Двойная треугольная антенна. Антенна "зигзаг".
( Антенна может быть использована для приема цифрового телевидения )
Мы выяснили от чего зависит дальность приема здесь.
Рассмотрели вопрос выбора кабеля здесь.
Подключили антенну к телевизору с помощью штекера здесь.
Из чего делать антенну (и вибратор) мы выяснили здесь.
Какие бывают рефлекторы мы рассматривали здесь.
Выбрали метод крепления стрелы антенны здесь.
Сборка антенны. Крепление элементов антенны здесь.
Крепление антенны мы рассмотрели здесь.
Согласование вибратора промышленной антенны дециметрового диапазона здесь.
Все вопросы изготовления антенн и конструкции антенн смотрите здесь.
Антенна треугольник своими руками. Размеры простой антенны треугольник.
Антенна "зигзаг" из доступных материалов.
Антенна (зигзаг) треугольник состоит из 2-х рамок, расположенных одна под другой в одной плоскости. Антенна
треугольник (зигзаг) хорошо согласуется с 75 -омным кабелем без дополнительных устройств.
Коэффициент усиления антенны по отношению к полуволновому вибратору 4. 5 дБ.
Если Вам нужны программы для расчета антенн аналогового и цифрового телевидения, мобильного
Антенна треугольник настолько проста и "неприхотлива", что ее небольшое усиление компенсируется простотой
изготовления и подключения, а также широкополосностью. Конструкция антенны треугольник понятна из рисунка.
Схема двойной треугольной антенны.
Рис. Антенна треугольник. Двойная треугольная антенна. Антенна "зигзаг".
Антенна треугольник является разновидностью антенны "зигзаг" и обладает всеми ее достоинствами. Антенна
треугольник состоит из двух рамок, выполненных не в виде ромбов, а по форме треугольников. Треугольники
сходятся в центре антенны вершинами. Антенна, представленная на рисунке, имеет рефлектор, что определяет ее
работу только с прямого направления (рефлектор защищает от помех сзади). По конструкциям рефлекторов читайте
Антенна треугольник может быть выполнена из полосы, трубок или толстой проволоки. Все вопросы изготовления
антенн смотрите здесь. Антенна треугольник допускает крепление полотна антенны к рефлектору с помощью
металлических элементов. Конечно, сами треугольники можно выполнять с закругленными углами. Острые углы
изображены условно. Полотно антенны (два треугольника) может быть изогнуто из цельного куска металла.
Подключается кабель в точках Ц и Э. Ц – точка пайки центральной жилы кабеля. Э – точка пайки экрана кабеля.
Кабель антенны треугольник проложите вдоль сторон рамки, где подключен экран. Больше по антеннам "зигзаг"
читайте в моей статье здесь.
Антенну вы можете установить и за окном или на балконе, но при этом необходимо герметизировать все точки
пайки: элемент – гайка – клемма, чтобы обеспечить хороший электрический контакт при любых погодных
Антенна треугольник имеет усиление несколько ниже, чем полная зигзагообразная. Простота антенны треугольник
позволяет легко ее изготовить дома. Антенна треугольник имеет довольно широкую полосу принимаемых частот.
Конструкция, приведенная в этой статье, рассчитана на прием дециметровых каналов телевидения (и цифровых).
Используя материалы моих статей здесь и здесь, вы можете экспериментировать и менять размеры рамок и
рефлекторов для приема сигналов различных диапазонов частот. Вы можете легко заменить антенну треугольник на
антенну полный "зигзаг", сохранив при этом все достоинства подобных антенн.
Если экран (или фольгу) нельзя паять, то плотно обмотайте его медным проводом и зафиксируйте пайкой. Затем
паяйте эти провода.
Если Вам нужны программы для расчета антенн аналогового и цифрового телевидения, мобильного
Как сделать любую антенну?! Все материалы по антеннам » » » здесь.
Частоты каналов и длину волны λ смотрите » » » здесь.
Простую антенну "зигзаг" смотрите » » » здесь.
Двойная треугольная антенна.
