Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Как из проволоки сделать антенну: для DVB и аналогового сигнала – теория, типы, изготовление. Всеволновая антенна с усилителем

Содержание

Как сделать антенну для модема

Многие из нас давно и с удовольствием пользуются такими девайсами как модемы от сотовых операторов, которые позволяют получить доступ к «всемирной паутине». Но к сожалению, в отличие от широкополосного проводного интернета, у таких устройств есть несколько существенных недостатков. Главный из них — это особенности распространения радиосигнала в окружающем пространстве. Радиоволны в диапазонах 3G, 4G и LTE имеют нехорошее свойство отражаться от препятствий, рассеиваться и затухать, соответственно ухудшается скорость и качество интернет-соединения. Что можно предпринять в такой ситуации?

Делаем антенну для модема

Самый простой и дешёвый способ усилить сигнал, поступающий с базовой станции провайдера на ваш модем — это самодельная антенна из подручных средств, сделанная своими руками. Давайте вместе рассмотрим наиболее простейшие и популярные варианты изготовления конструкций, усиливающих радиосигнал, поступающий на модем с БС.

Проволочная антенна

Простейший вариант самодельной антенны — это использование куска медной проволоки небольшого сечения, который нужно намотать в несколько витков вокруг верхней части модема. Оставшийся конец проволоки длиной 20-30 сантиметров разгибаем вертикально. Данный примитивный способ при определённых условиях может заметно усилить стабильность принимаемого радиосигнала.

Жестяная банка

Наверное, в любом доме можно при желании найти пустую использованную жестяную банку от прохладительных напитков или кофе. Этот нехитрый предмет может стать основой ещё одной самодельной антенны. Убираем крышку ёмкости, в боковой стенке делаем отверстие, вставляем туда модем до половины корпуса, с помощью USB-удлинителя подключаемся к компьютеру или ноутбуку. Далее остаётся найти наилучшее расположение конструкции в пространстве. Эффект усиления в данном случае может быть очень неплохим.

Дуршлаг 4G

Обычный алюминиевый дуршлаг есть у большинства людей. И этот предмет утвари можно использовать для создания ещё одной нехитрой антенны для модема. Нужно только зафиксировать «свисток» в чаше посуды, например, с помощью клейкой ленты. Как говорится, всё гениальное просто.

Антенна Харченко

Рамочная зигзагоообразная антенна известного советского радиолюбителя Харченко. Для изготовления такого усилителя понадобится медный провод сечением 2,5 мм. Сгибаем его в форме двух совмещённых квадратов, в точку соединения размещаем модем, подключенный через USB-кабель к компьютеру. С тыльной части антенны крепим тонкий лист металла в качестве отражателя. Сделать такой девайс можно довольно быстро, а коэффициент усиления при определенных условиях может очень порадовать.

Переделанная спутниковая антенна

Очень многие из нас пользуются услугами спутникового телевидения. И если в вашем распоряжении имеется старая спутниковая тарелка, то её вполне можно переделать в антенну для 4G-модема. Сделать это очень просто. Снимаем со штанги конвертер и на его место крепим модем. Направляем конструкцию в сторону базовой станции провайдера, медленно вращаем её до достижения наилучшего результата.

Итак, мы рассмотрели несколько вариантов изготовления антенны для 4G-модема своими руками из доступных подручных средств. Вы можете попробовать сделать самостоятельно любую из предложенных моделей и заметно усилить принимаемый с базовой станции провайдера сигнал. Удачи!

Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.

Опишите, что у вас не получилось.
Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

Помогла ли вам эта статья?

ДА НЕТ

Изготовление спиральной антенны для Wi-Fi своими руками из подручных средств. Wi fi антенна своими руками – пошаговая инструкция

Часто владельцы больших квартир и многоэтажных частных коттеджей хотят беспрепятственно пользоваться интернетом в любом уголке своего дома. Но мощности вай фай маршрутизатора не всегда хватает. Для улучшения качества сети может быть использована антенна для wi-fi роутера. Своими руками нетрудно изготовить конструкцию любой мощности и направленности.

По умолчанию роутер заводского изготовления оснащен всенаправленными антеннами с коэффициентом мощности 2dB. Он передает интернет сразу во всех направлениях. В результате сигнал «растягивается» по всему периметру и слабеет.

Если на пути сигнала находятся одна или две стены, импульс может не пройти сквозь них и в дальнем помещении сети не будет. Положение исправит покупная или самодельная вай фай антенна для роутера большей мощности.

Всенаправленная антенна особо ситуации не изменит, так как сигнал по-прежнему будет уходить в разные стороны.

Лучше сделать антенну для вай фай роутера направленного действия. Устройство сконцентрирует сеть в более узком секторе и существенно увеличит силу сигнала.

Владельцам коттеджей, которые хотят пользоваться интернетом не только дома, но и на участке, понадобится внешняя антенна для роутера. Ее можно купить, но лучше сделать своими руками. Если это будет направленная антенна, она сможет охватить сетью конкретный участок, не раздавая интернет по сторонам. Изготовить ее совсем нетрудно.

Направленная антенна своими руками

Наиболее популярна и проста в изготовлении самодельная антенна для wi-fi роутера из металлических банок. Сделать ее просто, но слишком большого увеличения сигнала она не даст.

Если необходимо улучшить качество сети в своем доме и на прилегающей территории, потребуется изготовить более мощное устройство.

Комплектующие для сборки

Антенна с биквадратом

Усиление с биквадратом изготовленное своими руками

Как сделать wi-fi антенну для роутера:

  1. возьмем трубочку из меди длиной 10-11 см. С одного конца сделаем спил 1-2 мм, удалив часть стенки;
  2. из куска проволоки сечением 1.2 мм и 30 см длиной сделаем биквадратный контур с рабочей стороной 3,5 см. Для этого отмерим 15 см и согнем проволоку на 90 °. Далее доведем конструкцию до квадратной восьмерки и обрежем концы. Они не должны доходить до середины проволоки на 2 мм. Зачистим;
  3. возьмем кусок текстолита, покрытого фольгой, и в середине сделаем отверстие. В него должна с трудом входить трубка из меди;
  4. припаяем трубочку к текстолиту под углом в 90°;
  5. на стенку трубки прикрепим медную конструкцию так, чтобы ее середина не соприкасалась с трубкой и не доходила до текстолита на 1 см;
  6. внутрь трубки протащим кусок провода РК-50. На середину восьмерки «посадим» жилу. На другой конец кабеля припаяем разъем.

Полученная антенна к роутеру монтируется в вертикальном положении. Свой девайс подойдет для создания связи стандарта 802.11 n на территории квартиры, двора или между домами.

Другие самодельные устройства

Любая wi-fi антенна для роутера своими руками проста в изготовлении. Такое устройство вполне может заменить стоковую антенну на 2-3 dB, входящую в комплект маршрутизатора и увеличить зону покрытия более чем в два раза.

Для использования на улице подойдет выносная антенна для роутера на 8-10 dB, изготовленная из спутниковой тарелки. Для этого следует модернизировать покупную тарелку, расположив в центре самодельную антенну и соединив ее с роутером. Конструкция устанавливается на самом высоком месте дома.

Самодельная wi-fi антенна

Кроме тарелки для изготовления антенны можно использовать самоделку из обыкновенной фольги. Но в этом случае ее нужно будет укрыть от дождя и ветра, поместив на чердак или в другое закрытое место.

Для стабилизации сигнала в небольшом помещении можно изготовить штыревую антенну. Это аналог стоковой антенны, которой комплектуется вай фай роутер. Такое девайс, сделанный своими руками, намного мощнее и лучше раздает сеть.

Для его изготовления требуется кусок медной проволоки и BNC разъем. Припаяв конец проволоки к «маме» разъема, необходимо через 61 мм от основания скрутить из проволоки кольцо. Затем через 91 мм обернуть еще одно кольцо и через 83 мм от последнего кольца обрезать проволоку. Антенна на wi-fi роутер готова.

Существует множество других конструкций самодельных устройств. Какой вариант антенны для роутера выбрать — зависит только от пользователя, его потребностей и способностей. Любая самодельная вай фай антенна для роутера поможет улучшить качество сигнала в разы.


Беспроводной интернет – это одна из тех вещей, без которых уже нельзя представить себе жизнь. Теперь можно пользоваться из любой точки дома и офиса гаджетами, игровыми приставками, интернет-бытовой техникой. Но для одновременного запуска всех этих вещей нужен хороший потенциал.

Самый простейший способ усилить беспроводной сигнал – это использование внешнего усилителя для роутера, который можно купить, или сделать антенну своими руками. Приобретая опыт и усваивая основы, лучше начинаешь понимать, как сделать правильный выбор.

Поляризация антенн

Связь Wi-Fi зависит от радиочастотной энергии, которая передается и принимается по антеннам.

Приёмные и передающие антенны – это устройства, которые излучают радиоволны при подаче электрической энергии. Радиоволны, как и все волны в электромагнитном спектре, измеряются в единицах частоты Герцах. При упоминании радиоволн часто применяется термин «длина волны». Длина волны (в метрах) = 300 / частота (в МГц). Эта взаимосвязь между частотой и длиной волны особенно важна для расчётов и создания антенной конструкции.

Ориентация антенны относительно земной поверхности называется ее «поляризацией». Конструкции, которые предназначены для радиоволн, ориентированные, в основном, параллельно земной поверхности, называются «горизонтальными». Если воздействие направлено под прямым углом к ​​земной поверхности, то речь идёт о «вертикальных» конструкциях.

Некоторые антенны могут быть использованы в любой поляризации путем простого изменения положения. Факторы, связанные с выбором одной поляризации над другой, включают рабочую частоту, желаемый охват, механические ограничения и обычную практику.

Очень важно учитывать, что все антенны в системе связи должны использовать одну и ту же поляризацию. Для максимизации совместимости иногда находят применение круговой или эллиптической поляризации.

Усиление мощности приема и сигнала роутера

Антенна передаёт (и принимает) радиоволны лучше в определенных направлениях, тем самым увеличивая эффективную излучаемую мощность.

Обратите внимание!
Полная излучаемая мощность не увеличивается, а просто становится сильнее в одном или нескольких направлениях и слабее в других направлениях.

Такое «усиление» применяется как к переданному, так и принятому сигналу. Единицей измерения количественного усиления является децибел или дБ, который был назван в честь Александра Грэма Белла.

Важно!
Более высокие значения дБ показывают более высокий коэффициент усиления.

Основные виды антенн

Что нужно учитывать при создании антенны? Для работы над усилением сигнала всегда важно помнить о некоторых особенностях передачи сигнала на расстояния. Выбор типа антенного устройства может значительно повлиять на дальность и устойчивость связи.

Все Wi Fi антенны делятся на два вида:

  1. направленные,
  2. всенаправленные.

Которые, в свою очередь, бывают:

  • внутренними,
  • наружными.

Кроме того, при установке устройства нужно учитывать следующее: несовпадение поляризаций точек доступа приведет к тому, что в одном из положений уровень качества увеличится, а в другом – вообще пропадёт.

Всенаправленные

Наилучшим вариантом расширить диапазон домашней интернет-системы является установка внешней антенны с хорошими коэффициентами усиления и всенаправленности. Всенаправленная антенна обычно является антенной вертикальной поляризации. В удаленной местности, где сотовая связь слабая, устанавливать такое устройство – смысла нет. Вариант больше применим в городских условиях.

Помните!
Модели всенаправленных антенн, естественно, мешают друг другу при неправильном размещении в непосредственной близости от обычного маршрутизатора.

Одной из разновидностей всенаправленной антенной с повышенным коэффициентом усиления является вертикальная коллинеарная wi fi антенна с одной точкой питания и фазированием элементов.

Направленные

Антенна является пассивным устройством, которое сигналу не добавляет мощности. Тем не менее, есть методы повышения доли энергии, передаваемой в определенном направлении, за счет уменьшения доли энергии, передаваемой в остальных направлениях.

Если применить направленные антенные усилители, то можно значительно улучшить зону покрытия вай фаем.

Одним из наименее распространенных (за счёт своей дороговизны) типов антенн в сотовой связи являются секторные антенны. Устройства позволяют обеспечить высокий уровень интернет-соединения, если использовать схемы многопанельной установки. Вертикальная и горизонтальная фокусировка лучей (90, 120 градусов) позволяет предотвратить помехи от других антенн.

Как подключить бесплатный интернет вай фай

Существует несколько способов усиления сигнала настолько, чтобы можно было подключиться к доступным точкам или к роутеру соседа, который делится своим паролем для вай фай.

