Еще небольшое время назад для работы на диапазоне 144-145 МГц использовалась в основном самодельная аппаратура. Среди радиолюбителей были популярны УКВ - трансвертеры, многие из которых своими размерами были сравнимы с самим используемым с ним трансивером. Радиолюбители переделывали списанные промышленные УКВ-радиостанции типа «Пальма» на любительский УКВ диапазон 145 МГц, получая радиостанцию, работающую на нескольких каналах. Потом радиолюбителям стали доступны «Виолы», а позже и «Маяки», работающие на сорока каналах. Эти радиостанции тогда выглядели просто фантастически по своим возможностям!
В настоящее время можно сравнительно недорого приобрести многоканальные переносные УКВ трансиверы всемирно известных фирм – «YAESU», «KENWOOD», «ALINCO», которые по своим параметрам и удобству работы значительно превосходят как самодельную аппаратуру диапазона 145 МГц, так и переделанную промышленную – «Пальмы», «Маяки», «Виолы».
Но для работы через репитер из дома, офиса, во время движения при работе из автомобиля, необходима антенна более эффектная, чем используемая совместно с переносной радиостанцией «резинка». При использовании стационарной «фирменной» УКВ станции часто бывает целесообразно использовать с ней самодельную УКВ- антенну, так как приличная «фирменная» наружная антенна диапазона 145 Мгц стоит недешево.
Изготовлению простых самодельных антенн, пригодных к использованию со стационарными и переносными УКВ - радиостанциями и посвящен этот материал.
Ввиду того, что для изготовления антенн диапазона 145 Мгц обычно используют толстый провод – диаметром от 1 до 10 мм (иногда применяют и более толстые вибраторы, особенно в коммерческих антеннах), то антенны диапазона 145 Мгц широкополосны. Это часто позволяет при выполнении антенны точно по указанным размерам обойтись без ее дополнительной настройки на диапазон 145 МГц.
Для настройки антенн диапазона 145 Мгц необходимо иметь КСВ - метр. Это может быть как самодельный прибор, так и промышленного изготовления. На диапазоне 145 МГц радиолюбители практически не используют мостовые измерители сопротивления антенн, из-за кажущейся сложности их корректного изготовления. Хотя при аккуратном изготовлении мостового измерителя и, следовательно, корректной его работы на этом диапазоне, можно точно определить входное сопротивление УКВ антенн. Но даже используя только КСВ - метр проходного типа, вполне возможно настраивать самодельные УКВ-антенны. Мощности 0,5 Вт, которую обеспечивают импортные переносные радиостанции в режиме «LOW» и отечественные носимые радиостанции УКВ диапазона типа «Днепр», «Виола», «ВЭБР», вполне достаточно для работы многих типов КСВ метров. Режим «LOW» позволяет производить настройку антенн не опасаясь выхода из строя выходного каскада радиостанции при любом входном сопротивлении антенны.
Перед началом настройки УКВ антенны желательно убедиться в правильности показаний КСВ -метра. Неплохо иметь два КСВ -метра, рассчитанных для работы в трактах передачи 50 и 75 Ом. При настройке УКВ антенн желательно иметь контрольную антенну, в качестве которой может быть или «резинка» от переносной радиостанции или самодельный четвертьволновый штырь. При настройке антенны измеряют уровень напряженности поля создаваемый настраиваемой антенной относительно контрольной. Это дает возможность судить о сравнительной эффективности работы настраиваемой антенны. Конечно, если при измерениях использовать стандартный калиброванный измеритель напряженности поля, то можно получить точную оценку эффективности работы антенны. При использовании калиброванного измерителя поля несложно снять и диаграмму направленности антенны. Но даже используя при измерениях самодельные измерители напряженности поля и получив только качественную картину распределения напряженности электромагнитного поля, можно вполне сделать заключение об эффективности работы настраиваемой антенны и приближенно оценить ее диаграмму направленности. Рассмотрим практические конструкции УКВ-антенн.
Наиболее простую наружную УКВ антенну (рис. 1) можно выполнить с использованием антенны, работающей совместно с переносной радиостанцией. На раме окна с наружной (рис. 2) или с внутренней стороны на удлиняющем деревянном бруске крепится металлический уголок, в центре которого установлено гнездо для подключения этой антенны. Необходимо стремиться к тому, чтобы коаксиальный кабель идущий до антенны был минимально необходимой длины. По краям уголка крепятся 4 противовеса длиной по 50 см. Необходимо обеспечить хороший электрический контакт противовесов, антенного разъема с металлическим уголком. Укороченная витая антенна радиостанции имеет входное сопротивление в пределах 30-40 Ом, так что для ее питания можно использовать коаксиальный кабель волновым сопротивлением 50 Ом. С помощью угла наклона противовесов можно в некоторых пределах менять входное сопротивление антенны, и, следовательно, провести согласование антенны с коаксиальным кабелем. Вместо фирменной «резинки» временно можно использовать антенну из медного провода диаметром 1-2 мм длиной 48 см, который вставляется в антенное гнездо своим остро заточенным концом.
Рисунок 1. Простая наружная УКВ антенна
Рисунок 2. Конструкция простой наружной УКВ антенны
Надежно работает УКВ антенна, выполненная из коаксиального кабеля со снятой внешней оплеткой. Кабель заделывается в ВЧ -разъем аналогичный разъему «фирменной» антенны (рис. 3). Длина коаксиального кабеля, используемого для изготовления антенны, равна 48 см. Такую антенну можно использовать совместно с переносной радиостанцией взамен поломанной или утерянной штатной антенны.
Рисунок 3. Простая самодельная УКВ антенна
Для быстрого изготовления выносной УКВ антенны можно использовать соединительный коаксиальный кабель длиной 2-3 метра, который оконечен разъемами, соответствующим антенному гнезду радиостанции и антенны. Антенну к такому куску кабеля можно подключить с помощью высокочастотного тройника (рис. 4). В этом случае с одного конца тройника подключается антенна- «резинка», а с другого конца тройника накручиваются противовесы длиной по 50 см или через разъем подключается другой тип радиотехнической «земли» для УКВ антенны.
Рисунок 4. Простая выносная УКВ антенна
Самодельные антенны переносной радиостанции
При утере или поломке штатной антенны переносной радиостанции можно выполнить самодельную витую УКВ антенну. Для этого используют основу – полиэтиленовую изоляцию коаксиального кабеля, диаметром 7-12 мм и длиной 10-15 см, на который намотано первоначально 50 см медного провода диаметром 1-1,5 мм. Для настройки витой антенны очень удобно использовать измеритель частотных характеристик, но можно использовать и обыкновенный КСВ - метр. Первоначально определяют резонансную частоту собранной антенны, затем, откусывая часть витков, сдвигая, раздвигая витки антенны, настраивают витую антенну в резонанс на 145 МГц.
Процедура эта не очень сложная, и, настроив 2-3 витые антенны, радиолюбитель может производить настройку новых витых антенн буквально за 5-10 минут, конечно, при наличии вышеуказанных приборов. После настройки антенны необходимо зафиксировать витки или с помощью изоленты, или с помощью кембрика, размоченного в ацетоне, либо с помощью термоусаживающей трубки. После закрепления витков необходимо еще раз проконтролировать частоту антенны и, если это необходимо, подстроить ее с помощью верхних витков.
Следует обратить внимание, на то, что в «фирменных» укороченных витых антеннах используют термоусаживающие трубки для фиксации проводника антенны.
Для эффективной работы антенн длиной четверть волны необходимо использовать несколько четвертьволновых противовесов. Это усложняет конструкцию для полевой четвертьволновой антенны, которая должна быть вынесена в пространстве относительно УКВ трансивера. В этом случае можно использовать УКВ антенну электрической длиной L/2, которая не требует для своей работы противовесов, и обеспечивает прижатую к земле диаграмму направленности и простоту установки. Для антенны электрической длиной L/2 стоит проблема согласования ее высокого входного сопротивления с низким волновым сопротивлением коаксиального кабеля. Антенна длиной L/2 и диаметром 1 мм будет иметь входное сопротивление на диапазоне 145 МГц около 1000 Ом. Согласование с помощью четвертьволнового резонатора, оптимальное в этом случае, не всегда удобно практически, так как требует подбора точек подключения коаксиального кабеля к резонатору для своей эффективной работы и точной настройки штыря антенны в резонанс. Также относительно велики и размеры резонатора для диапазона 145 МГц. Дестабилизирующие факторы на антенну при ее согласовании при помощи резонатора будут проявляться особенно сильно.
