Начался дачный сезон, и не всё "дачное" антенное хозяйство пережило осенние и весенние ветра. В этом году и на ближней даче (48 км. от Санкт-Петербурга) и на дальней "тёщиной" фазенде (Новгородская область, граница с Тверской, Боровический район) потери антенного телевизионного хозяйства. На ближней повалило мачту (ну за 25 лет эксплуатации надо было бы оттяжки проверять по чаще) и "пакет" антенн МВ +ДМВ из волновых каналов неудачно лег на землю, здорово повредив и так уже не в хорошем состоянии полотна. "Антенная группировка" создавалась еще с середины 80-х наверно года до 95, когда увлекался сверхдальним приемом телевизионного сигнала (место достаточно неудачное (Кировский район) для приема финского тв, но регулярно удавалось на дмв посмотреть финское тв по Ладоге, иногда на 6 канале МВ, пару раз было прямо "ураганное" прохождение - принимались станции расположенные за тысячи км. (например, польское тв)). Параллельно увлекался приемом спутникового тв (в начале 90-х), сборкой приемника по мотивам Кетнерса, самодельного ВЧ конвертера, оклейки параболы диаметром 1.5 метра ( Жаль, фотографировать тогда было не так просто как сейчас). В Новгородской области на "фазенде" умер конвертер на спутниковой антенне - а тёща требовала зрелищ.
В связи с изменившейся задачей приема сигнала (МВ нет, про сверхдальний прием можно в цифровую эпоху сразу забыть, только если аврора не будет помогать, как летом 2017 в северо-западном регионе) и необходимостью уделить задаче построения антенн минимальное время для ближней дачи выбран вариант антенны Харченко (48 км до телевышки в Санкт-Петербурге с хорошей мощностью передатчиков, "прямая" видимость), для дальней дачи - волновой канал (телевышка в г.Боровичи, 49.6 км по прямой с "неровным" рельефом). От применения усилителей в угоду простоте отказался.
Про антенну Харченко не писал только ленивый, расчет тоже не вызывает затруднений, материала достаточно на профильных ресурсах. Приведу статью в журнале Радио №3 1961 года. Далее вариантов зигзагообразной антенны было невероятное множество. В свое время, увлекаясь сверхдальним приемом отказался от этого типа антенн как раз из-за из большого перекрытия диапазона - согласование нескольких антенн без достаточно дорогих по тем временам приборов (и отсутствия желания по молодости думать) выливалось в трудную задачу.
В Санкт-Петербурге вещание DVB-T2 ведется на 35 (586 мГц) и 45 (666 мГц) каналах. Мощность передатчиков 5 кВт (информация из открытых источников).
Для расчета выбираем среднюю частоту, из моего опыта могу сказать, что имеет смысл "сдвинуть" частоту расчета к высокочастотному каналу - на более высоких частотах и потери в кабеле выше, и коэффициент прохождения уменьшается. У нас разница между "целевыми" каналами 80 мГц, что для антенны Харченко вполне допустимая полоса. Среднюю частоту выберем 636 мГц. Высоты телевышек можно глянуть здесь.
Антенну будем изготавливать из окантовочной жестяной полоски шириной в среднем 18 мм, не лучший материал, но хорошо паять, и если антенну располагать под крышей вполне пойдет. Для быстрого расчета использовал программку Cantennator (ссылка GooglePlay) для Android. Ниже скриншоты расчетов в программе. Версия программы 10.1. Автору программы спасибо.
Результаты расчета:
Рабочая частота: f = 636.0 МГц
- Вх. сопротивление: Z0 = 75 Ом
- Приблизительное усиление: G = 10.5 дБи
- Ширина главного лепестка (-3 дБ): (HPBW) ΔΦ = 60°
- Полоса пропускания (SWR < 2): ΔF = 147.7 МГц
- Длина волны: λ = 471.4 мм
- Внешняя сторона квадрата: L1 = 117.8 мм
- Внутренняя сторона квадрата: L2 = 113.7 мм
- Общая длина рамок: L3 = 315.2 мм
- Ширина рамок: L4 = 171.9 мм
- Промежуток в месте подключения: L5 = 6.0 мм
- Расстояние до рефлектора: D = 57.3 мм
- Ширина рефлектора: B = 470.9 мм
- Длина рефлектора: H = 470.9 мм
- Диаметр провода: dw = 8.0 мм
- Общая длина проволоки (с запасом на повороты): lw = 973.7 мм
При изготовлении антенны из ленты длину стороны ромбов выбираем по середине ширины ленты. Питающий кабель должен проходить через нулевую точку антенны и оплетка кабеля припаивается со стороны подхода. Кабель закрепляем стяжками. Для жесткости полотно антенны закреплено на рейку саморезами.
Первоначально предполагалось расположить антенну на чердаке под коньком крыши (около 11 метров над землей), предварительно проверив прием на втором этаже загородного дома. Для начала проверил полотно антенны без рефлектора. Предположительно без рефлектора Ку в районе 5-6 дБ. Результаты проверки показали уверенный прием (если смотреть на "попугая метр" телевизора - уровень сигнала 60, качество 100) на втором этаже, на стенке удачно смотрящей на телевышку. Так и было оставлено до лучших времен.
Непростительно было бы не посмотреть, какие результаты получатся при моделировании антенны в пакете Feko. Результаты приведены на рисунках ниже.
Для деревенского телевизора все оказалось немного сложнее. Трасса (Рисунок 7) получалась не очень удачная, и даже с учетом расположения антенны под крышей на чердаке ( 10 м. над землей) в "зону Френеля" попадал рельеф местности.
Осмотрев доступный материал, было принято решение построить 10 элементный волновой канал (ориентировано усиления12-14 dB). Расчет производился в программе Cantennator. Вещание с телевышки г.Боровичи (242 м.) производится на 26 (514 МГц) и 46 (674 МГц) частотном канале.
Антенна работает удовлетворительно ( 55 попугаев по уровню, 100 по качеству), не мешало бы поднять на мачту, или поставить усилитель. На заднем фоне волновой канал для GSM 900 МГц.
На этом можно закончить "антенную" эпопею на этот сезон.
Спасибо за внимание, подписывайтесь, пишите комментарии, это помогает автору.
Мой блог о радио: https://sp8plus.blogspot.com/