Найти тему
Дед клуб

Самодельная антенна «Харченко» из металлопласта для эфирного цифрового телевидения

Подарок бабуле на 8 МАРТА.

Опять мой выход.  Я должен занять заказчиков технической частью проекта, пока менеджер разговаривает по телефону.

- Лучшая альтернатива антенны «волновой канал", для ваших условий эксплуатации – это антенна «Харченко». Не смотрите, что она такая простая, на самом деле это две антенны в одном флаконе, простите в рефлекторе и это даёт выигрыш в целых три децибела. Прочная, надёжная, малогабаритная, не убиваемая конструкция удобная в работе. Не слишком острая диаграмма направленности обеспечивает хорошую проходимость радиоволн по пересечённой местности даже в плохую погоду, отсюда мобильность антенны, которая не требует высокого подъёма от земли, что позволяет быстро привести аппаратуру в действие в полевых условиях. Широкий рабочий диапазон антенны делает её универсальной. Предпочтение надо отдать горизонтальной поляризации, так как для лесного массива получится меньше потерь в прохождении радиоволн. (Нет, зря я про поляризацию начал, сейчас наверно и сам усну).

Фото 1.  Антенны "Харченко" российского производства. (Фото из архива 2015 г).
Фото 1. Антенны "Харченко" российского производства. (Фото из архива 2015 г).

Я тут для дачи аналогичную антенну смастерил из металлопласта, так в непогоду только до меня цифровое телевидение доходит, а сама антенна под прозрачной для радиоволн крышей из мягкой кровли стоит, чтобы не сглазили и вопросов лишних не задавали. Три мультиплексных пакета, два спортивных канала, два мультяшных, чтобы отдышаться от внуков и всё это в отличном качестве, никому об этом не рассказываю, а то в дождь придут ко мне футбол досматривать, где я всех рассажу.

Всё. Менеджер освободился. Дальше он продолжит, а я пока развернусь к широкой аудитории.

Фото 2.  Самодельная антенна из металлопласта.
Фото 2. Самодельная антенна из металлопласта.

Другое популярное название - это двухэтажный двойной квадрат или двойной зигзаг. Из металлопластиковой трубки (сокращенно металлопласта) антенна, которую я собрал, больше похожа на двухэтажный двойной круг или пару восьмёрок. Что ни говори, но из гибких алюминиевых трубок диаметром 16 мм, обтянутых пластиком лучше получаются круги, чем квадраты, да и для радиоволн эта геометрическая фигура самая оптимальная.

Лучше запомнить цифру 8, именно такое положение антенны обладает горизонтальной поляризацией, то есть совпадает с поляризацией антенн телевизионных передатчиков. Опять же - эта цифра и есть её усиление, выраженное в децибелах.

Конструкция антенны.

Металлопластиковая трубка длиной 2 метра, диаметром 16мм.

Фото 3.  Сгибаю трубку на оправке.
Фото 3. Сгибаю трубку на оправке.
Фото 4.  Отделяю витки от спирали.
Фото 4. Отделяю витки от спирали.

Металлопластиковую трубку длиной 2 метра (отрезать металлопласт при продаже будут кратными метрами) я разделил на четыре части, каждая по 0,5 метра. Каждая окружность имеет длину примерно равную длине волны. Концы каждой трубки сплющил, и зачистил края от пластика, проделав в них отверстия для совместного крепления.

Коаксиальный кабель RG59/U или РК 75- 3,7-35 м длиной 7 метров.

Фото 5. Коаксиаальный кабель снижения проходит внутри нижнего кольца антенны.
Фото 5. Коаксиаальный кабель снижения проходит внутри нижнего кольца антенны.

Расстояние взято для удобного расположения антенны на чердаке, под прозрачной для радиоволн крышей из мягкой кровли. Минимальная длина кабеля может быть 1 – 1,5 метра, в случае  расположения антенны у телевизора. Чтобы уменьшить обратное прохождение высокочастотных токов по оплётке коаксиального кабеля, пропустил его через отверстие в трубке в точке нулевого потенциала. Нулевые потенциалы это верх и низ восьмёрки, их используют для крепления питающей петли к рефлектору. Для выполнения наружной антенны точки нулевого потенциала должны иметь электрический контакт с рефлектором, который впоследствии заземляют для защиты от молнии.