Однако при небольших мощностях, подводимых к антенне, вполне удовлетворительное согласование можно достигнуть при помощи П - контура, аналогично как это описано в литературе . Схема полуволновой антенны и ее согласующего устройства показана на рис. 5. Длина штыря антенны выбирается немного короче или длиннее длины L/2. Это необходимо для того, что уже при небольшом отличии электрической длины антенны от L/2 активное сопротивление импеданса антенны заметно понижается, а реактивная его часть на начальном этапе возрастает незначительно. Вследствие этого возможно согласование с помощью П - контура такой укороченной антенны с большей эффективностью, чем согласование антенны длиной ровно L/2. Предпочтительно использовать антенну длиной немного большей чем L/2.
Рисунок 5. Согласование УКВ антенны с помощью П – контура
В согласующем устройстве были использованы воздушные подстроечные конденсаторы типа КПВМ-1. Катушка L1 содержит 5 витков посеребренного провода диаметром 1 мм, намотанного на оправке диаметром 6 мм и шагом 2 мм.
Настройка антенны не сложна. Включив в тракт кабеля антенны КСВ - метр и одновременно измеряя уровень напряженности поля, создаваемого антенной, с помощью изменения емкости переменных конденсаторов С1 и С2, сжатия-растяжения витков катушки L1 добиваются минимальных показаний КСВ -метра и соответственно максимальных показаний измерителя напряженности поля. Если эти два максимума не будут совпадать, необходимо немного изменить длину антенны, и снова повторить ее настройку.
Согласующее устройство было размещено в корпусе, спаянном из фольгированного стеклотекстолита размерами 50*30*20 мм. При работе из стационарного рабочего места радиолюбителя антенна может быть размещена в проеме окна. При работе в полевых условиях антенна может быть подвешена за верхний конец на дерево с помощью лески, как это показано на рис. 6. Для питания антенны можно использовать 50-oмный коаксиальный кабель. Использование 75-oмного коаксиального кабеля несколько увеличит КПД согласующего устройства антенны, но в то же время потребует настройки выходного каскада радиостанции для работы на нагрузку 75 Ом.
Рисунок 6. Установка антенна для работы в полевых условиях
Оконные антенны на основе фольги
На основе клеящейся фольги, используемой в системах охранной сигнализации можно построить очень простые конструкции оконных УКВ антенн. Такую фольгу можно приобрести уже с клеевой основой. Тогда освободив одну сторону фольги от защитного слоя, ее достаточно просто прижать к стеклу и фольга моментально надежно приклеивается. Фольгу без клеевой основы можно приклеить к стеклу при помощи лака или клея типа «Момент». Но для этого необходимо иметь некоторый навык. Фольгу можно даже закрепить на окне при помощи липкой ленты.
При соответствующей тренировке вполне возможно осуществить качественное паяное соединение центральной жилы и оплетки коаксиального кабеля с алюминиевой фольгой. Исходя из личного опыта, каждый тип такой фольги требует для пайки своего флюса. Некоторые типы фольги хорошо паяются даже с использованием только канифоли, некоторые удается паять с помощью паяльного жира, другие типы фольги требуют использования активных флюсов. Флюс необходимо испытывать на конкретном типе фольги, используемом для изготовления антенны, заблаговременно до ее установки.
Хорошие результаты дает использование подложки из фольгированного стеклотекстолита для пайки и крепления фольги, как это показано на рис. 7. Кусочек фольгированного стеклотекстолита с помощью клея «Момент» приклеивается к стеклу, к краям фольги припаивается фольга антенны, жилы коаксиального кабеля припаиваются к медной фольге стеклотекстолита на небольшом удалении от фольги. После пайки соединение необходимо защитить при помощи влагостойкого лака или клея. В противном случае возможна коррозия этого соединения.
Рисунок 7. Подключение фольги антенны к коаксиальному кабелю
Разберем практические конструкции оконных антенн построенных на основе фольги.
Схема вертикальной дипольной оконной УКВ антенны на основе фольги показана на рис. 8.
Рисунок 8. Оконная вертикальная дипольная УКВ антенна
Четвертьволновый штырь и противовес расположены под углом 135 градусов для того, чтобы входное сопротивление антенной системы приближалось к 50 Ом. Это дает возможность использовать для питания антенны коаксиальный кабель волновым сопротивлением 50 Ом и использовать антенну совместно с переносными радиостанциями, выходной каскад которых имеет такое входное сопротивление. Коаксиальный кабель должен идти перпендикулярно антенне по стеклу так долго, как это возможно.
Рамочная оконная антенна на основе фольги
Эффективнее дипольной вертикальной антенны будет работать рамочная оконная УКВ антенна, показанная на рис. 9. При питании антенны с бокового угла максимум излучаемой поляризации расположен в вертикальной плоскости, при питании антенны в нижнем угле максимум излучаемой поляризации находится в горизонтальной плоскости. Но при любом положении точек питания антенна излучает радиоволну, с комбинированной поляризацией, как с вертикальной, так и с горизонтальной. Это обстоятельство весьма благоприятно для связи с переносными и передвижными радиостанциями, положение антенн которых во время движения будет меняться.
Рисунок 9. Рамочная оконная УКВ антенна
Входное сопротивление оконной рамочной антенны составляет 110 Ом. Для согласования этого сопротивления с коаксиальным кабелем волновым сопротивлением 50 Ом используется четвертьволновая секция из коаксиального кабеля волновым сопротивлением 75 Ом. Кабель должен идти перпендикулярно оси антенны так долго, как это возможно. Рамочная антенна имеет усиление примерно на 2 дБ выше относительно дипольной оконной антенной.
При выполнении оконных антенн из фольги шириной 6-20 мм, они не требуют настройки и работают в диапазоне частот значительно более широком, чем любительский диапазон 145 МГц. Если полученная резонансная частота антенн оказалась ниже требуемой, то диполь можно настроить, отрезая симметрично фольгу с его концов. Рамочную антенну можно настроить, используя перемычку из той же фольги, что была использована для изготовления антенны. Фольга замыкает полотно антенны в углу, напротив точек питания. После настройки, контакт перемычки с антенной может быть обеспечен или при помощи пайки или при помощи клейкой липкой ленты. Такая липкая лента должна достаточно сильно прижать перемычку к полотну антенны для того чтобы обеспечить надежный электрический контакт с ней.
К антеннам, выполненным из фольги, можно подводить значительные уровни мощности – до 100 и более ватт.
При размещении антенны снаружи помещения всегда встает вопрос о защите раскрыва коаксиального кабеля от атмосферных воздействий, об использовании качественного антенного опорного изолятора, влагостойкого провода для антенн и т.д. Эти проблемы можно решить, выполнив защищенную наружную УКВ антенну. Конструкция такой антенны показана на рис. 10.
Рисунок 10. Защищенная наружная УКВ антенна
В центре пластиковой водопроводной трубы длиной 1 метр проделывается отверстие, в которое может туго войти коаксиальный кабель. Затем кабель туда продевается, высовывается из трубы, оголяется на расстоянии 48 см, экран кабеля скручивается и опаивается на длине 48 см. Кабель с антенной заводится обратно в трубу. Сверху и снизу на трубу одеваются стандартные заглушки. Влагоизолировать отверстие, куда входит коаксиальный кабель не представляет особого труда. Это можно сделать с помощью автомобильного силиконового герметика или быстро твердеющей автомобильной эпоксидки. В результате получаем красивую, влагоизолированную защищенную антенну, которая многие годы может работать под действием атмосферных воздействий.
Для фиксации вибратора и противовеса антенны внутри можно использовать 1-2 картонные или пластиковые шайбы, плотно надетые на вибраторы антенны. Трубу с антенной можно установить на оконную раму, на неметаллическую мачту, или разместить в другом удобном месте.
Простая коллинеарная коаксиальная УКВ антенна может быть выполнена из коаксиального кабеля. Для защиты этой антенны от атмосферных воздействий может быть использован отрезок водопроводной трубы, как это было описано в предыдущем параграфе. Конструкция коллинеарная коаксиальная УКВ антенны показана на рис. 11.
Рисунок 11. Простая коллинеарная УКВ антенна
Антенна обеспечивает теоретическое усиление не менее чем на 3 дБ большее по сравнению с четвертьволновым вертикалом. Она не нуждается в противовесах для своей работы (хотя их наличие улучшает работу антенны) и обеспечивает прижатую диаграмму направленности к горизонту. Описание такой антенны неоднократно появлялось на страницах отечественной и зарубежной радиолюбительской литературы, но наиболее удачное описание было представлено в литературе .