По материалам книги Ю.Г.Синдеева "Телевизионные антенны"
Одним из вариантов зигзагообразной антенны является двойная треугольная антенна, имеющая небольшие габариты и хорошо согласующаяся с коаксиальным кабелем без каких-либо дополнительных устройств.
Она состоит из параллельно соединенных и расположенных в одной плоскости треугольных рамок. Коаксиальный кабель прокладывают вдоль сторон рамки, подводя его к полотну в одной из точек нулевого потенциала, как показано на рисунке 1. Основные размеры двойной треугольной антенны рассчитывают по следующим формулам :
l =0,27h max
a 1 =1,42 l +q
b 1 =1,42 l
D=0,09 l
a 2 = a 1 +3D
b 2 = b 1 +2D
Рис. 1. Двойная треугольная антенна.
h max – максимальная длина волны рабочего диапазона. Значение q берут равным 20 мм в метровом диапазоне и примерно 10 мм в дециметровом диапазоне. При изготовлении полотна антенны из трубки диаметр последней необходимо выбирать равным 0,5D. Двойную треугольную антенну, как и зигзагообразную, используют для телевизионного приема как в дециметровом, так и в метровом диапазоне волн,хотя в случае метрового диапазона она имеет довольно большие размеры.
Диаграммы направленности двойной треугольной антенны без рефлектора в вертикальной и горизонтальной плоскостях приведены на рис. 2.
Рис. 2. Диаграммы направленности двойной треугольной антенны.
При минимально допустимом коэффициенте бегущей волны в кабеле, равном 0,5, антенна перекрывает диапазон частот 1-5-го или 6-12-го, или 21-39-го каналов.
Результаты расчетов для антенн метрового и дециметрового диапазонов приведены в таблицах 1. и 2. Эти размеры являются наименьшими. Однако можно сделать антенны больших размеров, улучшив за счет этого согласование с кабелем и направленные свойства. Размеры определяют по тем же формулам, взяв другое значение отношения 1/h (в пределах 0,27. 0,55).
Полотно антенны, предназначенной для работы в диапазоне частот 1-5-го каналов, рекомендуется выполнять из проводов. Антенны для 6-12-го каналов можно изготовить из проводов, металлических трубок или полосок, а антенну ДМВ можно выполнить из фольгированного стек-лотекстолита
Таблица 1. Размеры треугольных антенн для метрового диапазона
Номера каналов | l MM |
a1 MM |
a2 MM |
b1 MM |
b2 MM |
D MM |
q MM |
1 -5 | 1670 | 2390 | 2840 | 2370 | 2670 | 150 | 20 |
2-5 | 1390 | 2000 | 2380 | 1980 | 2230 | 126 | 20 |
3-5 | 1060 | 1530 | 1800 | 1510 | 1700 | 96 | 20 |
4, 5 | 964 | 1390 | 1650 | 1370 | 1580 | 87 | 20 |
5,6 | 880 | 1270 | 1510 | 1250 | 1410 | 80 | 20 |
6-12 | 466 | 681 | 807 | 661 | 745 | 42 | 20 |
7-12 | 445 | 652 | 772 | 632 | 712 | 40 | 20 |
8-12 | 426 | 625 | 740 | 605 | 682 | 38 | 20 |
9-12 | 410 | 600 | 710 | 580 | 655 | 37 | 20 |
10-12 | 390 | 578 | 684 | 558 | 629 | 35 | 20 |
11, 12 | 378 | 558 | 660 | 538 | 606 | 34 | 20 |
12 | 365 | 538 | 637 | 518 | 584 | 33 | 20 |
Таблица 2. Конструктивные размеры многоканальных двойных треугольных антенн
а также GSM, 3G, 4G и Wi-Fi – антенны своими руками.
Какой же русский не любит халявы? Заслышав это слово, мы сразу активируем чакры Муладхара и радостно наполняемся сакральной энергией Вселенского Космоса.
А на кой хрен нам этот бесплатный каталог в красивом мешочке от производителя женского белья? А шестисотый мерин в обмен на "заполните анкету участника конкурса и укажите свой номер (чтобы мы позвонили Вам и обрадовали победой!)"?
Эти бесхитростные мысли, рано или поздно сработают в голове, но не сразу и не у каждого. Да и речь сегодня пойдёт совсем о другом.