Мощная антенна своими руками

Сделать wifi антенный усилитель направленного действия можно и самостоятельно, благо, что в сегодняшнем интернете много подобных схем. Например, антенну двойной биквадрат, усиление которой составляет 12 дБ. Для сборки понадобится медная проволока диаметром от 2 до 3 мм и длиной 300 мм.

В качестве рефлектора можно использовать пластину из фольгированного гетинакса. Фольгированный гетинакс – это прессованная бумага, пропитанная клеящим составом и покрытая медной фольгой. Если такого нет, то можно применить любой металл, например, крышку старого системника или обычную пивную банку.

Первое, с чего нужно начать, – это согнуть двойную восьмёрку из провода со сторонами квадратов 30 мм. Для этого провод нужно разметить на 8 равных частей, согнуть его в отмеченных местах под углом 90 градусов при помощи плоскогубцев. В результате должна получиться антенна в виде восьмёрки.

Дальше нужно вырезать рефлектор из пластины гетинакса. Отметить центр на пластине и просверлить на ней два отверстия: для антенны и выхода провода. Расстояние между проволокой и пластиной должно быть не менее 15 мм.

Далее понадобится wi fi адаптер, вернее его маленькая антеннка. Просверлив отверстие в корпусе адаптера, выводится провод. Центральный провод припаивается к восьмёрке, а обмотка к ножке. Так устроена антенна wifi двойной биквадрат. Осталось подключить к ноутбуку, и посмотреть, как она ловит сигналы. По сравнению со встроенной антенна для роутера своими руками – это просто wi fi пушка!

Сверхдальняя wi fi антенна своими руками

Для изготовления конструкции антенны для сверхдальней связи в первую очередь понадобится лист фольгированного (хотя бы с одной стороны) гетинакса или стеклотекстолита. Материал должен быть в хорошем состоянии, достаточного размера и толщины. Также нужны будут виниловые самоклеящиеся трафареты с монтажной пленкой, которые защитят упомянутые листы от травления.

Задняя стенка-отражатель может быть изготовлена из любого ровного металлического листа, хоть из фольги, главное ровной и плоской.

Текстолит сначала размечается, затем разрезается болгаркой на две части размером 450х350 мм. Перед травлением лист зачищается мелкой шкуркой, что довольно важно.

Между отражателем, который тоже вырезается из гетинакса, и самой платой должно быть строго 9 мм. Эти 9 мм можно сделать с помощью ровного пластика. Дальнейшая сборка заключается в склеивании полученных деталей, предварительно оставляются отверстия в мягком пластике, чтобы потом подпаять провод. Провод и разъём покупаются на радиорынке. Разъём подбирается по антеннам роутера.

В результате получается сверхдальняя антенна для wi-fi роутера. На расстоянии одного км от точки доступа эта мощная самодельная антенна имеет усиление 80 дБ.

Травление печатной платы с помощью раствора

Травление – довольно непростая задача. Сложность заключается в поиске емкости для больших листов. Если таковой нет, можно сделать опять же своими руками. Для изготовления самодельной емкости понадобится каркас из четырёх реек и плёнка в несколько слоёв. Плёнка накрывается и закрепляется саморезами.

Хлорное железо – это самый простой и наиболее часто используемый метод для травления печатной платы.

  1. хлорным железом пользоваться в замкнутом небольшом пространстве;
  2. трогать раствор голыми руками;
  3. использовать металлическую посуду или металл для процесса смешивания;
  4. использовать стеклянные или пластиковые лотки в процессе травления;
  5. после использования бросать раствор в землю или куда-нибудь.
  • прикрывать нос и глаза во время травления;
  • после травления раствор один раз можно повторно использовать, но хранить нужно в прохладном месте вдали от солнечного света.

В интернете приведено много занятных вариантов, как сделать wifi антенну, которые можно взять на вооружение. Например, можно сделать модель направленного действия из всенаправленной антенны. Для этого достаточно прикрепить за ней отражающий экран, например, из того же листа фольги.

Осталось только подобрать подходящую wifi антенну, увеличить дальность сети и не расставаться с вай фаем ни на секунду.

Видео

Инструкция по изготовлению антенны «двойной» Bi-Quad (двойная восьмерка) W-LAN — антенны на 2,4 Ghz для wi-fi.

«Двойная восьмёрка» — это продолжение Bi-Quad, усиление которой на 2 dB выше, т.е. составляет примерно 12 dB. При постройке обратите внимание на то, что медные провода в местах пересечения не соприкасаются.
После постройки «двойную восьмёрку» желательно покрыть лаком, чтобы избежать окисления/коррозии. О том, как важно выдержать расстояние в 15 мм между отражателем и медным проводом, свидетельствуют две приведённые ниже фотографии
:

Для того, чтобы не возникали вопросы (в первом посте были) рассмотрим постройку антенны с круговой диаграммой, в данном случае что-то около 270°.

Сначала из медной пластины (или другой жести/материала) нужно согнуть трубу диаметром 70 мм и высотой прим. 100 мм. Затем согнуть из медного провода прямой 6-ти элементный Quad и с помощью, например, бутылки придать ему соответствующую, изогнутую форму. Повторюсь для читающих не очень внимательно: расстояние от медного провода до рефлектора по кругу должно быть 15 мм! Важно, чтобы перекрещивающиеся провода не касались друг друга!

Конечно, это не единственно правильный вариант постройки такой антенны. Антенну с круговой диаграммой можно сделать и крупнее,

В этом случае потери сигнала в антенном кабеле будут сведены к минимуму.

В идеале это должно выглядеть немного по-другому, примерно так:

но это не так важно, главное — вы сможете по печати повторить размеры. Для изгибающих «двойную восьмёрку» — крайние квадраты не используются
. У кого нет принтера, тот для изготовления рамки пользуется следующим рисунком: приведены размеры для провода диаметром 2,5 мм

«Тройная восьмёрка» — очередное продолжение «двойной восьмёрки», козффицент усиления «тройной восьмёрки» может составить 14 dB или немного больше. Так выглядит окрашенная «тройная восьмёрка», в общем, не плохо:

Для начинающих! Обратите внимание, что стойки, поддерживающте антенну на расстоянии 15 мм от отражателя, должны быть сделаны из диэлектрического материала!

Рассмотренные выше «двойную восьмёрку» и антенну с круговой диаграммой можно смонтировать вместе, в один корпус:

С другого.

Антенна закрыта. Для изготовления защитного корпуса использовался отрезок пластмассовой трубы диаметром 125 мм, которые используют в сантехнике, крышка сделана из 2-х сантиметровой пластмассы. Крепёжная верхняя гайка — из пластмассы. Покрасить можно в любой цвет.

Недавно на сайте была показана антенна 3G. Хочу представить три Wi-Fi антенны не просто скопированные с других сайтов, а изготовленные своими руками и протестированные в реальных условиях. Мне нужен был доступ в Интернет в соседнем доме от моего роутера, на расстоянии 150-200 м.

Первая антенна http://usd.ucoz.ru/publ/2-1-0-71 — всенаправленная, сделанная из куска кабеля RG-213. Сразу скажу, что использовать эту антенну можно только как обычную штыревую, и заявленные на одном из сайтов характеристики не оправдали своих надежд. Радиус действия этой антенны составил метров 30. Поэтому с ней я больше не экспериментировал.

Зачистил кабель. Длина центральной жилы 28 мм.

Для жесткости конструкции надел на внутренний диэлектрик кольцо, сделанное из медной проволоки сечением 2,5 мм²

Длина плеча-противовеса составила 31 мм, а диаметр нижнего кольца 54 мм.

Вторая

спиральная Wi-Fi антенна HELIX

изготовлена из куска пластиковой канализационной трубы диаметром 40 мм и куска электрического провода сечением 2,5 мм².

Изготовление спиральной антенны для беспроводных сетей диапазона 2.4 ГГц

На трубу намотал 12 витков провода с шагом витка 33 мм и проклеил клеем «Момент», это даст очень прочную намотку вокруг трубы.

Для соединения антенны с рефлектором я использовал бутылёк от мыльных пузырей. Прикрутил его к рефлектору винтом, а антенну посадил на клей.

Так как радиочастотный выход всех точек доступа и роутеров обычно имеет сопротивление 50 ом, кабель должен быть волновым сопротивлением 50 ом. Для согласования антенны с кабелем припаял к концу провода прямоугольный треугольник из жести размером по катетам 71*17 мм.

Для соединения антенны с кабелем я просверлил отверстие в рефлекторе и припаял медную трубку.

Припаял к треугольнику-компенсатору,

А экран забондажил и пропаял.

Кабель использовал RG-58/U с волновым сопротивление 50 ом. На другой конец кабеля припаял RP-SMA(м)-коннектор.

Третья

антена из банки

Прочитав ни одну статью про изготовление антенн из банки, я решил взять банку из под Жигулевского пива объемом 1 литр.

У неё ровное плоское дно и диаметр подходящий.

Http://www.cqham.ru/cantenna.htm — на ссылке есть калькулятор расчета антенны исходя из диаметра банки и расчетной частоты антенны.


Для монтажа кабеля и крепления самой антенны я использовал F-коннектор.


У коннектора высверлил центральный контакт.

Прикрутил коннектор к мачте.

Зачистил центральную жилу кабеля нужной длинны.

В банке просверлил отверстие.

Собрал антенну

И покрасил нитроэмалью из баллончика.

Теперь о тесте антенн в реальных условиях.

Про первую антенну я уже писал. Радиус у неё был порядка 20-30 метров.

Проверка связи проходила между роутером D-Link DIR-300 и планшетным компьютером на доступ к страницам Интернета

и видеосвязи по Skype из двух точек.

Первая точка находилась на расстоянии 240 м от антенны,

На расстоянии 450 м доступ к Интеренту был на скорости 1 Мб/с, но видеосвязь по Skype постоянно обрывалась.

Антенна из банки показала лучшие результаты, чем спиральная антенна.

На расстоянии 450 м видеосвязь по Skype была удовлетворительной. Вывод я сделал такой, антенна из банки имеет более узкую диаграмму направленности и хороша для создания соединения с удаленным пользователям.

Но для этого её нужно «нацелить» на того самого пользователя. У спиральной антенны диаграмма шире, поэтому соединение возможно и без тщательного «прицеливания».

Что касается расстояния, то я подключался к Интернету через планшетный компьютер, а у них встроенные антенны Wi-Fi с маленьким коэффициентом усиления, следовательно и расстояние небольшое.

Т.е. я сигнал от роутера получаю хороший, но при подключении не могу получить IP-адрес и связь срывается. Я в принципе достиг желаемых результатов. 450 м для меня это с лихвой.

Но для тех кому нужно большее расстояние для связи, мои предложения будут следующими: ставить одинаковый внешние антенны с двух сторон,

как со стороны роутера или точки доступа так и со стороны сетевого адаптера, и ставить более мощную точку доступа типа SENAO ECB-8610S или EnGenius ECB-3500.

У них выходная мощность в шесть раз больше обычных роутеров, но и цена в пять-шесть раз дороже.

Несколько месяцев назад передо мной и моими коллегами по работе встала задача, связать точку доступа из отдалённого дома и тачку на работе сеткой, да чтобы хорошо работало и пакеты не терялись. Последовав старой поговорке «На фиг медь!», было решено соединяться воздухом. Для чего была в складчину приобретена довольна дешёвая WiFi карточка. Но вот незадача, дом стоит не впритык, хоть и не километр, но всё равно не рядом, но в прямой видимости, где-то метров 150. Связь конечно была, но всё равно процент был маленький. Полезли в инет на сайт местного магазина, посмотрели цены на антенны… тут пришла жаба:) Со словами, «Да ну на фиг, я и сам так могу» я положил начало доооолгой, но занимательной и увлекательной работе:)

Был прошустрён инет на предмет схем антенн, на ходу изучались и вспоминались основы физики, длина волны, поляризация и т.д. Было изготовлено пара антенн, из подручных материалов, которыми оказались бабины из под болванок. Но по прошествии времени они нас перестали удовлетворять, поэтому углубляться в изготовление этих антенн не буду.

Решено было заняться по-взрослому и изготовить волновой канал, вернее сразу два, чтобы с обеих сторон било.
Нашли схему, думали над материалом, и не нашли ни чего лучшего, как использовать полимерные трубы:) Вот краткий фото отчёт с комментариями.

1) Была найдена схема 16-ть элементного волнового канала.