Размеры антенны на рис. 11 указаны в сантиметрах для коаксиального кабеля с коэффициентом укорочения равным 0,66. Такой коэффициент укорочения имеют большинство коаксиальных кабелей с полиэтиленовой изоляцией. Размеры согласующей петли показаны на рис. 12. Без использования этой петли КСВ антенной системы может превышать 1,7. Если антенна оказалась настроенной ниже диапазона 145 МГц необходимо немного укоротить верхнюю секцию, если выше, то удлинить ее. Конечно, оптимальная настройка возможная пропорциональным укорочением-удлинением всех частей антенны, но это сложно проделать в радиолюбительских условиях.
Рисунок 12. Размеры согласующей петли
Несмотря на большие размеры пластиковой трубы, необходимой для защиты этой антенны от атмосферных воздействий, использование коллинеарной антенны такой конструкции вполне целесообразно. Антенна может быть вынесена в сторону от здания с помощью деревянных реек, как это показано на рис. 13. Антенна может выдержать значительные подводимые к ней мощности до 100 и более ватт и может быть использована совместно как со стационарными так и с переносными УКВ -радиостанциями. Использование такой антенной совместно с маломощными носимыми радиостанциями даст наибольший эффект.
Рисунок 13. Установка коллинеарной антенны
Эта антенна была собрана мной подобно конструкции автомобильной выносной антенны используемой в сотовом радиотелефоне. Для переделки ее на любительский диапазон 145 МГц мной были изменены пропорционально все размеры «телефонной» антенны. В результате этого получилась антенна, схема которой показана на рис. 14. Антенна обеспечивает прижатую к горизонту диаграмму направленности и теоретическое усиление не менее 2 дБ над простым четвертьволновым штырем. Для питания антенны использовался коаксиальный кабель волновым сопротивлением 50 Ом.
Рисунок 14. Простая коллинеарная антенна
Практическая конструкция антенны показана на рис. 15. Антенна была выполнена из целого отрезка медного провода диаметром 1мм. Катушка L1 содержала 1 метр этого провода, намотанного на оправке диаметром 18 мм, расстояние между витками было равно 3 мм. При выполнении конструкции точно по размерам антенна практически не требует наладки. Возможно, понадобится небольшая подстройка антенны сжатием-растяжением витков катушки для достижения минимального КСВ. Антенна была размещена в пластиковый водопроводной трубе. Внутри трубы антенный провод был зафиксирован с помощью кусочков пенопласта. На нижнем конце трубы были установлены четыре четвертьволновых противовеса. На них была нарезана резьба, и они с помощью гаек были закреплены на пластиковой трубе. Противовесы могут быть диаметром 2-4 мм в зависимости от возможности нарезать на них резьбу. Для их изготовления можно применить медный, латунный, или бронзовый провод.
Рисунок 15. Конструкция простой коллинеарной антенны
Антенна может быть установлена на деревянных рейках на балконе (как это показано на рис. 13). Эта антенна может выдержать значительные уровни подводимой к ней мощности.
Эту антенну можно рассматривать как укороченную антенну КВ диапазона с центральной удлиняющей катушкой. Действительно, измеренный с помощью мостового измерителя сопротивления резонанс антенны в диапазоне КВ оказался лежащим в районе частоты 27,5 МГц. Очевидно, что варьируя диаметром катушки и ее длиной, но сохранив при этом длину провода ее намотки можно добиться того, чтобы антенна работала как в УКВ диапазоне 145 МГц, так и в одном из КВ диапазонов – 12 или 10 метров. Для работы на КВ диапазонах к антенне необходимо подключить четыре противовеса длиной L/4 для выбранного КВ диапазона. Такое двойное использование антенны сделает ее еще более универсальной.
При проведении экспериментов с радиостанциями диапазона 145 МГц часто бывает необходимо подключить к ее выходному каскаду испытываемую антенну, чтобы проверить работу тракта приема радиостанции или настроить выходной каскад передатчика. Для этих целей мной долгое время используется простая 5/8 – волновая УКВ антенна, описание которой было приведено в литературе .
Эта антенна состоит из секции медного провода диаметром 3 мм, который одним концом соединен с удлиняющей катушкой, а другой с настроечной секцией. На конце провода соединенном с катушкой нарезана резьба, а на другом конце припаяна настроечная секция из медного провода диаметром 1 мм. Согласуется антенна с коаксиальным кабелем волновым сопротивлением 50 или 75 Ом путем подключения к разным виткам катушки, и может быть небольшим укорочением настроечной секции. Схема антенны показана на рис. 16. конструкция антенны показана на рис. 17.
Рисунок 16. Схема простой 5/8 – волновой УКВ антенны
Рисунок 17. Конструкция простой 5/8 – волновой УКВ антенны
Катушка выполнена на плексигласовом цилиндре диаметром 19 мм и длиной 95 мм. В торцах цилиндра сделана резьба, в которую с одной стороны ввинчивается вибратор антенны, а с другой стороны она прикручивается к куску фольгированного стеклотекстолита размерами 20*30 см, который служит «землей» антенны. С задней стороны к нему был приклеен магнит от старого динамика, в результате чего антенна может крепиться к подоконнику, к батарее отопления, к другим железным предметам.
Катушка содержит 10,5 витка провода диаметром 1 мм. Провод катушки равномерно размещен по каркасу. Отвод к коаксиальному кабелю осуществлен от четвертого витка от заземленного конца. Вибратор антенны ввинчивается в катушку, под него вставляется контактная ламель, к которой припаивается «горячий» конец удлиняющей катушки. Нижний конец катушки припаивается к фольге «земли» антенны. Антенна обеспечивает КСВ в кабеле не хуже чем 1:1,3. Настройка антенны осуществляется путем укорочения с помощью кусачек ее верхней части, которая первоначально выполняется чуть длиннее, чем необходимо.
Мной были проведены эксперименты по установке этой антенны на оконном стекле. В этом случае вибратор первоначальной длиной 125 сантиметров из алюминиевой фольги был приклеен по центру окна. Удлиняющая катушка использовалась та же, и была установлена на раме окна. Противовесы были выполнены из фольги. Концы антенны и противовесов были немного загнуты, чтобы поместиться на оконном стекле. Вид оконной 5/8 – волновая УКВ антенна показан на рис. 18. Антенна легко настраивается в резонанс постепенным укорочением фольги вибратора с помощью лезвия, и постепенным переключением витков катушки по минимуму КСВ. Оконная антенна не портит интерьера комнаты и может использоваться в качестве постоянной антенна для работы на диапазоне 145 МГц из дома или офиса.
Рисунок 18. Оконная 5/8 – волновая УКВ антенна
В том случае, когда связь с использованием стандартной «резинки» невозможна, можно использовать полуволновую антенну. Она не требует для своей работы «земли» и при работе на большие расстояния дает выигрыш по сравнению со стандартной «резинкой» до 10 дБ. Это вполне реальные цифры, учитывая, что физическая длина полуволновой антенны почти в 10 раз длиннее «резинки».
Полуволновая антенна питается напряжением и имеет высокое входное сопротивление, которое может достигать 1000 Ом. Следовательно, эта антенна требует согласующего устройства при использовании совместно с радиостанцией имеющей 50-омный выход. Один из вариантов согласующего устройства на основе П- контура уже был описан в этой главе. Поэтому, для разнообразия, для этой антенны мы рассмотрим использование другого согласующего устройства, выполненного на параллельном контуре. По эффективности своей работы эти согласующие устройства примерно равны. Схема полуволновой УКВ антенны совместно с согласующим устройством на параллельном контуре показана на рис. 19.
Рисунок 19. Полуволновая УКВ антенна с согласующим устройством
Катушка контура содержит 5 витков медного посеребренного провода диаметром 0,8 мм, намотанных на оправке диаметром 7 мм по длине 8 мм. Настройка согласующего устройства заключается в настройке с помощью переменного конденсатора С1 контура L1С1 в резонанс, с помощью переменного конденсатора С2 регулируется связь контура с выходом передатчика. Первоначально конденсатор подключается в третьему витку катушки от ее заземленного конца. Переменные конденсаторы С1 и С2 должны быть с воздушным диэлектриком.
Для вибратора антенны целесообразно использовать телескопическую антенну. Это даст возможность переносить полуволновую антенну в компактном сложенном состоянии. Также это упрощает настройку антенны совместно с реальным трансивером. При первоначальной настройке антенны ее длина составляет 100 см. В процессе настройки эта длина может быть немного скорректирована по лучшей работе антенны. Желательно сделать соответствующие отметки на антенне, чтобы впоследствии со свернутого ее положения устанавливать антенну сразу на резонансную длину. Коробка, где расположено согласующее устройство, должна быть выполнена из пластика, чтобы уменьшить емкость катушки на «землю», может быть выполнена из фольгированного стеклотекстолита. Это зависит от реальных эксплуатационных условий антенны.