С наступлением эпохи DVB-T2 пришёл в мир посланник Божий и сказал всем ищущим: "Бросайте братья прочь тарелки свои спутниковые поганые, да берите в руки паяльники лудильные. То, что мы с вами пытались когда-то сделать с чайником, теперь можно попробовать замутить с любым другим продуктом!"
А замутим мы на этой странице маленькую комнатную антеннку для приёма пока ещё халявного цифрового телевидения DVB-T2 (от английского Digital Video Broadcasting — Second Generation Terrestrial). Да такую, чтоб под стать некрупному «волновому каналу», широко известному в узких кругах как антенна Яги-Уда.
Начну с хорошего. Антенну Харченко (она же двойной квадрат, она же BiQuad) мы делать не будем!
И не то, чтобы она плохая – вполне достойная антенна, но только излишне габаритная для комнатной, к тому же пережёванная вдоль и поперёк могучими челюстями рукодельного народа.
А для разминки начнём с простейшей, но весьма эффективной ДМВ антенны из коаксиального кабеля, которую несложно сделать своими руками, буквально за пять минут.
Рис.1 |
Антеннка эта фигурирует в нескольких заслуживающих доверия источниках информации. Была она замечена и в книге "Антенны для радиолюбителей", под авторством И.Григорова, и в книге "Антенны КВ и УКВ" от И.В. Гончаренко, и, наверняка, где-то ещё – тоже должна была засветиться.
Вот что пишет про неё автор первого источника:
«Магнитные антенны часто используют для приёма радиовещательных станций, но их можно использовать и при приёме телевидения.
Магнитную антенну можно выполнить из коаксиального кабеля любой марки. Такая антенна проигрывает по усилению традиционным телевизионным антеннам, но за счёт того, что она реагирует только на магнитную составляющую, обеспечивает гораздо лучшее качество приёма в городских условиях при работе в широком диапазоне частот.
Длина кабеля от антенны к телевизору некритична.»
Здесь надо ненадолго притормозить и обратить внимание на распространённую ошибку, допускаемую желающими поучаствовать в мероприятии по воплощению данной конструкции.
Рис.2
Конструкция обсуждаемой антенны является продуктом преобразования классической магнитной антенны (Рис.2 а)) с разрезом в середине оплётки кабеля в модифицированную – без разреза (Рис.2 b)). Причём, если первая из них требует наличия симметрирующего трансформатора для согласования с несимметричным коаксиальным кабелем, то во второй – подобное согласование не требуется, оно уже заложено в самом конструктиве антенны.
К чему это я клоню?
А к тому, что это две разные антенны, и попытки совместить в их в одну конструкцию (полотно антенны с разрезом в кабеле + согласование путём замыкания центральной жилы на оплётку), приведёт на выходе к суррогатному продукту с соответствующими характеристиками.
Данная петлевая антенна способна работать не только на приём, но и на передачу и прекрасно справится с функцией 3G, 4G или Wi-Fi – антенны, при пересчёте её размеров на соответствующий диапазон.
Простенький калькулятор для расчёта размеров петли из коаксиального кабеля, думаю, ещё никому не помешал.
Далее мы плавно переходим к приёмной ДМВ антенне посложнее. При этом – по дальности приёма она вполне может составить конкуренцию активным комнатным антеннам именитого голландского производителя Funke, который заслуженно считается эталоном в антенностроительной отрасли.
В основе конструкции лежит двойная треугольная антенна, описанная в книге Борийчука Г. И. и Булыча В. И. "Радиолюбителю о телевизионных антеннах", а затем и в журнале Радио №6, 1998 г.(статья "Антенна – за час работы", под авторством В. Михайлова, с подробным описанием этой конструкции для приёма ДМВ каналов).
Рис.3
Эта антенна хороша тем, что при значительно меньших габаритах она обеспечивает практически такое же усиления, как и антенна Харченко – около 5 дБ без рефлектора.
Давайте обратимся к выдержкам из статьи В. Михайлова.
«Антенна позволяет принимать телевизионные программы в ДМВ диапазоне с весьма неплохим качеством, даже вне прямой видимости передающей антенны.