2) Купил трубу, разрезал

3) Нарезал элементы. Важно было сделать точь-в-точь со схемой, ибо своими силами длину волны мы бы не измерили.
Притащил из дома штангель, нарезал элементы, потом упорно стачивал лишние миллиметры и десятые их части

4)Размерили, и наделали дырок в трубках

Дальше кропотливо и не без усилия всовывал каждый элемент в дырки, выравнивал
Далее был куплен кабель коаксиальный на 50 Ом и коннекторы (самое затратное из всей поделки). Потом всё было обжато и антенна готова:)

(после того как фото была сделана, кабель был укорочен вдвое, дабы избежать потерь)

Кстати, да! Два волновых канала были сделаны за один рабочий день, и был это День Радио!
з.ы. проценты увеличились в два раза, пакеты не теряем, имеем стабильную связь…
до того как антенна была готова скорость была 24 мбита, после 48 мбита

UPD:
схема волнового канала с размерами

UPD2:

материалы которые были задействованы:

Полипропиленовая труба
— медный провод
— коаксиальный кабель на 50 Ом
— коннекторы SMA

Антенна для музыкального центра своими руками

Казалось бы, что может быть проще, чем антенна для обычного музыкального центра? Пользоваться ею несложно: достаточно включить устройство, поймать нужные радиостанции и наслаждаться любимой музыкой. На первый взгляд так оно и есть, но, как это часто бывает, имеется и обратная сторона медали. Попробуем разобраться в особенностях фм-принимающих приборов и выясним, почему иногда антенну лучше сделать своими руками.

Какие бывают антенны

В случае со штатными антеннами для бумбоксов и музыкальных центров все более-менее понятно. Чаще всего, это обычные складывающиеся металлические стержни выдвижной конструкции. В редких случаях, когда штатная антенна не справляется, предусмотрена возможность использования дополнительных усилителей сигнала.

Итак, встречаются антенны направленного и не направленного типа. Условно их можно поделить на:

Формы и размеры антенн не ограничены, в продаже можно встретить самые смелые решения, вот только качество звучания зависит не только от того, как они выглядят, но и от характеристик самого музыкального центра. Не каждая микросистема сможет полностью раскрыть возможности принимающей антенны, и это часто становится причиной, по которой многие предпочитают экспериментировать с этими устройствами.

Остановимся подробнее на том, как можно улучшить радиосигнал своими руками, не прибегая при этом к финансовым вложениям.

FM-антенна своими руками

Если по каким-либо причинам промышленные решения не подходят, то можно собрать FM-антенну собственными руками. Процедура не самая сложная, особенно для тех, кто уже имеет некоторый опыт в работе с радиоустройствами. Антенну можно изготовить несколькими способами.

Из проволоки

Сделать ее сможет каждый желающий, для этого нам потребуется несколько простых инструментов, которые имеются в каждом доме:

  • Кусок медного провода.
  • Обычный кухонный нож.
  • Плоскогубцы.

Отметим, что далеко не во всех регионах нашей страны fm-сигнал стабильно покрывает всю территорию. В некоторых отдаленных пунктах обычной встроенной антенны музыкального центра недостаточно. В этом случае владельцы устройств начинают своими силами пробовать усилить сигнал. Чаще всего можно увидеть, как штатная fm-антенна обмотана проволокой. В иных случаях, эту проволоку выводят за окно (например, в открытую форточку), в надежде, что это как-то усилит сигнал. Действительно, часто подобная практика помогает, и радио все-таки удается поймать.

Итак, разберем подробнее, как сделать такой усилитель штатной антенны своими руками. Выполняется это поэтапно:

  1. Возьмите кусок медного провода.
  2. Отмерьте необходимую вам длину и отрежьте с помощью плоскогубцев или кусачек.
  3. Теперь зачистите отрезанный кусок провода с помощью обычного ножа.
  4. Далее следует надежно примотать очищенный провод к имеющейся антенне и попробовать поймать сигнал.

Если значительных улучшений не произошло, то стоит обратить внимание на тыльную сторону музыкального центра. В области, где расположены гнезда для штекеров, часто имеется так называемый вход для дополнительных антенн. Некоторые умудряются усилить сигнал, воткнув в это гнездо проволоку, но стоит отметить, что такая практика может привести к нестабильной работе устройства в целом, а иногда и к поломкам. К тому же эффективность такого метода представляется весьма сомнительной.

Из старой ТВ-антенны

В случае если усиление устройством проволочного типа не помогло, можно попытаться собрать стержневую антенну. Она является остронаправленной, к тому же более устойчивой к городским помехам. Чаще всего ее делают из уже имеющейся старой телевизионной антенны с учетом того, что некоторые частоты телевещания сместились или вовсе перешли в онлайн или спутниковую трансляцию.

Направленная штыревая (стержневая) антенна состоит из силового элемента (стрелы), двух пассивных директоров, петлевого вибратора и рефлектора. Ее размер напрямую зависит от диапазона, в котором происходит прием сигнала.

Для того чтобы сделать ее своими руками, необходимо:

  1. Закрепить силовую конструкцию с внешней стороны здания.
  2. Воткнуть провод в соответствующее гнездо музыкального центра (для его изготовления потребуется штекер под соответствующее гнездо и умение работать с паяльником).
  3. Произвести поиск радиостанций.

Из фольги с ДВП

Это один из самых простых вариантов, где потребуется минимум усилий, равно как и материалов.

Важно! Такие решения менее эффективны, чем прочие. Поэтому при сильном отдалении от источника сигнала лучше рассмотреть другие варианты.

Для изготовления антенны потребуется:

  • небольшой лист ДВП;
  • обычная металлическая фольга;
  • кабель с хорошим экраном на 50-75 Ом;
  • штекер для подключения к музыкальному оборудованию;
  • паяльник.

Вырезаем из фольги полый квадрат или прямоугольник. Оптимальный вариант – 50 на 50 см с толщиной периметра в 2-3 см. Если источник сигнала находится на значительном удалении, то общие размеры можно увеличить. После подводим габариты ДВП под полученную фигуру из фольги. При этом на последней необходимо сделать небольшой вырез (1-2 см).

Далее приклеиваем фольгу к листу ДВП посредством канцелярского клея. К нижней части антенны припаиваем центральную жилу кабеля и экран. При этом расстояние между пайкой должно быть как минимум 3-4 см. Антенну можно использовать как в помещении, так и вне его.

Из трубы

На вооружение можно взять обычные трубы, которые используются при монтаже домовых коммуникаций. Важно, чтобы они были очищены от ржавчины и посторонних окисей, вроде известкового налёта и прочей грязи. Всё это затрудняет передачу сигнала.

Также понадобятся:

  • ферритовый сердечник;
  • изолента;
  • канцелярская бумага;
  • клей;
  • латунная фольга;
  • медный кабель с жилой на 0,25 мм;
  • штекер.

Совет! Ферритовый сердечник можно найти в строчных трансформаторах, которые использовались в старых ламповых телевизорах. Если с поиском латунной фольги возникли проблемы, то вместо неё используем обычную медную.

Укладываем на ферритовом сердечнике бумагу и изоленту в два слоя, а после размещаем фольгу таким образом, чтобы виток был перекрыт примерно на 1 см. При этом стороны не должны контактировать друг с другом. На полученный экран наматываем провод в 25 витков с тремя равными отводами (на 7, 12 и 25 обороте). После все экраны наматываются на контур и соединяются. Остаётся только подсоединить штекер.

Из коаксиального кабеля

Антенны такого плана прекрасно себя показали при нестабильном сигнале. Оборудование достойно работает в грозу, при сильном снегопаде и прочей непогоде. Но при условии, что будет использован хороший кабель, типа SAT-50 или DG-113. Если планируется комнатное размещение антенны, то вполне подойдёт и отечественный РК-75.

Необходимые материалы:

  • телевизионный кабель;
  • двухметровая труба из пластика;
  • мачта из железа или дерева.

Отмеряем от конца телевизионного кабеля около 70-75 см и снимаем изоляцию, стараясь не повредить экран и саму жилу. Лучше всего предварительно размять синтетическую оплётку, после чего аккуратно оголить её в сторону среза.

Далее закрепляем кабель внутри пластиковой трубы и крепим конструкцию к шесту. Поиск оптимального сигнала осуществляется посредством вращения мачты. Если источник находится на значительном удалении, то шест можно сделать длинней.

В процессе подготовки главное — не повредить экран. Тогда антенна будет принимать сигнал с минимальным количеством помех.

простая конструкция для приема ТВ сигнала. С увеличением размерности нелинейно возрастает и общая длина ломаной линии,

Первое, о чем я хотел бы написать, — это небольшое введение в историю, теорию и использование фрактальных антенн. Фрактальные антенны были открыты недавно. Первым их изобрел Натан Коэн в 1988, затем он опубликовал свое исследование как сделать антенну для телевизора из проволоки и запатентовал в 1995 году.

Фрактальная антенна имеет несколько уникальных характеристик, как написано в Википедии:

«Фрактальная антенна — это антенна, использующая фрактальную, самоповторяющуюся конструкцию для максимизации длины или увеличения периметра (на внутренних участках или внешней структуре) материала, который может принимать или передавать электромагнитные сигналы в пределах данной общей площади поверхности или объема».

Что именно это значит? Ну, нужно знать что такое фрактал . Также из Википедии:

«Фрактал, как правило, представляет собой грубую или фрагментированную геометрическую форму, которая может быть разделена на части, каждая из частей будет копией целого уменьшенного размера — это свойство, называемое самоподобием».

Таким образом, фрактал представляет собой геометрическую форму, которая повторяет себя снова и снова, вне зависимости от размера отдельных частей.

Было обнаружено, что фрактальные антенны примерно на 20% эффективнее обычных антенн. Это может быть полезно, особенно, если вы хотите, чтобы ваша ТВ антенна принимала цифровое видео или видео высокой четкости, увеличивала сотовый диапазон, диапазон Wi-Fi, прием радио FM или AM и т.д.

В большинстве сотовых телефонов уже стоят фрактальные антенны. Вы могли это заметить, поскольку мобильные телефоны больше не имеют антенн снаружи. Это потому, что внутри них стоят фрактальные антенны, вытравленные на монтажной плате, что позволяет им лучше принимать сигнал и брать больше частот, таких как Bluetooth, сотовая связь и Wi-Fi с одной антенны.

Википедия:

«Ответ фрактальной антенны заметно отличается от традиционных конструкций антенн тем, что она способна работать с хорошей производительностью на разных частотах одновременно. Частота стандартных антенн должна быть срезана, чтобы быть в состоянии принимать только эту частоту. Поэтому фрактальная антенна в отличие от обычной является отличной конструкцией для широкополосных и многодиапазонных приложений».

Хитрость заключается в том, чтобы спроектировать вашу фрактальную антенну для резонирования на определенной, нужной вам центральной частоте. Это значит, что антенна будет выглядеть по-разному в зависимости от того что вы хотите получить. Для этого нужно применить математику (или онлайн-калькулятор).

В моем примере я собираюсь сделать простую антенну, но вы можете сделать более сложную. Чем сложнее, тем лучше. Я буду использовать катушку из 18-жильного провода с твердым сердечником, чтобы сделать антенну, но вы можете доработать собственные монтажные платы в соответствии со своими эстетическими соображениями, сделать ее меньше или более сложной с большими разрешением и резонансом.

Я собираюсь сделать ТВ антенну для приема цифрового ТВ или ТВ высокого разрешения. С этими частотами легче работать, они располагаются в диапазоне длины примерно от 15 см до 150 см для половины длины волны. Для простоты и дешевизны деталей, я собираюсь расположить её на общей дипольной антенне, она будет ловить волны диапазона 136-174 МГц (VHF).

Для приема волн UHF (400-512 МГц) можно добавить директор или отражатель, но так прием будет более зависим от направления антенны. VHF тоже зависит от направления, но вместо того, чтобы прямо указывать на ТВ станцию в случае установки UHF, вам нужно будет установить VHF уши перпендикулярно ТВ станции. Здесь нужно будет приложить немного больше усилий. Я хочу сделать максимально простую конструкцию, потому что это и так довольно сложная вещь.

Основные компоненты:

  • Монтажная поверхность , например пластиковый корпус (20 см х 15 см х 8 см)
  • 6 винтов. Я использовал стальные саморезы для листового металла
  • Трансформатор сопротивлением от 300 Ом до 75 Ом.
  • Монтажная проволока сечением 18 AWG (0.8 мм)
  • Кабель RG-6 коаксиальный с терминаторами (и с резиновой оболочкой, если монтаж будет на улице)
  • Алюминий при использовании рефлектора. Во вложении выше был такой.
  • Тонкий маркер
  • Две пары маленьких плоскогубцев
  • Линейка не короче 20 см.
  • Транспортер для измерения угла
  • Два сверла, одно чуть меньшего диаметра, чем ваши винты
  • Маленький резак для проволоки
  • Отвертка или шуруповёрт

Примечание: нижняя часть антенны из алюминиевой проволоки находится справа на том изображении, где торчит трансформатор.