Настройка антенны производится с помощью индикатора напряженности поля. С помощью КСВ - метра настройка антенны целесообразна лишь в случае ее работы не на корпусе радиостанции, а при использовании совместно с ней удлиняющего коаксиального кабеля.
При двойной работе антенны на корпусе радиостанции и с использованием удлиняющего коаксиального кабеля на штыре антенны делают две отметки, соответствующие одна – максимальному уровню напряженности поля, при работе антенны на корпусе радиостанции, а другая риска соответствует минимальному КСВ при использовании совместно с антенной удлиняющего коаксиального кабеля. Обычно эти две отметки немного не совпадают.
Вертикальные антенны выполненные из целого вибратора ветроустойчивы, легки в установке, и занимают мало места. Для их выполнения можно использовать медные трубки, алюминиевый силовой электрический провод диаметром 6-20 мм. Эти антенны достаточно просто можно согласовать с коаксиальным кабелем волновым сопротивлением как 50 так и 75 Ом.
Очень простая в выполнении и легкая в настройке является неразрывная полуволновая УКВ антенна, конструкция которой показана рис. 20. Для ее питания через коаксиальный кабель используется гамма согласование. Материал, из которого выполнен вибратор антенны и гамма согласование должен быть один и тот же например, медь или алюминий. Из-за взаимной электрохимической коррозии многих пар материалов недопустимо использовать разные металлы для выполнения антенны и гамма согласования.
Рисунок 20. Неразрывная полуволновая УКВ антенна
Если для выполнения антенны использована медная голая трубка, то настраивать гамма согласование антенны целесообразно с помощью замыкающей перемычки как это показано на рис. 21. В этом случае поверхность штыря и проводника гамма согласования тщательно зачищается и с помощью хомута из голой проволоки как это показано на рис. 21а добиваются минимального КСВ в коаксиальном кабеле питания антенны. Затем в этом месте провод гамма согласования немного расплющивается, просверливается и соединяется винтом с полотном антенны, как это показано на рис. 21б. Возможно также использовать пайку.
Рисунок 21. Настройка гамма - согласования медной антенны
Если для антенны использован алюминиевый провод из силового электрического кабеля в пластиковой изоляции, то целесообразно эту изоляцию оставить для предотвращения коррозии алюминиевого провода кислотными дождями, которые неизбежны в городских условиях. В этом случае гамма согласование антенны подстраивается с помощью переменного конденсатора, как это показано на рис. 22. Этот переменный конденсатор необходимо тщательно защитить от влаги. Если не удается достичь КСВ в кабеле меньше 1,5, то длину гамма согласования необходимо уменьшить и повторить настройку еще раз.
Рисунок 22. Настройка гамма – согласования алюминиево-медной антенны
При наличии достаточного места и материалов можно установить неразрывную вертикальную волновую УКВ антенну. Волновая антенна работает эффективнее полуволновой антенны, показанной на рис. 20. Волновая антенна обеспечивает более прижатую к горизонту диаграмму направленности чем полуволновая антенна. Согласовать волновую антенну можно с помощью способов, показанных на рис. 21 и 22. Конструкция волновой антенны показана на рис. 23.
Рисунок 23. Неразрывная вертикальная волновая УКВ антенна
При выполнении этих антенн желательно чтобы коаксиальный кабель питания был перпендикулярен антенне хотя бы 2 метра. Использование симметрирующего устройства совместно с неразрывной антенной увеличит эффективность ее работы. При использовании симметрирующего устройства необходимо использовать симметричное гамма согласование. Подключение симметрирующего устройства показано на рис. 24.
Рисунок 24. Подключение симметрирующего устройства к неразрывной антенне
В качестве симметрирующего устройства антенны также можно использовать и любое другое известное симметрирующее устройство. При размещении антенны около проводящих предметов возможно придется несколько уменьшить длину антенны из-за влияния на нее этих предметов.
Если размещение в пространстве вертикальных антенн, показанных на рис. 20 и рис. 23 в их традиционном вертикальном положении затруднено, то можно их разместить, свернув полотно антенны в круг. Положение полуволновой антенны показанной на рис. 20 в «круглом» варианте показано на рис. 25, а волновой антенны показанной на рис. 23 на рис. 26. В таком положении антенна обеспечивает комбинированную поляризацию вертикальную и горизонтальную, что благоприятно для проведения связей с передвижными и носимыми радиостанциями. Хотя, теоретически уровень вертикальной поляризации будет выше при боковом питании круглых УКВ антенн, но на практике это различие не сильно заметно, а боковое питание антенны усложняет ее установку. Боковое питание круглой антенны показано на рис. 27.
Рисунок 25. Неразрывная круглая вертикальная полуволновая УКВ антенна
Рисунок 26. Неразрывная круглая вертикальная волновая УКВ антенна
Рисунок 27. Боковое питание круглых УКВ антенн
Круглая УКВ антенна может быть размещена внутри помещения, например, между рамами окна, или вне помещения, на балконе или на крыше. При размещении круглой антенны в горизонтальной плоскости получим круговую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости и работу антенны с горизонтальной поляризацией. Это может быть необходимо в некоторых случаях при проведении радиолюбительских связей.
При испытании переносных радиостанций или работе с ними порой не хватает еще «чуть-чуть» мощности для надежной связи. Мной был выполнен пассивный «усилитель» для переносных УКВ станций. Пассивный «усилитель» может добавить до 2-3 дБ к сигналу радиостанции в эфире. Этого часто достаточно чтобы надежно открыть шумоподавитель станции корреспондента и обеспечить уверенную работу. Конструкция пассивного «усилителя» показана на рис. 28.
Рисунок 28. Пассивный «усилитель»
Пассивный «усилитель» представляет собой луженую жестяную банку из-под кофе достаточно больших размеров (чем больше, тем лучше). В дно банки вставлен разъем, аналогичный антенному разъему радиостанции, а в крышку банки запаян разъем для соединения с антенным гнездом. К банке припаяны 4 противовеса длиной 48 см. При работе с радиостанцией этот «усилитель» включается между штатной антенной и радиостанцией. За счет более эффективной «земли» и происходит увеличение в месте приема силы излучаемого сигнала. Совместно с этим «усилителем» можно использовать и другие антенны, например, L/4 штырь из медной проволоки, просто вставленный в антенное гнездо.
Многие импортные переносные радиостанции обеспечивают работу на прием не только в любительском диапазоне 145 МГц, но и в обзорных диапазонах 130-150 МГц или 140-160 МГц. В этом случае для успешного приема в обзорных диапазонах, на которых витая антенна, настроенная на 145 МГц, работает неэффективно можно использовать широкополосную УКВ антенну. Схема антенны приведена на рис. 29 а размеры для разных диапазонов работы даны в табл. 1.
Рисунок 29. Широкополосный УКВ вибратор
| Диапазон, МГц | 130-150 | 140-160 |
| Размер А, см | 26 | 24 |
| Размер Б, см | 54 | 47 |
Таблица 1. Размеры широкополосной УКВ антенны
Для работы с антенной можно использовать коаксиальный кабель волновым сопротивлением 50 Ом. Полотно антенны может быть выполнено из фольги, и наклеено на окно. Можно выполнить полотно антенны из алюминиевого листа, или печатным способом на куске фольгированного стеклотекстолита подходящих размеров. Эта антенна может работать на прием и на передачу в указанных диапазонах частот с высокой эффективностью.
В некоторых служебные УКВ радиостанциях дальней связи используются антенные решетки состоящие из зигзагообразных антенн. Радиолюбители тоже могут попробовать использовать элементы такой антенной системы для своей работы. Вид элементарной зигзагообразной антенны, входящей в конструкцию сложной УКВ антенны показан на рис. 30.
Рисунок 30. Элементарная зигзагообразная антенна
Зигзагообразная элементарная антенна состоит из полуволновой дипольной антенны, которая питает напряжением полуволновые вибраторы. В реальных антеннах используется до пяти таких полуволновых вибратора. Такая антенна имеет узкую прижатую к горизонту диаграмму направленности. Вид поляризации излучаемый антенной комбинированный – вертикальный и горизонтальный. Для работы антенны желательно использовать симметрирующее устройство.
В антеннах используемых в служебных станциях связи за элементарными зигзагообразными антеннами обычно помещают рефлектор, выполненный из металлической сетки. Рефлектор обеспечивает одностороннюю направленность антенны. В зависимости от числа вибраторов, включенных в антенну и количества включенных вместе зигзагообразных антенн можно получить необходимый коэффициент усиления антенны.
Радиолюбители практически не используют такие антенны, хотя их несложно выполнить для любительских УКВ диапазонов 145 и 430 МГц. Для изготовления полотна антенны можно использовать алюминиевый провод диаметром 4-12 мм от силового электрического кабеля. В отечественной литературе описание подобной антенны, для полотна которой был использован жесткий коаксиальный кабель, было приведено в литературе .
