ориентируйтесь на рисунок ниже).
6. В разъем с помощью резьбы вкручивается переходник. Он и будет вставляться во вход для антенны на телевизионном приемнике.

Изготовления каркаса

Если антенна будет устанавливаться вне здания (на улице), тогда нужно соорудить каркас. Он будет держать форму петли даже при воздействии на антенну сильного ветра.

Сделать каркас можно, вырезав кольцо аналогичной антенне форме из фанеры или любого другого материала. Затем кабель крепится к кольцу изолентой, скотчем или хомутиками.

К каркасу также можно приделать мачту – длинную палку, чтобы ее закрепить на улице.

Защита

Для защиты места скрутки на петле оно покрывается лаком, эпоксидной смолой или расплавленным клеем.

Настройка телеканалов

После того как антенна из коаксиального кабеля сделана, установлена и подключена к ТВ, можно заняться настройкой цифрового телевидения.

На разных брендах телевизоров настройка выполняется по-разному. Но принцип поиска каналов везде одинаковый. Нужно зайти в меню настройки каналов и выполнить автоматический или ручной поиск.

Перед настройкой обязательно зайдите в пункт ручной настройки и посмотрите на шкалу уровня сигнала. Если сигнал слабый, попробуйте поиграться с антенной, расположить ее на другом месте, поднять выше или сменить направленность.

Пример шкалы на телевизоре Samsung

Для максимально точного направления конструкции на самую близкую телевышку, воспользуйтесь картой эфирного цифрового телевидения ( карта.ртрс.рф ). Вбейте свой район, номер дома в строке поиска. Нажмите на свой дом, появится таблица характеристик ретрансляторов. Посмотрите на значок компаса. При направлении ориентируйтесь на него. Так получится принять сигнал наиболее точно.

В большинстве случае поможет автоматическая настройка эфирных каналов. Если антенна показывает всего 10 каналов из 20, это может говорить о следующем:

1. В вашем районе вещает всего один мультиплекс. Значит, смотреть получиться только 10 каналов.
2. Сигнал очень слабый, поэтому ловится только один из пакетов каналов (мультиплексов). В таком случае поможет более мощна антенна. Некоторые варианты можно сделать самостоятельно. Но лучше присмотреться к фабричным антеннам со встроенным усилителем.

После автопоиска, если показываются не все каналы, попробуйте выполнить поиск вручную. Тогда необходимо узнать номера ТВК (телевизионных каналов) или частоты мультиплексов. Все данные берутся с карты ЭЦТВ.

Далее сделайте поиск для каждого мультиплекса поочередно.

Заключение

Самодельная антенна может показать удовлетворительный результат, если сигнал от телевышки хороший и нет препятствий для его приема. Кабельная конструкция не отнимает много времени в изготовлении. Не нужно обладать специальными навыками и покупать дорогостоящее оборудование. Необходим только кабель нужной длины и ножик. Упростить задачу поможет предварительна разметка. При сильном сигнале получится расположить антенну даже внутри помещения, например, балконе.

Источник