Шаг 1: Добавление отражателя

Соберите корпус с отражателем под пластиковой крышкой

Шаг 2: Сверление отверстий и установка точек крепления

Просверлите небольшие отверстия для отвода на противоположной стороне от отражателя в данных положениях и поместите проводящий винт.

Шаг 3: Отмерьте, отрежьте и оголите провода

Отрежьте четыре 20-сантиметровых куска провода и поместите на корпус.

Шаг 4: Измерение и маркировка проводов

Используя маркер, отметьте каждые 2,5 см на проводе (на этих местах будут изгибы)

Шаг 5: Создание фракталов

Этот шаг нужно повторить для каждого куска проволоки. Каждый изгиб должен быть равен ровно 60 градусам, так как мы будем делать для фрактала равносторонние треугольники. Я использовал две пары плоскогубцев и транспортир. Каждый изгиб сделан на метке. Перед тем, как делать загибы, визуализируйте направление каждого из них. Используйте для этого приложенную диаграмму.

Шаг 6: Создание диполей

Отрежьте еще два куска проволоки длиной не менее 15 см. Оберните эти провода вокруг верхнего и нижнего винтов, идущих вдоль длинной стороны, и затем оберните к центральным. Потом обрежьте лишнюю длину.

Шаг 7: Монтаж диполей и монтаж трансформатора

Закрепите каждый из фракталов на угловых винтах.

Присоедините трансформатор соответствующего импеданса к двум центральным винтам и затяните их.

Сборка закончена! Проверяйте и наслаждайтесь!

Шаг 8: Больше итераций / экспериментов

Я сделал несколько новых элементов, используя бумажный шаблон из GIMP. Я использовал небольшой сплошной телефонный провод. Он оказался достаточно маленьким, прочным и податливым, чтобы сгибаться в сложные формы, которые требуются для центральной частоты (554 МГц). Это среднее значение цифрового сигнала UHF для каналов эфирного телевидения в моей области.

Фотография прилагается. Может быть, сложно будет увидеть медные провода при слабом освещении на фоне картона и с лентой поверх, но идея вам уже понятна.

При таком размере элементы довольно хрупкие, поэтому их нужно обрабатывать аккуратно.

Я также добавил шаблон в формате png. Чтобы напечатать нужный размер, вам нужно открыть его в редакторе фотографий, например в GIMP. Шаблон не идеален, потому что я сделал его вручную с помощью мыши, но он достаточно удобен для человеческих рук.

В математике фрактальными называются множества, состоящие из элементов, подобных множеству в целом. Лучший пример: если рассмотреть близко-близко линию эллипса, она станет прямой. Фрактал – сколько не приближай – картинка останется по-прежнему сложной и похожей на общий вид. Элементы расположены причудливым образом. Следовательно, простейшим примером фрактала считаем концентрические окружности. Сколько ни приближай, появляются новые круги. Примеров фракталам множество. К примеру, в Википедии дан рисунок капусты Романеско, где кочан состоит из шишек, в точности напоминающих нарисованный кочан. Теперь читатели понимают, что изготовить фрактальные антенны непросто. Зато интересно.

Зачем нужны фрактальные антенны

Назначение фрактальной антенны – поймать больше меньшими жертвами. В западных видео — возможно найти параболоид, где излучателем послужит отрезок фрактальной ленты. Там уже делают из фольги элементы устройств СВЧ, более эффективные, нежели обыкновенные. Покажем, как сделать фрактальную антенну до конца, а согласованием занимайтесь наедине с КСВ метром. Упомянем, что имеется целый сайт, разумеется, зарубежный, где продвигают в коммерческих целях соответствующий продукт, чертежей нет. Наша самодельная фрактальная антенна проще, главное достоинство – конструкцию удастся сделать собственными руками.

Первые фрактальные антенны — биконические — появились, если верить видео с сайта fractenna.com, в 1897 году Оливером Лоджем. Не ищите в Википедии. В сравнении с обычным диполем пара треугольников вместо вибратора дает расширение полосы на 20%. Создавая периодические повторяющиеся структуры, удалось собрать миниатюрные антенны не хуже больших собратьев. Часто встретите биконическую антенну в виде двух рамок или причудливой формы пластин.

В конечном итоге это позволит принимать больше телевизионных каналов.

Если набрать запрос на Ютуб, появляется видео по изготовлению фрактальных антенн. Лучше поймете, как устроено, если представите шестиконечную звезду израильского флага, у которой угол срезали вместе с плечами. Получилось, три угла остались, у двух одна сторона на месте, второй нет. Шестой угол отсутствует вовсе. Теперь расположим две подобные звезды вертикально, центральными углами друг к другу, прорезями влево и вправо, над ними – аналогичную пару. Получилась антенная решетка – простейшая фрактальная антенна.

Звезды за углы соединяются фидером. Попарно столбцами. Снимается сигнал с линии, ровно посередине каждого провода. Конструкция собирается на болты на диэлектрической (пластиковой) подложке соответствующего размера. Сторона звезды составляет ровно дюйм, расстояние между углами звезд по вертикали (длина фидера) четыре дюйма, по горизонтали (расстояние между двумя проводами фидера) – дюйм. Звезды имеют при вершинах углы 60 градусов, теперь читатель нарисует подобное в виде шаблона, чтобы потом сделать фрактальную антенну самостоятельно. Сделали рабочий эскиз, масштаб не соблюден. Не ручаемся, что звезды вышли ровно, Microsoft Paint без больших возможностей для изготовления точных чертежей. Хватит взглянуть на картинку, чтобы устройство фрактальной антенны стало очевидным:

  1. Коричневым прямоугольником показана подложка из диэлектрика. Приведенная на рисунке фрактальная антенна имеет диаграмму направленности симметричную. Если оградить излучатель от помех, экран ставится на четыре стойки позади подложки на расстоянии дюйма. На частотах нет нужды размещать сплошной лист металла, хватит сетки со стороной в четверть дюйма, не забудьте соединить экран с оплеткой кабеля.
  2. Фидер с волновым сопротивлением 75 Ом требует согласования. Найдите либо сделайте трансформатор, преобразующий 300 Ом в 75 Ом. Лучше запаситесь КСВ метром и подбирайте нужные параметры не на ощупь, а по прибору.
  3. Звезд четыре, выгибайте из медной проволоки. Лаковую изоляцию в месте стыковки с фидером зачистим (если имеется). Внутренний фидер антенны состоит из двух параллельных кусков проволоки. Антенну неплохо разместить в коробе для защиты против непогоды.

Собираем фрактальную антенну для цифрового телевидения

Дочитав до конца обзор, фрактальные антенны сделает любой. Так быстро углубились в конструирование, что забыли рассказать о поляризации. Полагаем, она линейная и горизонтальная. Это проистекает из соображений:

  • Видео, очевидно, американского происхождения, разговор идет о HDTV. Следовательно, можем принимать моду указанной страны.
  • Как известно, на планете немногие государства вещают со спутников с использованием круговой поляризации, среди них РФ и США. Следовательно, полагаем, прочие технологии передачи информации схожи. Почему? Была Холодная война, полагаем, обе страны выбирали стратегически что и как передавать, прочие страны исходили из чисто практических соображений. Круговая поляризация внедрена специально для спутников шпионов (перемещающихся постоянно относительно наблюдателя). Отсюда основания полагать, что в телевидении и в радиовещании наблюдается сходство.
  • Структура антенны говорит, что линейная. Здесь просто неоткуда взяться круговой либо эллиптической поляризации. Следовательно – если только среди наших читателей нет профессионалов, владеющих MMANA – если антенна не ловит в принятом положении, поверните на 90 градусов в плоскости излучателя. Поляризация изменится на вертикальную. Кстати, многие смогут поймать и FM, если размеры задают побольше раза в 4. Лучше провод взять потолще (к примеру, 10 мм).

Надеемся, объяснили читателям, как пользоваться фрактальной антенной. Пара советов по простой сборке. Итак, постарайтесь найти проволоку с лакированной защитой. Согните фигуры, как показано на рисунке. Потом конструкторы расходятся, рекомендуем делать так:

  1. Зачистите звезды и провода фидера в местах стыковки. Провода фидера за ушки укрепите болтами на подложке в серединных частях. Чтобы выполнить действие правильно, заранее отмерьте дюйм и проведите две параллельные линии карандашом. Вдоль них должны лечь проволоки.
  2. Паяйте единую конструкцию, тщательно выверяя расстояния. Авторы видео рекомендуют делать излучатель, чтобы звезды углами ровно лежали на фидеры, а противоположными концами опирались на край подложки (каждая в двух местах). Для примерной звезды пометили места синим цветом.
  3. Чтобы выполнить условие, каждую звезду притяните в одном месте болтом с диэлектрическим хомутком (к примеру, из кембрика провода ПВС и подобное). На рисунке места креплений показаны красным для одной звезды. Болт схематически прорисован окружностью.

Питающий кабель проходит (необязательно) с обратной стороны. Сверлите дыры по месту. Настройка КСВ ведется изменением расстояния между проводами фидера, но в данной конструкции это садистский метод. Рекомендуем просто измерить волновое сопротивление антенны. Напомним, как это делается. Понадобится генератор на частоту просматриваемой программы, к примеру, 500 МГц, дополнительно – высокочастотный вольтметр, который не спасует перед сигналом.

Потом измеряется напряжение, выдаваемое генератором, для чего он замыкается на вольтметр (параллельно). Из переменного сопротивления с предельно меньшей собственной индуктивностью и антенны собираем резистивный делитель (подключаем последовательно вслед за генератором, сперва сопротивление, потом антенну). Вольтметром измеряем напряжение переменного резистора, одновременно регулируя номинал, пока показания генератора без нагрузки (см. пунктом выше) не станут вдвое превышать текущие. Значит, номинал переменного резистора стал равен волновому сопротивлению антенны на частоте 500 МГц.

Теперь возможно изготовить трансформатор нужным образом. В сети сложно найти нужное, для любителей ловить радиовещание нашли готовый ответ http://www.cqham.ru/tr.htm. На сайте написано и нарисовано, как согласовать нагрузку с 50-Омным кабелем. Обратите внимание, частоты соответствуют КВ диапазону, СВ умещается сюда частично. Волновое сопротивление антенны поддерживается в диапазоне 50 – 200 Ом. Сколько даст звезда, сказать сложно. Если найдется в хозяйстве прибор для измерения волнового сопротивления линии, напомним: если длина фидера кратна четверти длины волны, сопротивление антенны передается на выход без изменений. Для небольшого и большого диапазона подобные условия обеспечить невозможно (напомним, что в особенности фрактальных антенн входит и расширенный диапазон), но для целей измерений упомянутый факт используется повсеместно.

Теперь читатели знают все об этих удивительных приемопередающих устройствах. Столь необычная форма подсказывает, что разнообразие Вселенной не укладывается в типичные рамки.

УДК 621.396

фрактальная сверхширокополосная антенна на основе кругового
монополя

Г.
И.
Абдрахманова

Уфимский
государственный авиационный технический университет,

Universita
degli studi di Trento

Аннотация.

В статье рассмотрена задача проектирования
сверхширокополосной антенны на основе фрактальной технологии. Представлены
результаты исследований изменения характеристик излучения в зависимости от
величины коэффициента масштаба
и уровня итерации.
Проведена параметрическая оптимизация геометрии антенны на соответствие
требованиям коэффициента отражения. Размеры разработанной антенны составляют 34
× 28 мм 2 , а диапазон рабочих частот – 3,09 ÷ 15 ГГц.

Ключевые
слова:

сверхширокополосная
радиосвязь, фрактальная технология, антенны, коэффициент отражения.

Abstract:

The development of a new ultra-wideband antenna on the basis of fractal
technology is described in the paper. The research results on radiation
characteristics changes depending on the value of scale factor and iteration
level are presented. The parametric optimization of the antenna geometry for
satisfying the reflection coefficient requirements was applied. The developed
antenna size is 28 × 34 mm 2 , and the bandwidth – 3,09 ÷
15 GHz.

Key words:

ultra-wideband radio communication, fractal technology, antennas, reflection
coefficient.

1 Введение

На сегодняшний день сверхширокополосные (СШП) системы связи
представляют большой интерес для разработчиков и производителей
телекоммуникационного оборудования, поскольку позволяют передавать огромные
потоки данных с высокой скоростью в сверхширокой полосе частот на безлицензионной
основе. Особенности передаваемых сигналов подразумевают отсутствие мощных
усилителей и сложных компонентов обработки сигналов в составе приемо-передающих
комплексов, но ограничивают дальность действия (5-10 м).