Антенна Харченко широко используется в России для приема телевидения и в служебной радиосвязи. Но радиолюбители ее используют для работы на диапазоне 145 МГц. Эта антенна является одной из немногих, которая работает весьма эффективно, и практически не требует настройки. Схема антенны Харченко показана на рис. 31.
Рисунок 31. Антенна Харченко
Для работы антенны можно использовать как 50, так и 75-Омный коаксиальный кабель. Антенна широкополосная, работает в полосе частот не менее 10 МГц на диапазоне 145 МГц. Для создания односторонней диаграммы направленности используют сзади антенны металлическую сетку, расположенную на расстоянии (0,17-0,22)L.
Антенна Харченко обеспечивает ширину лепестка диаграммы направленности в вертикальной и горизонтальной плоскости близкую к 60 градусов. Для еще большего сужения диаграммы направленности используют пассивные элементы в виде вибраторов длиной 0,45L, расположенных на расстоянии 0,2L от диагонали квадрата рамок. Для создания узкой диаграммы направленности и увеличения коэффициента усиления антенной системы используют несколько объединенных антенн.
Одними из наиболее популярных направленных антенн для работы в диапазоне 145 МГц являются рамочные антенны. Наиболее распространены на диапазоне 145 МГц двухэлементные рамочные антенны. В этом случае получается оптимальное соотношение «затраты/качество». Схема двухэлементной рамочной антенны а также размеры периметра рефлектора и активного элемента показаны на рис. 32.
Рисунок 32. Рамочная УКВ антенна
Элементы антенны могут быть выполнены не только в виде квадрата но и в виде круга, дельты. Для увеличения излучения вертикальной составляющей антенна может быть запитана сбоку. Входное сопротивление двухэлементной антенны близко к 60 Ом, и для работы с ней подходит как 50-Омный, так и 75-Омный коаксиальный кабель. Коэффициент усиления двухэлементной рамочной УКВ антенны составляет не менее 5 дБ (над диполем) и отношение излучения в прямом и обратном направлении может достигать 20 дБ. При работе с этой антенной полезно использовать симметрирующее устройство.
Интересная конструкция рамочной антенны с круговой поляризацией была предложена в литературе . Антенны, имеющую круговую поляризацию используют для связи через ИСЗ. Двойное питание рамочной антенны со сдвигом фаз 90 градусов позволяет синтезировать радиоволну, имеющую круговую поляризацию. Схема питания рамочной антенны показана на рис. 33. При конструировании антенны необходимо учитывать, что длина L может быть любой разумной, а длина L/4 должна соответствовать длине волны в кабеле.
Рисунок 33. Рамочная антенна с круговой поляризацией
Для увеличения коэффициента усиления эту антенну можно использовать совместно с рамочными рефлектором и директором. Рамку необходимо питать только через симметрирующее устройство. Простейшее симметрирующее устройство показано на рис. 34.
Рисунок 34. Простейшее симметрирующее устройство
В настоящее время в продаже можно найти большой выбор фирменных антенн для диапазона 145 МГц. При наличии денег, конечно, можно покупать любую из этих антенн. Следует учесть, что желательно приобретать цельные антенны, уже настроенные на диапазон 145 МГц. Антенна должна иметь защитное покрытие предохраняющее ее от коррозии кислотными дождями, которые могут выпадать в современном городе. Телескопические антенны в условиях эксплуатации города ненадежны и со временем могут выйти из строя.
При сборке антенн необходимо строго соблюдать все указания в инструкции по сборке, и не жалеть силиконовую смазку для гидроизоляции разъемов, телескопических соединений и винтовых соединений в согласующих устройствах.
Для проведения местных связей на УКВ (в том числе и через репитеры) нужна антенна, имеющая круговую диаграмму направленности и заметное усиление. В радиолюбительской практике эту задачу решают обычно применением удлиненных вертикальных антенн, состоящих из нескольких излучателей, которые запитывают через фазирующие двухпроводные линии. Очень схожие модели антенн выпускают многие зарубежные фирмы, причем под разными названиями порой производятся практически идентичные модели. Типичная антенна такого класса (например, модель ARX-2B фирмы CUSHCRAFT) имеет коэффициент усиления 7 дБ и КСВ на резонансной частоте не более 1,2 (типовое значение). Полоса пропускания - около 3 МГц. В горизонтальной плоскости антенна имеет круговую диаграмму направленности, в вертикальной плоскости максимум угла излучения составляет 7 градусов. Обычно антенны имеют определенный запас по регулировкам, поэтому при монтаже их рабочую частоту можно варьировать в широких пределах (например, для упомянутой выше модели - в полосе от 135 до 160 МГц). Подобные антенны можно изготовить и в любительских условиях.
Конструкция антенны такого типа показана на рис.1. Она выполнена из алюминиевых тонкостенных трубок и установлена через изолятор на заземленной металлической мачте (общая высота антенны составляет 4,3 м). Размеры антенны указаны для любительского диапазона 2 метра, с центральной частотой 145 МГц.
Элемент 1 - трубка длиной 890 и диаметром 9 мм. В верхней части элемента 1 установлена заглушка, предотвращающая попадание влаги внутрь антенны. Элемент 3 - трубка длиной 700, диаметром 13 мм. Элемент 6 - трубка длиной 530, диаметром 13 мм. Элемент 7 - трубка длиной 380, диаметром 16 мм. Элемент 8 - трубка длиной 1000, диаметром 19 мм.
На верхних концах трубок 3, 7, 8 сделаны вертикальные пропилы длиной 30 мм, обеспечивающие более плотное облегание внутренних фиксируемых элементов. Фиксация трубчатых элементов осуществляется с помощью разжимных хомутиков 2, эскиз которых показан на рис.2. В конструкции использовано три хомутика с внутренними диаметрами D=13, 16 и 19 мм.
Элементы 3 и 6 электрически связаны между собой через фазирующий элемент 5. Для этого между элементами 3 и 6 установлен изолятор, рис.3. Фазирующий элемент представляет собой П-образную скобу из алюминиевого провода диаметром 6 мм. На концах трубок 3 и 6, вставляемых в изолятор на расстоянии 10 мм от края, просверлены отверстия диаметром 6 мм. С помощью винтов М5 через резьбовые отверстия в изоляторе элементы 3, 5 и 6 скрепляются между собой. Длина фазирующего элемента 5 устанавливается согласно размерам, указанным на рис. 1.
Антенна через изолятор 11 (рис.4) установлена на металлической мачте 17 диаметром 32 мм. На верхнем конце мачты закреплен (сварка или любое другое механическое соединение) металлический стакан 16 с внутренним диаметром 32 мм. В этот стакан помещен изолятор 11. Глубину стакана 16 выбирают с таким расчетом, чтобы изолятор 11 выступал из него на 30 мм.
К элементам 8 и 16, как видно на рис.1, с помощью винтов крепят металлические уголки 13. На концах уголков, удаленных от антенны, просверлено по одному отверстию диаметром 127 мм из медного провода диаметром 5 мм.
На уголке, прикрепленном к детали 16, ближе к антенне, установлена розетка 50-омного разъема так, чтобы ее резьбовая или байонетная часть была обращена вниз к основанию антенны. К центральному выводу разъема припаивают отрезок медного провода 12 диаметром 5 и длиной 130 мм (рис. 5). На одном конце провод сплющивают, и в нем сверлят отверстие, равное диаметру центрального вывода разъема. Провод изгибают с таким расчетом, чтобы он, не касаясь антенны, лег своим противоположным концом на элемент 9. С помощью металлической скобы (деталь 10, рис. 6) и винта М5, находящегося на скобе, конец провода 12 фиксируется на элементе 9. В то же время этот контакт подвижный и используется при настройке антенны. Перемещая в некоторых пределах скобу 10 по окружности кольца 9, выбирают такое ее положение, при котором КСВ антенны минимален.
На мачту антенны перед ее установкой надевают металлическое кольцо 18, изготовленное по рис. 7. В это кольцо ввернуты три алюминиевых противовеса 19 длиной 521 и диаметром 6 мм. На одном из концов противовесов нарезана резьба М6 длиной 20 мм. Перед установкой противовесов на свои места на резьбу наворачивают контргайки.
К детали 18 с помощью винта крепят уголок 13 по аналогии с деталью 16. Только разъем здесь устанавливают проходной. Отдельно изготавливают кабель с разъемами на концах и общей длиной 1272 мм.
На длину натянутого присоединенного кабеля устанавливают кольцо 18 и, ввернув противовесы до упора, жестко фиксируют его на мачте антенны. После этого заворачивают контргайки.