Рефлектор.

Фото 6.  Рефлектор. Два кольца скреплены металлической пластиной.
Фото 6. Рефлектор. Два кольца скреплены металлической пластиной.

Сам же рефлектор необязательно делать в виде окружностей, как сделал я, преследуя цель уменьшения парусности, то есть уменьшения раскачки шеста от ветра в случае использования выносной конструкции.  Его можно сделать из металлической сетки, листа металла, а если антенна используется в помещении, то из фольги, наклеенной на пластик или картон. Зачищенные от пластика края колец рефлектора, я скрепил алюминиевой пластинкой.

Петлевой вибратор.

Фото 7.  Петлевой вибратор.
Фото 7. Петлевой вибратор.
Фото 8.  Коаксиальный кабель распаиваю на монтажную плату.
Фото 8. Коаксиальный кабель распаиваю на монтажную плату.
Рис. 1.  Монтажная плата. . Двухсторонний стеклотекстолит с разрезом.
Рис. 1. Монтажная плата. . Двухсторонний стеклотекстолит с разрезом.

Рис. 1. Монтажная плата из двухстороннего стеклотекстолита толщиной 1 – 1,5 мм, обеспечивает жёсткость конструкции и служит для распайки коаксиального кабеля. Поверхность печатной платы покрыл тонким слоем припоя.   2. Два отверстия диаметром  3-5 мм для винтов с гайками.  3. Медной фольгой соединяю печать с двух сторон и пропаиваю.  4,5. Прорезь печати со смещением. 6. Места пайки медной фольги.

Петлевой вибратор состоит из двух стянутых кругов металлопласта и имеющих общий электрический контакт. Для распайки кабеля используется контактная площадка из двухстороннего стеклотекстолита толщиной 1- 1,5 мм. Площадка обеспечивает жёсткость конструкции, а для обеспечения меньшего значения КСВ в рабочем диапазоне частот и лучшего согласования необходимо было уменьшить зазор между кольцами. Пришлось сделать двухсторонний разрез печати шириной 1 мм со смещением.

Рис 2. Эскиз петлевого вибратора.
Рис 2. Эскиз петлевого вибратора.

Рис 2. 1. Два кольца из металлопласта.  2. Коаксиальный кабель.  3. 4. Отверстие в металлопласте для коаксиального кабеля.  5. Соединение оплётки кабеля.  6. Соединение центрального вывода коаксиального кабеля.  7. Монтажная печатная плата.  8. Разрез на печатной плате.  9. Вид в разрезе.

Фото 9.  Подключение коаксиального кабеля к антенне.
Фото 9. Подключение коаксиального кабеля к антенне.
Фото 10.  Фиксирую расстояние между восьмёрками пластиковыми втавками.
Фото 10. Фиксирую расстояние между восьмёрками пластиковыми втавками.

Расстояние между восьмёрками или между петлёй и экраном колеблется в пределах 0,15 – 0,22 от длины волны. Это расстояние можно подобрать в процессе настройки по уровню сигнала ресивера. Расстояние  в фиксирующих планках между центрами окружностей у меня равно 13 см.

Фото 11.  Соревнование антенн.
Фото 11. Соревнование антенн.

В одно и то же время, в одном и том же месте я по очереди подсоединял антенны с одинаковым количеством элементов и фиксировал уровни сигнала  трёх мультиплексных пакетов, выбрав в каждом по одному каналу, а затем подсчитал среднее значения  для каждой антенны. Антенна «Олимп 2014» и двухэтажный двойной круг отличаются друг от друга по уровню усиления в 0,3 процента, повторю 0,3 процента. Учитывая погрешности измерений, я сравнял результаты и присудил за техничность, первое место обеим антеннам. На последнем месте покупная антенна с усилителем очень похожая на антенну «Харченко» (та, которая в центре на фото 11) сильно себя дискредитировала, поскольку не работала как в городе, так и на предельном расстоянии от него, принимая с зависанием только один мультиплексный пакет.

Рис 3.  Подарок бабуле на 8 марта.
Рис 3. Подарок бабуле на 8 марта.