Отсутствие соответствующей элементной базы, способной
эффективно работать со сверхкороткими импульсами, сдерживает массовое внедрение
СШП технологии.

Приемо-передающие антенны являются одним из ключевых
элементов, влияющих на качество передачи/приема сигналов. Основное направление
патентов и исследований в области проектирования антенной техники для СШП
устройств состоит в миниатюризации и снижении производственных затрат при
обеспечении требуемых частотных и энергетических характеристик, а также в
применении новых форм и структур.

Так, в геометрия антенны построена на основе сплайна с
прямоугольной П-образной прорезью в центре, что позволяет оперировать в СШП
полосе с функцией заграждения
WLAN
-диапазона,
размеры антенны – 45,6×29 мм 2 . Ассиметричная Е-образная фигура
размером 28×10 мм 2 , расположенная на высоте 7 мм относительно проводящей плоскости (50×50 мм 2) выбрана в качестве
излучающего элемента в . Планарная монопольная антенна (22×22 мм 2),
спроектированная на основе прямоугольного излучающего элемента и лестничной
резонансной структуры на оборотной стороне, представлена .

2
Постановка задачи

Ввиду того, что круговые структуры могут обеспечивать
довольно широкую полосу пропускания, упрощение конструкции, малые размеры и снижение
затрат при производстве, в данной работе предлагается разработать СШП антенну
на основе кругового монополя. Требуемый диапазон рабочих частот – 3,1 ÷
10,6 ГГц по уровню -10 дБ коэффициента отражения
S
11
, (рис. 1).

Рис. 1. Требуемая маска для
коэффициента отражения
S
11

С целью миниатюризации геометрия антенны будет
модернизирована за счет применения фрактальной технологии, что также позволит
исследовать зависимость характеристик излучения от значения коэффициента
масштаба δ
и уровня итерации фрактала.

Далее поставлена задача оптимизации разработанной фрактальной
антенны с целью расширения рабочего диапазона за счет изменения следующих
параметров: длины центрального проводника (ЦП) компланарного волновода (КВ),
длины плоскости земли (ПЗ) КВ, расстояния «ПЗ КВ — излучающий элемент (ИЭ)».

Моделирование антенны и численные эксперименты проводятся в
среде «
CST
Microwave
Studio
».

3 Выбор геометрии антенны

В качестве базового элемента выбран круговой монополь, размеры
которого составляют четверть длины волны требуемого диапазона:

где
L ar

– длина излучающего элемента антенны
без учета ЦП;
f L


– нижняя граничная частота,
f L

=
f


min
uwb
= 3,1·10 9 Гц; с
– скорость света, с
=

3·10 8 м/с 2 .

Получаем
L ar

= 24,19 мм ≈ 24 мм. Учитывая, что в качестве ИЭ выбран круг радиусом
r

=
L ar


/ 2 = 12 мм, и принимая первоначальную длину ЦП
L f

также равной
r

,
получаем нулевую итерацию (рис. 2).

Рис. 2. Нулевая итерация антенны

Диэлектрическая подложка толщиной
T s

и со значениями параметров
ε s


= 3,38,
tg
δ

= 0,0025 используется как основа, на лицевой стороне которой
размещены
ИЭ, ЦП и ПЗ.
При этом расстояния «
ПЗ-ЦП»
Z v

и «
ПЗ-ИЭ»
Z h

приняты равными 0,76 мм. Значения остальных параметров, используемых в процессе моделирования, представлены в таблице
1.

Таблица 1. Параметры антенны (δ =
2)

Название

Описание

Формула

Значение

L a

Длина антенны

2 ∙ r
+ L f

36 мм

W a

Ширина антенны

2 ∙ r

24 мм

L f

Длина ЦП

r +

0,1

12,1 мм

W f

Ширина ЦП

1,66 мм

L g

Длина ПЗ

r

T s

11,24 мм

L s

Длина подложки

L a

+ G s

37 мм

W s

Ширина подложки

W a

+ 2 ∙ G s

26 мм

G s
1

Зазор подложки по вертикали

1 мм

G s
2

Зазор подложки по горизонтали

1 мм

T m

Толщина металла

0,035 мм

T s

Толщина подложки

0,76 мм

r

Радиус круга 0 ой итерации

12 мм

r

1

Радиус круга 1 ой итерации

r


/2

6 мм

r

2

Радиус круга 2 ой итерации

r

1
/2

3 мм

r

3

Радиус круга 3 ей итерации

r

2
/2

1,5 мм

ε
s

Диэлектрическая
проницаемость

3,38

Антенна запитана при помощи компланарного волновода,
состоящего из центрального проводника и плоскости земли,
SMA
-коннектора и расположенного
перпендикулярно ему компланарного волноводного порта (КВП) (рис. 3).

где
ε eff


– эффективная диэлектрическая
проницаемость:

K

полный эллиптический интеграл первого рода;

Фрактальность при построении антенны заключается в особом
способе упаковки элементов: последующие итерации антенны образуются за счет
размещения кругов меньшего радиуса в элементах предыдущей итерации. При этом
коэффициент масштаба δ
определяет, во сколько раз будут отличаться
размеры соседних итераций. Данный процесс для случая δ =
2 представлен
на рис. 4.

Рис. 4. Первая, вторая и третья
итерации антенны (δ =
2)

Так, первая итерация получена за счет вычитания двух кругов
радиусом
r

1

из исходного элемента. Вторая
итерация образована за счет размещения уменьшенных в два раза металлических
кругов радиусом
r

2

в каждом круге первой итерации.
Третья итерация аналогична первой, но радиус при этом
r

3

. В работе рассматривается
вертикальное и горизонтальное расположение кругов.

3.1 Горизонтальное расположение элементов

Динамика изменения коэффициента отражения в зависимости от
уровня итерации представлена на рис. 5 для δ
= 2 и на рис. 6 для δ
= 3. Каждому новому порядку соответствует одна дополнительная резонансная
частота. Так, нулевой итерации в рассматриваемом диапазоне 0 ÷ 15 ГГц
соответствуют 4 резонанса, первой итерации – 5 и т. д. При этом, начиная со
второй итерации, изменения в поведении характеристик становятся менее
заметными.

Рис. 5. Зависимость
коэффициента отражения от порядка итерации (δ
= 2)

Суть моделирования заключается в том, что на каждом этапе из
рассматриваемых характеристик выбирается та, которая определена как наиболее
перспективная. В связи с этим введено правило:

Если превышение (разница) в диапазоне, где полки выше -10 дБ,
невелико, то следует выбирать ту характеристику, у которой ниже полки в рабочем
диапазоне (ниже -10 дБ), т. к. в результате оптимизации первые будут устранены,
а вторые опущены еще ниже.

Рис. 6. Зависимость
коэффициента отражения от порядка итерации (δ
= 3)

На основании полученных данных и в соответствии с данным
правилом для δ
= 2 выбрана кривая, соответствующая первой итерации,
для δ
= 3 – второй итерации.

Далее предлагается исследовать зависимость коэффициента
отражения от значения коэффициента масштаба. Рассмотрим изменение δ
в
диапазоне 2 ÷ 6 с шагом 1 в пределах первой и второй итераций (рис. 7, 8).

Интересное поведение графиков состоит в том, что, начиная с δ
= 3, характеристики становятся более пологими и гладкими, количество
резонансов остается постоянным, а рост δ
сопровождается повышением
уровня
S
11
в четных диапазонах и снижением – в
нечетных.

Рис. 7. Зависимость
коэффициента отражения от коэффициента масштаба для первой итерации (δ
=
2; 3; 4; 5; 6)

В данном случае для обеих итераций выбрано значение δ

= 6.

Рис. 8. Зависимость
коэффициента отражения от коэффициента масштаба для второй итерации (δ
=
2; 3; 4; 5; 6)

δ
= 6, поскольку она
характеризуется самыми низкими полками и глубокими резонансами (рис. 9).

Рис. 9. Сравнение
S
11

3.2 Вертикальное расположение элементов

Динамика изменения коэффициента отражения в зависимости от
уровня итерации для случая вертикального расположения кругов представлена на рис.
10 для δ
= 2 и на рис. 11 для δ
= 3.

Рис. 10. Зависимость
коэффициента отражения от порядка итерации (δ
= 2)

На основании полученных данных и в соответствии с правилом
для δ
= 2 и δ
= 3 выбрана кривая, соответствующая
третьей итерации.

Рис. 11. Зависимость
коэффициента отражения от порядка итерации (δ
= 3)

Рассмотрение зависимости коэффициента отражения от значения
коэффициента масштаба в пределах первой и второй итераций (рис. 12, 13)
выявляет оптимальное значение δ
= 6, как и в случае горизонтального
расположения.

Рис. 12. Зависимость
коэффициента отражения от коэффициента масштаба для первой итерации (δ
=
2; 3; 4; 5; 6)

В данном случае для обоих итераций выбрано значение δ

= 6, которое также представляет собой
n

-кратный фрактал, а значит, возможно, должен совмещать
в себе особенности δ =
2 и δ =
3.

Рис. 13. Зависимость
коэффициента отражения от коэффициента масштаба для второй итерации (δ
=
2; 3; 4; 5; 6)

Таким образом, из четырех сравниваемых вариантов выбрана
кривая, соответствующая второй итерации, δ
= 6, как и в предыдущем
случае (рис. 14).

Рис. 14. Сравнение
S
11
для четырех рассматриваемых геометрий антенны

3.3 Сравнение

Рассматривая лучшие варианты вертикальной и горизонтальной
геометрий, полученные в двух предыдущих подразделах, выбор останавливается на
первой (рис. 15), хотя в данном случае разница между этими вариантами не столь
велика. Рабочие диапазоны частот: 3,825÷4,242 ГГц и 6,969÷13,2
ГГц. Далее конструкция будет модернизирована с целью разработки антенны,
функционирующей во всем СШП диапазоне.

Рис. 15. Сравнение
S
11
для выбора итогового варианта

4 Оптимизация

В данном разделе рассматривается оптимизация антенны на
основе второй итерации фрактала со значением коэффициента δ
= 6.
Варьируемые параметры представлены на , а диапазоны их изменений – в таблице
2.

Рис. 20. Внешний вид
антенны: а) лицевая сторона; б) оборотная сторона

На рис. 20 приведены характеристики,
отражающие динамику изменения
S
11
по шагам и доказывающие
обоснованность каждого последующего действия. В таблице 4 показаны резонансные
и граничные частоты, используемые далее для расчета поверхностных токов и
диаграммы направленности.

Таблица
3. Рассчитанные параметры антенны

Название

Исходное значение, мм

Конечное значение, мм


L f

Z h

Таблица

13,133208

6,195

27,910472

8,85

21,613615

10,6

12,503542

12,87

47,745235

Распределение поверхностных токов
антенны на резонансных и граничных частотах СШП диапазона представлено на рис. 21,
а диаграммы направленности – на рис. 22.

а) 3,09 ГГц б)
3,6 ГГц

в) 6,195 ГГц г)
8,85 ГГц

д) 10,6 ГГц е)
12,87 ГГц

Рис. 21. Распределение
поверхностных токов

а)
F

(φ

),
θ

= 0° б)
F

(φ

),
θ

= 90°

в)
F

(θ

),
φ

= 0° г)
F

(θ

),
φ

= 90°

Рис. 22. Диаграммы
направленности в полярной системе координат


5

Заключение

В данной работе представлен новый метод проектирования СШП
антенн на основе применения фрактальной технологии. Данный процесс
подразумевает два этапа. Первоначально определяется геометрия антенны
посредством выбора соответствующего коэффициента масштаба и уровня итерации
фрактала. Далее к полученной форме применяется параметрическая оптимизация на
основе изучения влияния размеров ключевых компонентов антенны на характеристики
излучения.

Установлено, что с ростом порядка итерации количество
резонансных частот увеличивается, а возрастание коэффициента масштаба в пределах
одной итерации характеризуется более пологим поведением
S
11
и постоянством резонансов (начиная с δ
= 3).

Разработанная антенна обеспечивает
качественный прием сигналов в полосе частот 3,09 ÷ 15 ГГц по уровню
S
11

6 Благодарности

Исследование поддержано грантом Европейского Союза «

Erasmus
Mundus
Action
2», также А. Г. И. благодарит профессора
Paolo
Rocca
за полезное обсуждение.

Литература

1. L
. Lizzi, G. Oliveri, P.
Rocca, A. Massa. Planar monopole UWB antenna with UNII1/UNII2 WLAN-band notched
characteristics. Progress in Electromagnetics Research B, Vol. 25, 2010. –
277-292 pp.