Приведенные в этой статье длины трубок соответствуют варианту антенны, позволяющему перестраивать ее рабочую частоту в широких пределах. Для антенны на диапазон 2 метра излучатели могут быть несоставными, что заметно упростит конструкцию антенны.
| http://www.chipinfo.ru/literature/radio/199905/p60_61.html |
О назначении телевизионных антенн уже давно известно всем и каждому – это устройства, предназначенные для приёма и передачи на ТВ-технику цифрового или аналогового сигнала. Традиционно антенны подразделяют на три вида: комнатные, уличные и гибридные, сочетающие в себе черты и того, и другого типа одновременно.
Первоначально, когда телевещание только начинало развиваться, а телевизоры не обладали столь многогранным функционалом, качество сигнала (особенно на значительном отдалении от источника) оставляло желать лучшего. Пассивные антенны, служащие только в качестве приёмника, не могли обеспечить картинки и звука подобающего качества, что накладывало сильный отпечаток на популяризацию медиа-техники и телевещания в целом. Именно тогда антенны начали оснащать специальными усилителями, многократно повышающими качество сигнала, поступающего в приёмник телевизоров.
На сегодняшний день разработкой антенн занимается огромное количество компании по всему миру, однако к отечественным стандартам передачи данных и требованиям по воспринимаемым диапазонам частот подходят далеко не все. В качестве рекомендации к покупке мы отобрали 15 самых лучших телевизионных антенн в трёх основных категориях, получивших самые высокие оценки от потребителей.
Выбор устройств производился с учетом:
Комнатные антенны работают в дециметровом или метровом диапазоне, принимая сигнал на расстоянии до 30 км. Такие устройства имеют некоторые ограничения на качество телеволн, и нуждаются в тщательной настройке. Однако, они компактны, недорого стоят и могут быть перемещены в любое место без особых проблем. Лидером на рынке комнатных антенн цифрового телевидения считается производитель Рэмо.
Лучший прием сигнала за городом. Активное усиление
Страна: Китай
Средняя цена: 415 руб.
Рейтинг (2019): 4.2
Телевизионная комнатная антенна от компании «Селенга» выполнена из металла и пластика, произведена в Китае, товар не подлежит обязательной сертификации. Упакована в прозрачный пакет с цветным клапаном – для данной ценовой категории вполне привычное решение. В характеристиках указано активное усиление, это значит, что местность, погода и характер рельефа не оказывают существенного влияния на работу TV-антенны. Принимаемый сигнал любой мощности будет усилен, появляется возможность регулировать настройки приема. Устройство питается от антенного кабеля, поэтому совместимо с любыми телевизорами.
Комментаторы обсуждают на форумах как плюсы, так и минусы данного прибора. В условиях дачных поселков и частного сектора ТВ с усилителем Selenga работают в основном хорошо. Есть небольшие нарекания на длину кабеля (производитель присоединил 1,5-метровый провод). Конструктивное исполнение не самое компактное, поэтому могут возникнуть сложности с установкой и закреплением.
Наличие усилителя. Приспособленность для городских условий
Страна: Китай
Средняя цена: 930 руб.
Рейтинг (2019): 4.5
Компактная комнатная антенна, идеально подходящая для города и пригорода. Принимает сигналы аналогового и цифрового ТВ вещания. Усилитель UHF 40 дБ позволяет уверенно пользоваться TV-сигналом, даже при расположении окна на углу кирпичного дома, а вышка при этом может находиться с противоположной стороны здания. UHF-диапазон, в профессиональной среде называемый «семидесяткой» (длина волны составляет 70 см), идеален для условий городской застройки. Но вот в лесу и на открытом пространстве волны затухают, недостаточно хорошо огибают рельеф, поэтому для дач и деревень телеантенна не всегда подходит.
Судя по отзывам в Сети, пользователям нравятся небольшие габариты домашнего устройства, легкий вес (всего 700 г). Стальная конструкция обеспечивает прочность, но сама сборка оставляет желать лучшего: соединения за пределами корпуса держатся на пайке и не закреплены. Прибор поставляется в собранном виде, перед первым применением жилу антенного провода придется затянуть на зажим в ресивере, который входит в комплектацию, или самостоятельно оконцевать штекером.
Лучшая приспособленность к настройке конструктивных элементов
Страна:
Средняя цена: 680 руб.
Рейтинг (2019): 4.7
Интересный экземпляр домашней антенны для аналогового и цифрового телевидения, показывающий, в целом, схожие результаты работы с моделями типа HARPER ADVB-2120. Замкнутый контур оригинальной формы здесь сочетается сразу с двумя «рожковыми» антеннками (шарнирно сочленёнными с корпусом), за счёт чего обеспечиваются обширные возможности настройки для нормального приёма сигнала. К слову, Hyundai H-TAI320 способен работать как в диапазоне VHF-частот (87,5-230 МГц), так и в UHF-пределах (470-862 МГц), причём с достаточной степенью качества картинки.
Достигается же хорошее качество, прежде всего, за счёт наличия встроенного усилителя, коэффициент усиления которого составляет неплохие 30 дБ. Имеется возможность приёма цифровых сигналов формата DVB-T и DVB-T2, а также FM и DAB. Ключевым же достоинством Hyundai H-TAI320 можно считать отношение стоимости к качеству. Имея идентичные конкурентам эксплуатационные показатели, данная модель обладает несоизмеримо большим радиусом настройки приёмных элементов, что особо важно в условиях сосредоточения помех.
Оптимальное соотношение цены и качества
Страна: Китай
Средняя цена: 570 руб.
Рейтинг (2019): 4.7
Вторая строчка рейтинга лучших комнатных антенн цифрового телевещания достаётся HARPER ADVB-2120. Данная модель обладает целой гаммой оптимальных характеристик, подкреплённых огромным количеством комплементарных отзывов от отечественных потребителей. Широкий диапазон улавливаемых частот (от 87,5 до 862 МГц) и возможность усиления не только цифровых, но и аналоговых каналов (FM, VHF и UHF) входит в приятный «синтез» с оригинальным дизайном, благодаря которому антенна способна вписаться в любой интерьер. Немаловажен и тот факт, что усилитель сигналов питается прямиком от ресивера или телевизора, поскольку не имеет выносного сетевого адаптера. Это накладывает некоторые ограничения на применение антенны (поскольку не все модели цифровой техники поддерживают возможность прямого питания), однако положительно сказывается на её компактности.
Эргономические характеристики HARPER ADVB-2120 также на высоте: антенну можно с лёгкостью разместить на плоскости при наличии достаточного свободного места. В противном случае форма замкнутого кольца даёт возможность просто и без проблем подвесить её на любой удобный крючок. Как итог, с учётом невысокой стоимости все вышеперечисленные характеристики делают данную модель одной из самых лучших в своей категории.
Трехметровый кабель. Приятная цена
Страна: Китай
Средняя цена: 900 руб.
Рейтинг (2019): 4.8
Симпатичное небольшое устройство, полностью готовое к использованию после покупки. Не требует дополнительных усилий на сборку – следует просто поставить за телевизором и направить в сторону вышки. С помощью DA1502A можно пользоваться преимуществами эфирного цифрового вещания по евростандартам DVB-T/DVB-T2. Хотя антенна считается домашней, практикуют ее наружное размещение на внешней стене дома. Причем качество корпуса настолько высокое, что при падении с шестого этажа он не повреждается (информация из отзывов в Интернете).
Владельцы антенны говорят, что лучшего качества сигнала можно добиться на высоте хотя бы 3.5 – 4 метра над землей. Усилитель UHF-сигнала 28 дБ слабоват, включается в USB-разъем, поэтому работает только в комплексе с относительно новыми телевизорами. В комплекте идет кабель длиной 3 м, что дает больше свободы для поиска оптимального месторасположения антенны в доме. Потребители считают данное предложение очень выгодным, поскольку характеристики модели однозначно превосходят невысокую стоимость. Также в числе плюсов отмечают двухлетнюю гарантию от производителя.
Наружные антенны для цифрового телевидения имеют большую мощность, благодаря особой конструкции, и могут принимать сигнал на расстоянии до 50 км. При этом стоит учитывать наличие больших препятствий на пути передачи, которые могут помешать прохождению телевизионных волн. Устройства способны принимать сигнал и на большем расстоянии, однако в таком случае следует обратить внимание на модели с усилителем.
Устойчивость к атмосферным влияниям. Несимметричное расположение элементов
Страна: Россия
Средняя цена: 355 руб.