Предлагаемую двойную треугольную конструкцию антенны можно изготовить довольно быстро. Основными материалами служат листы гофрированного картона от упаковочных коробок, бытовая алюминиевая фольга подходящих размеров, а также коаксиальный кабель с полиэтиленовой изоляцией (только не фторопластовой) и волновым сопротивлением 75 Ом.
Изготовление антенны начинают с нанесения контуров ее полотна на листы фольги и картона по Рис.3. Острые углы по краям допустимо немного обрезать. Затем, аккуратно вырезав полотно антенны из листа фольги, наносят клей на водной основе (например, "Бустилат", "ПВА" и др.) на полотно и картон. Совместив с нанесенным контуром, приклеивают их друг к другу. Очищают полотно от попавшего на него клея, особенно в местах прокладки кабеля и электрических соединений.
Пока клей сохнет, формуют кабель в соответствии со схемой прокладки, показанной на Рис.3. Далее оголяют оплетку и центральный проводник кабеля в местах электрических соединений с полотном антенны и, следя за тем, чтобы клей не попал на них, приклеивают кабель к полотну антенны (а если это необходимо — то и к картону) клеем "88", "Момент", "Контактол".
После того как кабель приклеился, предварительно обернув его оплетку и центральный проводник полосками фольги для надежного контактирования, соединяют их с полотном антенны пришиванием (по три стежка на каждое соединение). При этом, чтобы нитка не перерезала картон, с обратной стороны приклеивают прокладки из дерева или пластмассы. Концы ниток также фиксируют клеем. Подставку под антенну можно склеить из картона.
Антенна имеет коэффициент перекрытия указанного интервала около 1,45 при КБВ>0,48 и коэффициенте усиления около 5 дБ. При дальнейшем повышении частоты принимаемого сигнала эффективность антенны падает.
Экран-рефлектор — эффективное средство от сильных отраженных сигналов (правда, в рассматриваемых условиях приема особой необходимости в нем все же нет). Изготовляют экран из сплошного листа фольги, который приклеивают к куску картона размерами 0,5λ(ширина)х0,44λ (высота) и крепят параллельно на расстоянии 0,175λ от полотна антенны, используя П-образно согнутые полоски картона. Для удобства последующей сборки размеры листа картона с антенной рекомендуется сделать такими же, как и у листа с экраном.
Размеры двойной треугольной антенны рассчитывают по формулам, опубликованным в книге Г. И. Борийчука и В. И. Булыча "Радиолюбителю о телевизионных антеннах" (М.: ДОСААФ, 1977).»
Размеры эти указаны в приведённой статье в весьма скромном ассортименте:
L8=0,27 х λmax (без экрана);
L8=0,25 х λmax (с экраном);
L6=0,09 х L8;
L7=0,72 х L8;
L5=10мм,
где λmax – максимальная длина принимаемой несущей волны.
Так, что хочешь – не хочешь, а придётся погрузиться в умную книжку, а результат погружения отразить в калькуляторе.
Расчёт двойной треугольной антенны для ДМВ аналоговых и цифровых DVB-T2 каналов.
Как водится, для улучшения направленных свойств двойной треугольной антенны и некоторого увеличения усиления, её возможно снабдить экраном, выполненным их металлических трубок, прутков, либо проводников, натянутых на раму.
Вот как видят конструкцию данной антенны с рефлектором авторы вышеупомянутой книги.
Хороша получилась хреновина – трудолюбива, скромна, нарядна. Но, а для того, чтобы подняться на новый уровень развития и поупираться в сложных условиях слабого сигнала цифрового ТВ, не хватает самого малого – усилителя.
Малошумящий УКВ усилитель можно расположить внутри полотна антенны (красный прямоугольник на Рис.3).
Если входное сопротивление применяемого усилителя составляет 50-75 Ом (как в случае с подробно описанным нами "Простым антенным усилителем на микросхеме SPF504"), кабель следует загнуть вверх и подвести к нижней части усилителя через согласующую петлю вдоль рамки антенны, как это показано на Рис.3. Если величина входного сопротивления усилителя 200-300 Ом, то петлю делать не следует, а опустить коаксиал без всяких изгибов к верхней части усилителя.