2. H. Malekpoor, S. Jam.
Ultra-wideband shorted patch antennas fed by folded-patch with multi
resonances. Progress in Electromagnetics Research B, Vol. 44, 2012. – 309-326
pp.

3. R.A. Sadeghzaden-Sheikhan, M.
Naser-Moghadasi, E. Ebadifallah, H. Rousta, M. Katouli, B.S. Virdee. Planar
monopole antenna employing back-plane ladder-shaped resonant structure for ultra-wideband
performance. IET Microwaves, Antennas and Propagation, Vol. 4, Iss. 9, 2010. –
1327-1335 pp.

4. Revision of Part 15 of the
Commission’s Rules Regarding Ultra-Wideband Transmission Systems, Federal
Communications Commission, FCC 02-48, 2002. – 118 p.

Мир не без добрых людей:-)
Валерий UR3CAH:
«Добрый день, Егор. Я думаю данная статья (а именно раздел «Фрактальные антенны: лучше меньше, да лучше») соответствует тематики Вашего сайта и будет Вам интересна:) 73!»


Да, конечно интересна. Мы в какой-то степени уже касались этой темы при обсуждении геометрии гексабимов. Там тоже была дилема с «уложением» электрической длины в геометрические размеры:-). Так что спасибо, Валерий, большое за присланный материал.
Фрактальные антенны: лучше меньше, да лучше


За последние полвека жизнь стремительно стала меняться. Большинство из нас принимает достижения современных технологий как должное. Ко всему, что делает жизнь более комфортной, привыкаешь очень быстро. Редко кто задается вопросами «Откуда это взялось?» и «Как оно работает?». Микроволновая печь разогревает завтрак — ну и прекрасно, смартфон дает возможность поговорить с другим человеком — отлично. Это кажется нам очевидной возможностью.
Но жизнь могла бы быть совершенно иной, если бы человек не искал объяснения происходящим событиям. Взять, например, сотовые телефоны. Помните выдвижные антенны на первых моделях? Они мешали, увеличивали размеры устройства, в конце концов, часто ломались. Полагаем, они навсегда канули в Лету, и отчасти виной тому… фракталы.
Фрактальные рисунки завораживают своими узорами. Они определенно напоминают изображения космических объектов — туманностей, скопления галактик и так далее. Поэтому вполне закономерно, что, когда Мандельброт озвучил свою теорию фракталов, его исследования вызвали повышенный интерес у тех, кто занимался изучением астрономии. Один из таких любителей по имени Натан Коэн (Nathan Cohen) после посещения лекции Бенуа Мандельброта в Будапеште загорелся идеей практического применения полученных знаний. Правда, сделал он это интуитивно, и не последнюю роль в его открытии сыграл случай. Будучи радиолюбителем, Натан стремился создать антенну, обладающую как можно более высокой чувствительностью.
Единственный способ улучшить параметры антенны, который был известен на то время, заключался в увеличении ее геометрических размеров. Однако владелец жилья в центре Бостона, которое арендовал Натан, был категорически против установки больших устройств на крыше. Тогда Натан стал экспериментировать с различными формами антенн, стараясь получить максимальный результат при минимальных размерах. Загоревшись идеей фрактальных форм, Коэн, что называется, наобум сделал из проволоки один из самых известных фракталов — «снежинку Коха». Шведский математик Хельге фон Кох (Helge von Koch) придумал эту кривую еще в 1904 году. Она получается путем деления отрезка на три части и замещения среднего сегмента равносторонним треугольником без стороны, совпадающей с этим сегментом. Определение немного сложное для восприятия, но на рисунке все ясно и просто.
Существуют также другие разновидности «кривой Коха», но примерная форма кривой остается похожей.

Когда Натан подключил антенну к радиоприемному устройству, он был очень удивлен — чувствительность резко увеличилась. После серии экспериментов будущий профессор Бостонского университета понял, что антенна, сделанная по фрактальному рисунку, имеет высокий КПД и покрывает гораздо более широкий частотный диапазон по сравнению с классическими решениями. Кроме того, форма антенны в виде кривой фрактала позволяет существенно уменьшить геометрические размеры. Натан Коэн даже вывел теорему, доказывающую, что для создания широкополосной антенны достаточно придать ей форму самоподобной фрактальной кривой.

Автор запатентовал свое открытие и основал фирму по разработке и проектированию фрактальных антенн Fractal Antenna Systems, справедливо полагая, что в будущем благодаря его открытию сотовые телефоны смогут избавиться от громоздких антенн и станут более компактными. В принципе, так и произошло. Правда, и по сей день Натан ведет судебную тяжбу с крупными корпорациями, которые незаконно используют его открытие для производства компактных устройств связи. Некоторые известные производители мобильных устройств, как, например, Motorola, уже пришли к мирному соглашению с изобретателем фрактальной антенны. Первоисточник

Проволочные фрактальные антенны, исследованные в данной дипломной работе, изготавливались изгибанием проволоки по напечатанному на принтере бумажному шаблону. Поскольку проволока изгибалась вручную при помощи пинцета, то точность изготовления «изгибов» антенны составляла около 0,5 мм. Поэтому для исследований брались наиболее простые геометрические фрактальные формы: кривая Коха и «биполярный скачок» Минковского .

Известно , что фракталы позволяют уменьшать размеры антенн, при этом размеры фрактальной антенны сравнивают с размерами симметричного полуволнового линейного диполя. В дальнейших исследованиях в дипломной работе проволочные фрактальные антенны будут сравниваться с линейным диполем с /4-плечами равными 78 мм с резонансной частотой 900 МГц.

Проволочные фрактальные антенны на основе кривой Коха

В работе приводятся формулы для расчёта фрактальных антенн на основе кривой Коха (рисунок 24).

а) n
= 0 б) n
= 1 в) n
= 2

Рисунок 24 — Кривая Коха различных итераций n

Размерность D
обобщенного фрактала Коха вычисляется по формуле:

Если в формулу (35) подставить стандартный угол изгиба кривой Коха = 60, то получим D
= 1,262.

Зависимость первой резонансной частоты диполя Коха f
К от размерности фрактала D
, номера итерации n
и резонансной частоты прямолинейного диполя f
D той же высоты, что и ломанная Коха (по крайним точкам) определяется формулой:

Для рисунка 24, б при n
= 1 и D
= 1,262 из формулы (36) получаем:

f
K = f
D 0,816, f
K = 900 МГц 0,816 = 734 МГц. (37)

Для рисунка 24, в при n = 2 и D = 1,262 из формулы (36) получаем:

f
K = f
D 0,696, f
K = 900 МГц 0,696 = 626 МГц. (38)

Формулы (37) и (38) позволяют решить и обратную задачу — если мы хотим, чтобы фрактальные антенны работали на частоте f
K = 900 МГц, то прямолинейные диполи должны работать на следующих частотах:

для n = 1 f D = f K / 0,816 = 900 МГц / 0,816 = 1102 МГц, (39)

для n = 2 f D = f K / 0,696 = 900 МГц / 0,696 = 1293 МГц. (40)

По графику на рисунке 22 определяем длины /4-плеч прямолинейного диполя. Они будут равны 63,5 мм (для 1102 МГц) и 55 мм (для 1293 МГц).

Таким образом, были изготовлены 4 фрактальных антенны на основе кривой Коха: две — с размерами /4-плеч по 78 мм, а две с меньшими размерами. На рисунках 25-28 показаны изображения экрана РК2-47, по которым можно экспериментально определить резонансные частоты.

В таблицу 2 сведены расчетные и экспериментальные данные, из которых видно, что теоретические частоты f
Т отличаются от экспериментальных f
Э не более 4-9%, а это вполне хороший результат.

Рисунок 25 — Экран РК2-47 при измерении антенны с кривой Коха итерации n = 1 с /4-плечами равными 78 мм. Резонансная частота 767 МГц

Рисунок 26 — Экран РК2-47 при измерении антенны с кривой Коха итерации n = 1 с /4-плечами равными 63,5 мм. Резонансная частота 945 МГц

Рисунок 27 — Экран РК2-47 при измерении антенны с кривой Коха итерации n = 2 с /4-плечами равными 78 мм. Резонансная частота 658 МГц

Рисунок 28 — Экран РК2-47 при измерении антенны с кривой Коха итерации n = 2 с /4-плечами равными 55 мм. Резонансная частота 980 МГц

Таблица 2 — Сравнение расчетных (теоретических fТ) и экспериментальных fЭ резонансных частот фрактальных антенн на основе кривой Коха

Проволочные фрактальные антенны на основе «биполярного скачка». Диаграмма направленности

Фрактальные линии типа «биполярный скачок» описаны в работе , однако формул для расчетов резонансной частоты в зависимости от размеров антенны в работе не приводится. Поэтому было решено определить резонансные частоты экспериментально. Для простых фрактальных линий 1-й итерации (рисунок 29, б) было изготовлено 4 антенны — с длиной /4-плеча равным 78 мм, с вдвое меньшей длиной и двумя промежуточными длинами. Для сложных в изготовлении фрактальных линий 2-й итерации (рисунок 29, в) было изготовлено 2 антенны с длинами /4-плеч 78 и 39 мм.

На рисунке 30 показаны все изготовленные фрактальные антенны. На рисунке 31 показан внешний вид экспериментальной установки с фрактальной антенной «биполярный скачок» 2-й итерации. На рисунках 32-37 показано экспериментальное определение резонансных частот.

а) n
= 0 б) n
= 1 в) n
= 2

Рисунок 29 — Кривая Минковского «биполярный скачок» различных итераций n

Рисунок 30 — Внешний вид всех изготовленных проволочных фрактальных антенн (диаметры проводов 1 и 0,7 мм)

Рисунок 31 — Экспериментальная установка: панорамный измеритель КСВН и ослабления РК2-47 с фрактальной антенной типа «биполярный скачок» 2-й итерации

Рисунок 32 — Экран РК2-47 при измерении антенны «биполярный скачок» итерации n = 1 с /4-плечами равными 78 мм.

Резонансная частота 553 МГц

Рисунок 33 — Экран РК2-47 при измерении антенны «биполярный скачок» итерации n = 1 с /4-плечами равными 58,5 мм.

Резонансная частота 722 МГц

Рисунок 34 — Экран РК2-47 при измерении антенны «биполярный скачок» итерации n = 1 с /4-плечами равными 48 мм. Резонансная частота 1012 МГц

Рисунок 35 — Экран РК2-47 при измерении антенны «биполярный скачок» итерации n = 1 с /4-плечами равными 39 мм. Резонансная частота 1200 МГц

Рисунок 36 — Экран РК2-47 при измерении антенны «биполярный скачок» итерации n = 2 с /4-плечами равными 78 мм.

Первая резонансная частота 445 МГц, вторая — 1143 МГц

Рисунок 37 — Экран РК2-47 при измерении антенны «биполярный скачок» итерации n = 2 с /4-плечами равными 39 мм.

Резонансная частота 954 МГц

Как показали проведённые экспериментальные исследования, если взять симметричный полуволновый линейный диполь и фрактальную антенну одинаковых длин (рисунок 38), то фрактальные антенны типа «биполярного скачка» будут работать на более низкой частоте (на 50 и 61%), а фрактальные антенны в виде кривой Коха работают на частотах ниже на 73 и 85%, чем у линейного диполя. Следовательно, действительно, фрактальные антенны можно делать меньших размеров. На рисунке 39 показаны размеры фрактальных антенн для одних и тех же резонансных частот (900-1000 МГц) в сравнении с плечом обычного полуволнового диполя.

Рисунок 38 — «Обычная» и фрактальная антенны одинаковой длины

Рисунок 39 — Размеры антенн для одних и тех же резонансных частот

5. Измерение диаграмм направленности фрактальных антенн

Диаграммы направленности антенн обычно измеряются в «безэховых» камерах, стенки которых поглощают падающее на них излучение. В данной дипломной работе измерения проводились в обычной лаборатории физико-технического факультета, и отраженный сигнал от металлических корпусов приборов и железных стендов вносил некоторую погрешность в измерения.

В качестве источника СВЧ сигнала использовался собственный генератор панорамного измерителя КСВН и ослабления РК2-47. В качестве приёмника излучения фрактальной антенны использовался измеритель уровня электромагнитного поля АТТ-2592, позволяющий проводить измерения в диапазоне частот от 50 МГц до 3,5 ГГц.

Предварительные измерения показали, что существенно искажает диаграмму направленности симметричного полуволнового линейного диполя излучение с внешней стороны коаксиального кабеля, который был напрямую (без согласующих устройств) подключён к диполю. Одним из способов подавления излучения линии передачи, является применение монополя вместо диполя совместно с четырьмя взаимно перпендикулярными /4 «противовесами», играющими роль «земли» (рисунок 40).