Рейтинг (2019): 4.0
Эта уличная ТВ-антенна лучшим образом приспособлена для наружного размещения. Корпус покрыт специальным полимером, поэтому не стоит бояться неблагоприятных атмосферных явлений (дождь, снег). Устройство спроектировано без усилителя, в виде пассивного приемника. Качественно выполняет свою прямую функцию в зоне уверенного приема или прямой видимости на передающий центр. В технических характеристиках указано, что расстояние до телепередатчика не должно превышать 20 км. Такие ограничения не позволяют рекомендовать этот прибор широкому кругу покупателей, но пользователи, находящиеся в радиусе уверенного приема, качеством работы довольны.
Опытные покупатели не устают повторять в отзывах, что перед покупкой надо хорошо понимать исходные условия для установки ТВ-антенны. Предложенная конструкция с несимметричным расположением элементов (так называемая логопериодическая антенная система) перекрывает широкую полосу частот, она идеально работает на 1–2 телевизора в пределах 20 км прямой видимости ТВ вышки. Штекер САТ-Ш, F-коннектор, коаксиальный кабель, кронштейн и делитель сигнала приобретаются отдельно.
Лучшее соотношение цены и качества. Подробная инструкция
Страна: Южная Корея (производится в Китае)
Средняя цена: 875 руб.
Рейтинг (2019): 4.5
Простая наружная модель без излишеств, устанавливается действительно просто. Предназначена для размещения на стене дома. Начинает ловить ТВ сигнал буквально в момент подключения. Коаксиальный кабель подключается к TV-антенне с помощью коннектора F-типа. Выходное сопротивление 75 Ом.
В отзывах замечены нарекания, что с улицы устройство смотрится не очень презентабельно. Но критики соглашаются, что за такие деньги внешний вид не имеет особого значения. Пассивный тип для цифрового эфирного ТВ имеет свои преимущества: обычный металлический каркас долговечен, стоит совсем недорого, при правильном монтаже и эксплуатации не подвержен короткому замыканию. Из недостатков пассивной системы отметим отсутствие усилителя, необходимость установки на мачте или шесте, а также некую сложность при позиционировании по отношению к телевизионной вышке. А еще на качество приема влияют различные факторы, такие как высоковольтные линии, деревья, плохая погода. Поэтому проанализируйте вашу местность перед приобретением товара.
Высокая степень конструктивной надёжности
Страна: Китай
Средняя цена: 1 279 руб.
Рейтинг (2019): 4.8
Восьмиэлементный наружный приёмник цифрового и аналогового ТВ-сигнала, являющийся ярким представителем середнячков с оптимальным балансом цены и качества. Встроенный усилитель REXANT DVB-T2 RX-411 34-0411 обладает коэффициентом усиления в 34 дБ, за счёт чего обеспечивает отличное качество картинки даже при слабом спутниковом вещании. Что же касается «наземных» эксплуатационных характеристик, то для городских реалий они более чем разумны, без претензий на выдающиеся показатели. Установку модели целесообразно производить на мачты суммарной высотой от земли до 7 метров. В случае занижения антенны (квартирный вариант размещения «близ окна») существует вероятность столкнуться с проблемой помехообразования, что приводит к периодическому сбою и «осыпанию» картинки. С позиции конструктивной надёжности REXANT DVB-T2 RX-411 34-0411 проявляет себя очень хорошо, и, согласно отзывам пользователей, может исправно работать даже в самых жёстких климатических условиях в течение 7 лет.
Лучший дизайн. Технология LTE INERT
Страна: Голландия
Средняя цена: 2 320 руб.
Рейтинг (2019): 4.9
Особенности данной модели – коэффициент усиления 24 дБ и расширенный рабочий диапазон (174–240 МГц/490 – 862 МГц). Технология LTE INERT с фильтрами и экранированием позволяют антенне отгораживаться от помех из других сетей. Компактные габариты в комплексе со стильным минималистским дизайном позволяют пользоваться устройством как с наружной стороны стены, так и внутри помещения. Но производителем прибор позиционируется как внешний. Крепление хорошо продумано, поэтому ODSC100 с легкостью устанавливается в горизонтальном и вертикальном положении. Говорят, что если просто положить преемник за телевизором, этого вполне достаточно для работы.
Питание на встроенный усилитель подается от тюнера. При необходимости инжектор питания и шнур приходится приобретать отдельно, что нравится не всем владельцам. Но в целом, это считают не недостатком, а скорее, незначительным неудобством. Для приема наземного цифрового и аналогового ТВ сигнала нужен современный телевизор с DVB-T2 тюнером или соответствующая приставка.
Линейка Turbo с запатентованным балансным усилителем
Страна: Россия
Средняя цена: 800 руб.
Рейтинг (2019): 4.9
Перед вами одна из лучших по качеству наружных антенн от бренда Локус. Состоит из 7 алюминиевых элементов, габариты составляют 501х333х60 мм, весит 390 г – довольно компактная модель по меркам внешних выносных устройств для приема сигнала. Производитель получил патент на высокочастотный балансный усилитель, задача которого состоит в улучшении соотношения сигнала и шума на 3 дБ по сравнению с конкурентами. Это огромный плюс к дальности приема и стабильности картинки.
Для получения сигнала высочайшего качества телевизор должен подавать питание на антенный вход, но не все модели ТВ имеют такую опцию. Производитель рекомендует использовать для этих целей инжектор питания серии LI (в базовый комплект не входит). Если пользуетесь приставкой, надо активировать питание антенны через меню. По официальным техническим характеристикам, приемник может работать с 21–60 каналами в частотном диапазоне 470–790 МГЦ. Соединяется через F-коннектор (разъем-накрутку) под коаксиальный кабель. Пользователи говорят, что это оптимальная модель для сложных районов, пересеченной местности, перепадов высот и пр.
Спутниковые антенны (или просто тарелки) - наиболее современные из всех видов антенн. Они могут похвастаться большим диапазоном принимаемых сигналов и хорошим качеством. Однако, их стоимость на порядок выше остальных типов.
Крепкая фиксация. Двойное антикоррозионное покрытие
Страна: Россия
Средняя цена: 1 350 руб.
Рейтинг (2019): 4.1
Спутниковая антенна «Супрал» диаметром 0.8 м лучше всего подойдет для сигнала мощностью 48 dbW. Эта модель станет прекрасным выбором для тех, кто не желает переплачивать за лишние сантиметры и хочет перестраховаться от ухудшения сигнала при повышенной облачности, дожде и снегопаде. При ненадежном креплении к наружному кронштейну стандартная «тарелка» может сдвинуться от сильного ветра, но производитель решил проблему. Заводским контролем подтверждено высокое качество силового крепления опорно-поворотной части к настенному кронштейну, элемент выдерживает порывы ветра до 25 м/с.
Азимутально-угломестная подвеска являет собой жесткое фиксированное крепление. Это простая и сравнительно дешевая конструкция, но она позволяет настроиться на один-единственный спутник. Регулируется вручную только по горизонтали и вертикали. При желании систему можно развернуть и настроить на другой спутник, но потребуется полная перенастройка. Пользователям нравится, что в комплектацию входит кронштейн, но конвертер надо покупать отдельно. Двойное антикоррозионное покрытие увеличивает срок службы.
Алюминиевый сплав в основе. Удобный канал для прокладки кабеля
Страна: Испания
Средняя цена: 5 700 руб.
Рейтинг (2019): 4.3
Рефлектор из алюминия очень легкий (6 кг), поэтому нагрузка на кронштейн минимизирована. Производитель сделал простой и очень элегантный ход: кабель от конвертора к ресиверу прокладывается в конвертородержателе через специальный канал. Туда с комфортом можно протянуть до четырех кабелей диаметром 6 мм. Такая конструктивная особенность эстетично выглядит и довольно практична: скрытый кабель сохраняется дольше и лучше.
Длиннофокусная спутниковая антенна с углом раскрыва 72⁰ подает сигнал максимального качества на диаметр зеркала 80 см. Перечислим главные плюсы офсетных спутниковых антенн: поверхность не затеняется конвертером и другими элементами, коэффициент полезного использования выше, чем у прямофокусного аналога, Offset-тарелки монтируются вертикально и не собирают в чаше осадков. Облучатель находится ниже центра тяжести, поэтому конструкция лучше выдерживает ветровые нагрузки (525N). По мнению покупателей, эта модель стоит дороговато, однако полностью соответствует требованиям по качеству сигнала.
Цветовое исполнение на выбор. Европейское производство
Страна: Дания
Средняя цена: 1 550 руб.
Рейтинг (2019): 4.5
Привлекательный внешний вид спутниковых устройств TRIAX – визитная карточка бренда. У модели TD-064 может быть классическое белое исполнение или же более авангардный черный, красно-коричневый или антрацитово-серый дизайн. В конструкции продумана каждая мелочь, начиная с простоты монтажа. Так, держатель со шкалой позволяет установить прибор очень точно. Производитель озаботился соответствием нормативам ETSI (Европейского института телекоммуникационных стандартов). Тест на устойчивость к ветру успешно пройден по стандарту ETS 300158.
Коэффициент усиления составляет 35.8 дБ на 11.7 ГГц при частотном диапазоне 10.7 – 12.75 ГГц. Зеркало из гальванизированной стали имеет габариты 600х650 мм. Пользователи отмечают в отзывах стабильную эксплуатацию и долговечность устройства, а также потрясающую устойчивость к ветровой нагрузке (до 42 м/с). Спутниковая антенна датского производства поддерживает таких операторов, как НТВ+, МТС, Триколор ТВ.
Хороший сигнал даже в плохую погоду
Страна: Китай
Средняя цена: 2 500 руб.
Рейтинг (2019): 4.6
На втором месте рейтинга лучших спутниковых антенн модель Lans-65 MS6506. Эта тарелка имеет достаточно необычную конструкцию с геометрией параболы и специальным перфорированием. Такое сочетание позволяет антенне самостоятельно очищаться, что положительно влияет на качество принимаемого сигнала. Кроме того, перфорация значительно снижает ветровую нагрузку всей конструкции и делает ее более легкой.
Среди достоинств в отзывах покупатели указывают на приятный внешний вид, отличное качество приема и простоту настройки. Специальное порошковое покрытие защищает тарелку от преждевременного выхода из строя, а усиленное крепление позволит плавно регулировать угол места. К минусам использования относят периодические скачки сигнала.
Лучшее качество сигнала для НТВ+ и Триколор ТВ
Страна: Беларусь
Средняя цена: 1 150 руб.
Рейтинг (2019): 4.7
Первое место рейтинга лучших спутниковых антенн-тарелок занимает модель АУМ CTB-0.6 ДФ - 1.1. Изделие от белорусского производителя признается одним из наиболее подходящих для работы с НТВ+ и Триколор ТВ. Устройство имеет хороший коэффициент усиления, что позволяет ему функционировать в городах даже с плотной застройкой. Отличительная черта этой антенны – не круглая, а яйцевидная форма, что сделано для улучшения приема.
В отзывах пользователи говорят о высоком качестве изготовления, небольшой стоимости и простоте настройки. Для быстрого монтажа в комплекте предусмотрен весь необходимый крепеж. При необходимости стандартную штангу можно без труда заменить на более длинную для улучшения качества приема. К недостаткам относят лишь некачественную упаковку дополнительных комплектующих.
Как выбрать хорошую антенну
Выбор телевизионных антенн, как и многих других приборов, сопровождается некоторыми нюансами, о которых следует справиться заранее. Мы настоятельно рекомендуем Вам обращать внимание на следующие параметры:
Тип антенны. В зависимости от места применения антенны делятся на комнатные, уличные и гибридные, размещать которые можно и в тех, и в других условиях. Если принимаемый сигнал достаточно стабильный и уверенные, можно обойтись простой комнатной антенной. В противном случае следует отдать предпочтение гибридным или полноценным уличным вариантам.
Диапазон антенны. В данном случае антенны подразделяются на два вида: широкополосные и узкополосные. Первый вариант целесообразно применять тогда, когда частота телевещания заранее неизвестна. Такой вариант подходит для запасливый хозяев, на случай, если в телеэфире появятся новые каналы. Узкополосные антенны ориентированы настрого определенную частоту и перестроить их под другие диапазоны без потери текущего невозможно.
Усиление сигнала. Данная функция присуща исключительно активным антеннам, в конструкции которых предусмотрено наличие дополнительного модуля. Такой вариант исполнения подходит тогда, когда принимаемый сигнал требует усиления для генерации четкого и качественного изображения на телеэкране.
Направленность антенн. Простой и незатейливый способ повышения качества сигнала путём смещения диаграммы направленности позволяет антеннам осуществлять акцентированный приём только на строго определенном азимуте. Этот эффект позволяет избегать помех, вызываемых отражением разнообразных сигналов от стен жилых домов и прочих "инициирующих" объектов.
Внутреннее сопротивление антенны. Очень важно, чтобы этот параметр совпадал с сопротивлением подключаемого к устройству кабеля. Стандартное сопротивление аппаратуры для приема телесигнала составляет 75 Ом, а для радиосигнала - 50 Ом.
Дизайн. Эстетическая сторона вопроса при покупке телевизионной антенны также не должна оставаться в стороне. Зачастую приятный внешний вид косвенно влияет и на улучшение качества применяемого сигнала, поскольку правильная геометрия и рациональное расположение дополнительных элементов отражается на физических параметрах.
А. Калашник
Радиохобби 1/2001
УКВ антенны
В последние годы интерес радиолюбителей к 2-метровому диапазону постоянно растет в связи с увеличением количества ЧМ-репитеров и, соответственно, улучшением условий для развития мобильной связи, сети различных BBS и порталов, в т.ч. с выходом в Интернет, а также спутниковых ретрансляторов. Повышению активности способствует и разрешение с 1 марта 1998 года работать на УКВ начинающим радиолюбителям.
При работе на 2-метровом диапазоне используют антенны как с вертикальной поляризацией (в основном для мобильной связи и при работе через репитеры), так и с горизонтальной. При этом желательно иметь антенну с круговой диаграммой направленности и в горизонтальной, и а вертикальной плоскостях. Последнее очень важно при работе через спутниковые (ИСЗ) ретрансляторы. Для этих целей, как правило, применяют несколько антенн, что снижает оперативность в работе при условии дальнего нестабильного прохождения на 2-метровом диапазоне.
Автору удалось решить эту проблему, реализовав антенну практически со сферической диаграммой направленности. При этом антенна может излучать и, соответственно, принимать электромагнитные волны как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией.
Основой конструкции является популярная J-антенна (рис. 1). Она представляет собой вертикальный диполь, питаемый с нижнего конца с помощью короткозамкнутой четвертьволновой линии. Как известно , эта антенна работает только с вертикальной поляризацией и имеет круговую диаграмму в горизонтальной плоскости с глубоким минимумом в вертикальном направлении.
Автор предложил изменить форму вертикального излучателя этой антенны, изогнув диполь пополам под 90°. При этом горизонтальная часть диполя в первом варианте состояла из двух противоположных элементов длиной Л/l каждый (рис.2) и была впервые описана в сборнике "Инфоix" №4/1990 г., с.42,43.
В последней модификации автор предложил выполнить горизонтальную часть излучателя из 4 взаимно перпендикулярных отрезков длиной l/4, имеющих электрический контакт с вертикальной частью излучателя (рис.З). Конструкция антенны проста в изготовлении и легко повторяема даже для начинающих радиолюбителей. Вертикальные части антенны выполнены из трубы диаметром 32 мм. Материал - бронзa, латунь, медь, а также алюминиевые сплавы при условии обеспечения надежного электрического контакта вcex частей антенны и согласующего устройства (пайка или сварка). Горизонтальная крестовидная часть изготовлена из прутка или трубки диаметром 6 мм (материал - аналогичный с примененной трубой диаметром 32 мм).
У этой конструкции сохраняется преимущество J-антенны, при котором нижний конец короткозамкнутой четвертьволновой линии может быть заземлен, например, электрически соединен с заземленной мачтой и в этом случае вся антенна может служить хорошим молниеотводом. Настройка заключается в подборе места подсоединения кабеля питания к согласующей линии (рис.4) по минимуму КСВ. Автор применил РК-75. но можно использовать и фидер с волновым сопротивлением 50 Ом. При указанных на рис.3, 4 размерах и 75-омном фидере КСВ=1,0 вблизи 145,5 МГц.
Антенна установлена на металлической заземленной мачте, на высоте 7 м над землей, но можно использовать мачту из любого материала и конструкции. Посторонние токопроводящие предметы должны быть удалены от горизонтальных элементов более чем на 2 метра. При соответствующем изменении геометрических размеров такую антенну можно построить и для других УКВ диапазонов.
Данная антенна работает у автора с 1983 года. Показала неплохие результаты при всех видах прохождения, а также при связях через любительские ИСЗ в зоне их видимости и без провала сигнала "над головой". Во время "Полевого дня 2000" на базе UT0H был проведен эксперимент, в ходе которого сигналы моего маяка, на котором использовалась описываемая антенна, принимали на антенны как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией примерно с одинаковой громкостью.
От редакции. На рис.1 и 4 показаны два варианта подключения кабеля к согласующей линии. В первом случае (рис. 1) центральная жила подпаяна к проводнику линии, соединенному с излучателем, а в авторском варианте (рис.4) - наоборот. Оба варианта равнозначны, хотя в публикация" чаще встречается способ подключения кабеля изображенный на рис.1.
Литература