Рисунок 40 — /4 монополь и фрактальная антенна с «противовесами»

На рисунках 41 — 45 показаны экспериментально измеренные диаграммы направленности исследуемых антенн с «противовесами» (резонансная частота излучения при переходе от диполя к монополю практически не изменяется). Измерения плотности потока мощности СВЧ излучения в микроваттах на квадратный метр проводились в горизонтальной и вертикальной плоскостях через 10. Измерения проводились в «дальней» зоне антенны на расстоянии 2.

Первой исследовалась антенна в виде прямолинейного /4-вибратора. Из диаграммы направленности этой антенны видно (рисунок 41), что она отличается от теоретической. Это объясняется погрешностями измерений.

Погрешности измерений для всех исследуемых антенн могут быть следующие:

Отражением излучения от металлических предметов внутри лаборатории;

Отсутствием строгой взаимной перпендикулярности между антенной и противовесами;

Не полным подавлением излучения внешней оболочки коаксиального кабеля;

Неточностью отсчета угловых величин;

Неточным «нацеливанием» измерителя АТТ-2592 на антенну;

Помехами от сотовых телефонов.

Как сделать радиоантенну из медной проволоки

Нелегко сделать антенну для радио, если у вас нет идей, чтобы начать с нуля. Однако, как только вы уже поняли, как сделать радиоантенну из медного провода (а это самый простой способ), вы не столкнетесь со значительными трудностями при ее изготовлении своими руками.

Если вы ищете экономичный способ сэкономить свой ограниченный бюджет, сегодняшняя статья подробно расскажет вам обо всех шагах по изготовлению антенны из медного провода.Следите за обновлениями!

Как сделать радиоантенну из медной проволоки (подробные инструкции)

Дипольная антенна, представляющая собой антенну из медного провода с двумя одинаковыми стойками, является одной из самых популярных моделей. Используя минимальное оборудование и расходные материалы, даже самые неуклюжие мастера могут легко собрать дипольную антенну.

  • Сначала измерьте характеристики желаемой антенны. Можно быстро оценить длину их антенн, разделив 143 на частоты, на которые они хотят настроить диполь в мегагерцах.Затем возьмите это число и разделите его на 2 для получения окончательных результатов. Например, если вы хотите, чтобы антенна настраивалась на частоту 88 МГц, разделите 143 на 88. Затем получите результаты и разделите их пополам — это даст вам длину в метрах каждого штыря вашей антенны.
  • Во-вторых, вставьте деревянные болты. После расчета размеров вашей антенны пришло время действовать. На расстоянии одного дюйма от другого вставьте 2 деревянных болта в кусок дерева, прежде чем надеть один конец каждого шнура на деревянный болт.
  • В-третьих, вставьте клиновые провода трансформатора под деревянные штифты, по одному проводу на каждый болт. Когда вы закончите, затяните болты, чтобы надежно закрепить кабели и распорные заглушки преобразователя на деревянной доске.
  • Затем прикрепите шнур RV-6. Вы можете начать с одной стороны шнура RG-6, чтобы другой конец антенного гнезда приемника. Небольшое замечание на этом этапе: на каждую жилу кабеля должна быть накручена крошечная петля.
  • Наконец, намотайте часть пряжи на каждый круг и подвесьте диполь на веревках.

Почему мы должны использовать медные провода для радиоантенн

Медь

остается предпочтительным выбором для силовой проводки уже почти 200 лет. Люди постоянно использовали этот элемент в электрических проводах после появления электромагнитного поля и телеграфа в начале 18 века.

В настоящее время в телекоммуникациях и электроснабжении, распределении и передаче все еще используются медные кабельные провода в качестве основного элемента проводки.И вот почему:

Поскольку все металлы обладают удельным сопротивлением электрическим волнам, им нужен источник энергии, чтобы провести электричество. Другими словами, чем ниже степень импеданса, тем больше электричества у металла. Поскольку медь обладает высокой проводимостью, это отличный материал для подачи электричества.

Кроме того, медь является оптимальным выбором для базовой установки или стационарной антенны с точки зрения энергоэффективности. Это связано с тем, что доступ к большему количеству сообщений осуществляется через окружение, а собственный импеданс меди преобразует меньшую радиочастотную мощность в тепло, снижая вероятность перегрева.

Кроме того, этот металл также может похвастаться более низким окислительным потенциалом, чем большинство элементов. Когда кислород и влажность в атмосфере реагируют на внешний вид металла, происходит окисление. Подобно ржавчине на стали, это событие разрушает металл и оставляет пленочное покрытие.

Однако медь не тускнеет, а вместо этого образует зеленоватый налет, известный как оксид меди. Однако, в отличие от ржавчины, этот слой защищает металл от дополнительного окисления, позволяя ему проводить электричество так же эффективно, как и изначально.

По сравнению с другими элементами медь также очень экономична. Действительно, единственный природный материал с большей проводимостью, чем медь, — это серебро. Тем не менее, сделать антенну из серебра — это не то, что обычные люди, такие как мы, могли бы сделать. Вы можете сказать, сколько будет стоить серебряная антенна.

Медь против. Нержавеющая сталь против. Алюминиевый провод: какой выбрать для радиоантенны

Медь действительно лучший передатчик тока и тепла из всех, кроме ценных элементов.Таким образом, неудивительно, что примерно 60% общего потребления меди приходится на такие приложения.

По сравнению с алюминием и сталью проводимость этого материала в два раза выше, чем у алюминия, и в 6 раз лучше, чем у стали. В результате медь, несомненно, является идеальным материалом для антенн.

Из-за повышенных характеристик подачи электроэнергии более высокий процент РЧ-энергии будет идти вверх и выходить из передатчика, а не улавливаться и преобразовываться в тепловую энергию.

Действительно, медная антенна обеспечивает пользователям лучшую эффективность излучения, чем другие конструкционные материалы, позволяя им работать на более высоких уровнях мощности, которые не могут превзойти многие другие элементы.

По этой причине в настоящее время люди больше не выбирают алюминиевые кабели. Вместо этого они предпочитают использовать медные. Действительно, нет причин, по которым мы не должны использовать более энергоэффективный вариант. Кроме того, медь также помогает снизить потребление энергии на глобальном уровне, поскольку она выделяет меньше тепла.

Поскольку нержавеющая сталь обеспечивает более высокую жесткость при растяжении, она позволяет использовать более тонкую нить. В результате сталь лучше подходит для портативных штыревых антенн, требующих большой мобильности.

Однако мы бы не рекомендовали этот материал для базовой антенны, так как он не адаптируется и имеет низкую электропроводность, что снижает общую эффективность.

Заключение

Это все, что вам нужно знать о том, как сделать радиоантенну из медного провода. Как видите, процесс довольно прост, и не требуется никакого специального оборудования, то есть никаких дополнительных покупок и вложений.

Строго следуйте нашим шагам, изложенным выше, и мы обещаем, что вы сможете сделать антенну для радио самостоятельно в кратчайшие сроки!

Как сделать антенну из медной проволоки шаг за шагом

Как сделать антенну из медного провода? Это замечательная телевизионная антенна, которую вы научитесь делать шаг за шагом, материалы переработаны из старых установок кабельного телевидения, которые были сохранены, когда они отключили услугу кабельного телевидения в моем доме.

Время сборки антенны: 20 минут

Рабочая частота от 470 до 680 МГц.
Фрактальный диполь.

Знать материалы, необходимые для строительства.

Используйте переработанные материалы из старой установки КАБЕЛЬНОГО ТВ.

Материалы, такие как изготовление антенны из медной проволоки.

  • Коаксиальный кабель RG6.
  • Разъем SMA RG6.
  • Разветвитель для ТВ от 5 до 1000 МГц.

Инструменты

  • Электрический зажим.
  • Рулетка.
  • Маркер.
  • Кутер.

Инструкции по изготовлению антенны из медной проволоки.

инструкция по изготовлению антенны с кабелем.

1-я ступень; Мы возьмем отрезок коаксиального кабеля RG6 длиной 60,00 см и проведем следующий процесс:

Положим коаксиальный кабель на стол по всей его длине и с помощью маркера плюс измерительной ленты прочертим три линии или метки, которые будут служить для разрезания черной резины кабеля, сетки и диэлектрика, см. изображение ниже.

Как видите, вышеупомянутые линии мы разметим указанными размерами.

С помощью культиватора сделаем три надреза по меткам и снимем с коаксиального кабеля только 300 миллиметров резины, сетки и диэлектрика. См. пример;

2do

2do El próximo paso sera mover ambos cortes de cable coaxial de 90 mm hacia los extremos y colocaremos conectores SMA Female RG6.

Этот процесс прост, используйте кутер на каждом конце только 30 мм черной резины и отрежьте диэлектрик 10 мм на конце, теперь вставьте разъем SMA RG. Повторите этот шаг на противоположной стороне.

См. это изображение для антенны наведения с медным проводом:

3-я ступень; Мы собираемся использовать маркер для обозначения медного кабеля в разных точках, которые будут служить для формирования диполей предлагаемой антенны, чтобы показать вам измерения.

Представляю изображение с размерами.

На выставленном изображении мы можем ясно видеть все измерения, которые мы должны отметить, так что теперь мы собираемся дать вам некоторые инструкции по изготовлению диполей;

A- Найдите плоскогубцы, поместите их и начните с одного из концов рядом с коаксиальным кабелем, здесь сделайте первый изгиб на 90 градусов.

B- Выполняйте эту операцию поэтапно, по каждой отметке согните пассатижами на 90 градусов, затем изображение сделайте так, чтобы вас не запутать.

C- Вы используете визитную карточку для сравнения углов 90 градусов антенны, видео со строительством антенны также включено в начало статьи.

Пошаговое изготовление антенны с витым кабелем

4-я ступень; мы собираемся разместить разветвитель на разъемах SMA.

Ищите разветвитель с одним входом и двумя выходами со следующими данными от 5 до 900 МГц.

Вкрутите сделанную антенну в каждый выход тв сплиттера.

Как сделать антенну с медным кабелем шаг за шагом очень просто следуйте этим советам, чтобы собрать антенну:

  1. Возьмите медный проводник.
  2. Подсоедините разъем SMA и привинтите его с каждой стороны.
  3. Возьмите линейку или рулетку и сделайте отметки.
  4. Помните, что размер каждой марки составляет 5 см.
  5. Каждый угол равен 90 градусов.
  6. Ищите, наконец, ТВ-сплиттер.
  7. Окрасим диполи, прикрутив разъемы SMA RG6.
  8. Протяните коаксиальный кабель от антенны к телевизору.
  9. Проверьте телевизор с помощью этой антенны.
  10. Наконец, эта великолепная антенна с медным кабелем может использоваться для наружных сигналов.

Надеемся, вам понравится эта антенна из медного провода.

Антенна Видео

Если хотите посмотреть видео Как сделать антенну из медного кабеля? Шаг за шагом 2021 -. нажмите на эту ссылку: антенна с медным проводом

Это может вас заинтересовать: Как сделать самодельную антенну для телевизора.

Как сделать радиоантенну из медной проволоки за несколько простых шагов?

Как DIYer (сделай сам), вы, конечно же, хотите использовать имеющиеся технические средства в вашем доме, чтобы создавать множество вещей по низкой цене. Как вы, возможно, не знаете, изготовление радиоантенны входит в число веселых и недорогих проектов своими руками.

Таким образом, в этой статье даже любителям будет показано, как сделать радиоантенну с медным проводом в домашних условиях с соблюдением всех технических требований для бесперебойной работы.

Что нам нужно подготовить

Для изготовления антенны с медным проводом , вам потребуются строительные материалы из списка ниже:

  • Коаксиальный кабель с медным экраном 50 Ом или 70 Ом (Ом)
  • FM-приемник с коаксиальным соединением
  • Медная трубка 3/8″
  • Кусачки
  • Ножовка по металлу
  • Инструмент для пайки

Пошаговая инструкция

Шаг 1: Выясните, какой длины будет ваша антенна.

Это определит, сколько коаксиального кабеля вам нужно зачистить, а также какой длины должны быть ваши медные трубки:

  • Разделите 468 на частоту, к которой вы хотите подключиться (например, 468/90 МГц равно 5,2).
  • Разделите результат на 2 (например, 5,2/2 равно 2,6).
  • Чтобы получить длину антенны, умножьте указанный выше результат на 12 дюймов (например, 2,6*12 дюймов = 31,2 дюйма).

Шаг 2: Обрежьте коаксиальный кабель с одного конца.

В этом методе вам нужен только один конец для работы в качестве разъема, поэтому другой должен быть удален. Сделать это можно с помощью кусачек или ножовки.

Шаг 3: Снимите половину общей длины антенны с конца коаксиального кабеля.

Удаляйте каждый защитный слой, пока не дойдете до белого покрытия, которое окружает сам коаксиальный кабель.

  • Например, исходя из предыдущего расчета, длина антенны равна 31.2 дюйма, вам нужно удалить 15,6 дюймов защитных слоев.
  • Во время этой операции также необходимо снять медную защиту. Самый простой способ — сделать ножовкой небольшой надрез по всему периметру защиты, а затем попытаться отклеить ее оттуда.

Шаг 4: Обрежьте медную трубку на половину длины антенны.

Поскольку вторая половина приемника вашей антенны будет состоять из медной трубки, она должна быть такой же длины, как и кусок, который вы только что сняли.

  • Опять же, исходя из предыдущего расчета, если длина вашей антенны составляет 31,2 дюйма, длина медной трубки будет 15,6 дюйма.

Шаг 5: Подсоедините коаксиальный кабель к медной трубке.

Наденьте трубку на зачищенный конец коаксиального кабеля, затем сдвиньте ее вниз, пока она не покроет всю зачищенную половину приемника вашей антенны.

Шаг 6: Припаяйте защитный слой коаксиального кабеля к трубке.

Снимите ПВХ-оболочку примерно на дюйм коаксиального кабеля сразу под неэкранированной частью, отогните ее, используя плоскогубцы, чтобы сформировать выступ, а затем припаяйте выступ к медной трубке.

Шаг 7: Подключите коаксиальный кабель к аудиоприемнику.

Вставив оставшийся разъем в порт коаксиальной антенны приемника. Это делает все остальное простым.

Шаг 8: Установите медную антенну.

После подключения антенны направьте ее на ближайшую станцию ​​и при необходимости закрепите на месте.

Советы для вас:

  • Чем меньше препятствий между вашей антенной и ближайшей FM-станцией, тем лучше ваш сигнал.
  • Несмотря на то, что ваш коаксиальный кабель может быть достаточно прочным, чтобы стоять самостоятельно, при необходимости вы можете использовать скобы или клей для удержания антенны из медного провода.

Почему используется медная проволока, а не другие элементы

Вот 3 причины, по которым вам следует использовать медь для радиоантенны:

  • Хорошая проводимость и минимизация тепловыделения – Благодаря этим свойствам медь является отличным металлом для бытовой электроники. Фактически, медь предпочтительнее использовать в силовой проводке уже почти 200 лет; и нет сомнений, что почти 60% использования меди приходится на такое применение.
  • Низкая скорость окисления – Этот материал имеет более низкую скорость окисления, чем другие элементы. Когда кислород и влага в воздухе вступают в реакцию с поверхностью металла, происходит окисление, после чего образуется зеленоватое покрытие, называемое оксидом меди. Этот слой защищает металл от дальнейшего окисления, а также обеспечивает по-прежнему эффективную проводимость.
  • Низкая стоимость – Медь очень экономична по сравнению с другими элементами. Хотя серебро в этом вопросе работает более эффективно, чем медь, вы же не хотите увеличивать свой бюджет на изготовление серебряной антенны, не так ли?

Заключение

Выполнив несколько простых шагов, вы узнаете, как сделать радиоантенну из медного провода своими руками из доступных и дешевых технических материалов у себя дома. Это самый простой метод, поэтому его может сделать каждый, даже любитель. Попробуйте этот способ, мы гарантируем, что вы сможете построить антенну из медного провода для своего собственного радио в кратчайшие сроки!

Не забудьте прокомментировать готовый продукт в поле ниже и поделиться этой статьей, если она вам понравилась.

Как сделать телевизионную антенну из спутниковой антенны

* Как партнер Amazon мы можем зарабатывать на соответствующих покупках, когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте.

Абоненты кабельного телевидения, ищущие более доступные варианты просмотра телевидения, обращаются к антенне HDTV, чтобы получать бесплатные спортивные состязания, новости и другой контент в прямом эфире.

Но что, если вы пользуетесь спутниковым телевидением (например, DirectTV)? Тяжелее ли тогда перерезать шнур?

В конце концов, у вас дома уже есть тарелка. Как сделать наружную телевизионную антенну из спутниковой антенны?

Можно ли использовать спутниковую антенну в качестве антенны HDTV?

Хорошей новостью является то, что для абонентов тарелок перерезать шнур вполне реально.

Можно ли бесплатно пользоваться обычным спутниковым телевидением? Нет, не по закону, но это и не цель.Вы не можете превратить свою спутниковую параболическую антенну в антенну HDTV.

Во-первых, это не оптимальная форма для захвата наземных сигналов UHF и VHF.

Кроме того, сама тарелка имеет специальную электронику, такую ​​как малошумящий блочный понижающий преобразователь (LNB) — часть этой руки, торчащая из тарелки — с кабелями, которые преобразуют спутниковые сигналы в электрические импульсы для отправки по коаксиальному кабелю.

Такая электроника не предназначена для обработки сигналов наземного вещания.

Можно ли использовать домашнюю электропроводку в качестве антенны HDTV?

Нет, нельзя, и не верьте никому, кто это утверждает.

Вы можете однако творчески использовать существующие части вашего дома в качестве держателя для антенны HDTV.

Поскольку эта статья посвящена спутниковым антеннам, вы определенно можете использовать мачту, которая держит вашу спутниковую телевизионную антенну, и уже установленные заземленные коаксиальные кабели, чтобы ускорить процесс настройки антенны HDTV, которая позволит вам смотреть телеканалы бесплатно.

Это означает, что вы можете пропустить несколько шагов, которые в противном случае потребовались бы, если бы вам пришлось добавить наружную телевизионную антенну отдельно.

Наличие установленной на крыше спутниковой антенны будет преимуществом, когда дело доходит до установки HDTV-антенны.

Поскольку в вашем доме уже подключена антенна на крыше, вы можете использовать существующий коаксиальный кабель для новой антенны, что избавляет от необходимости заново прокладывать или переделывать проводку в доме.

Кроме того, крепление телевизионной спутниковой антенны уже находится на крыше на нужной высоте для приема сигналов эфирного телевидения.

А поскольку вы оставляете крепление на месте, вам не придется добавлять новые отверстия в крыше или прокладывать дополнительные кабели по дому.

Как выбросить тарелку?

Первый (и, возможно, самый приятный) шаг для превращения вашей спутниковой антенны в антенну будет заключаться в том, чтобы избавиться от антенны, разобрав ее. Ниже я дам несколько идей, как это лучше всего сделать.

Каждый спутник состоит из двух частей: тарелки и мачты.

Часть установки антенны, которую вы хотите сохранить, — это монтажный кронштейн на мачте, удерживающий спутниковую антенну на месте.

Это избавит от необходимости добавлять новую мачту при установке антенны.

Вы также сохраните конец коаксиального кабеля, который ранее был подключен к вашему спутниковому ресиверу.

Это избавит вас от необходимости сверлить новые отверстия или прокладывать новый кабель.

Если вам неудобно забираться на крышу и работать с инструментами, то во что бы то ни стало наймите профессионального установщика, чтобы снять тарелку и прикрепить новую телевизионную антенну.

Имейте в виду, что наем профессионала для выполнения этой работы обойдется (в среднем) примерно в сумму, эквивалентную сумме вашего счета за спутниковое телевидение за два-три месяца, так что учтите это в своей экономии средств.

Но они знают, как сделать работу правильно.

Если вы хотите немного поработать с инструментами и подняться по лестнице, ниже приведен пошаговый процесс того, как использовать крепление спутниковой антенны, чтобы удерживать и направлять телевизионную антенну, чтобы вы могли получить бесплатно каналы.

1. Поиск местных телевизионных вышек

Ваша способность принимать максимальное количество бесплатных каналов зависит от того, где расположены передающие башни по отношению к вашему дому.

Если вы не уверены, как найти эти вышки и что они транслируют (а большинство людей этого не делают), вам придется искать их с помощью хорошего инструмента для поиска телестанций.

Так как же найти окружающие передатчики?

Одним из очень хороших инструментов является TVFool.com, который позволяет легко ввести свой адрес на веб-сайте и получить отчет о сигнале, настроенный для вашего местоположения.

Этот отчет покажет вам, какие каналы вы, вероятно, уловите, и даст вам идеи о том, как направить антенну OTA.

Он предоставит вам список реальных (иначе называемых «РЧ» или радиочастотных) каналов, транслируемых в вашем регионе — в диапазонах УВЧ и УКВ.

2. Приобретите антенну OTA

После того, как вы определили местонахождение ближайших телевышек, вам необходимо приобрести антенну OTA с радиусом действия больше, чем у самой дальней вышки.

На этом шаге вам нужно определить направленность вашей будущей антенны, которая лучше всего подходит для вас.

«Направленность» относится к способности антенны принимать передачи с одного конкретного направления и отклонять сигналы с других.

ОТА-антенны доступны в самых разных исполнениях.

Наружные блоки обычно классифицируются по их направленности на три категории: всенаправленные («все направления»), многонаправленные («несколько направлений») и однонаправленные («от одного»).

Какой тип подходит именно вам, зависит не столько от характеристик антенны, сколько от того, где находится ваш дом.

Антеннам необходима прямая видимость для вещательных вышек, поэтому передняя часть антенны должна быть направлена ​​туда, откуда исходит сигнал.

Если ваш отчет о сигнале TVFool показывает, что станции, которые вы надеетесь принимать, сгруппированы в основном в одном направлении, вероятно, правильным выбором будет однонаправленная или многонаправленная антенна.

Если вещание ведется со всех сторон, возможно, вы захотите приобрести всенаправленную антенну.

Однако знайте, что направленная антенна обеспечивает лучший прием на большем расстоянии, чем всенаправленная антенна (при прочих равных условиях).

После того, как вы определили направление, вам нужно знать диапазон.Каждая антенна имеет диапазон приема, который вы найдете в описании продукта.

Этот диапазон установлен производителем на основании конструкции антенны и в результате испытаний в идеальных условиях.

Имейте в виду, что у вас, вероятно, не будет идеальных условий: будут помехи от зданий, деревьев и холмов, которые могут эффективно ослабить или заблокировать ваш сигнал.

В некоторых случаях производители и обзоры могут завышать дальность действия продуктов — например, некоторые номинальные дальности действия превышают 100 миль, что превышает естественную кривизну Земли.(Привет, геометрия!)

Если оставить в стороне преувеличения производителей, большинство антенн, установленных на обычной высоте 10–20 футов , вероятно, не будут надежно принимать передачи за пределами 60–80 миль.

ПРИМЕЧАНИЕ: С сентября 2018 г. по июль 2020 г. многие телевизионные станции в США изменят свои реальные номера каналов в результате недавнего аукциона спектра FCC. Прежде чем купить антенну, посетите tvanswers.org, чтобы проверить, не будет ли какая-либо из ваших местных станций переключаться на другой номер канала.

3. Соберите инструменты

Некоторые телевизионные антенны требуют предварительной сборки, а другие продаются в полностью собранном виде.

Прежде чем начать, поймите, какой у вас тип, так как вы не хотите забираться на крышу и обнаруживать, что вам все еще нужно собрать антенну.

Для некоторых моделей антенн может потребоваться только выдвижение и фиксация диполей на месте, и все.

Другие могут потребовать использования отвертки или другого инструмента для крепления различных элементов или проволоки к раме.

Перед началом установки обязательно прочтите инструкцию к антенне, чтобы не столкнуться с неприятными сюрпризами в процессе и не отложить ее на другой день.

4. Подготовьте место

Хотя может показаться заманчивым оторвать спутниковую антенну от мачты и с радостью бросить ее на землю, потратьте некоторое время, чтобы сделать все правильно, чтобы не повредить мачту или кабели.

Для начала снимите заглушку (LNB) с кронштейна тарелки, что позволит просматривать провод или коаксиальный кабель.

После того, как вы удалите LNB, вы сможете увидеть, где коаксиальный кабель ввинчивается в кронштейн тарелки.

Отвинтите этот кабель и снимите его с кронштейна спутниковой антенны. Обязательно сохраните этот кабель, так как вам понадобится снова подключить его позже (к антенне HDTV).

5. Снимите тарелку

Отсюда вы сможете снять фактическую тарелку со стойки, на которой она установлена, ослабив все болты, удерживающие ее на месте.

Для этого с помощью гаечного ключа отделите тарелку от подножки, на которой она установлена.В большинстве случаев для удержания тарелки на месте используются два или три болта.

Как только вы удалите их, блюдо должно легко выскользнуть. (Да, пришло время выбросить тарелку!)

Вместо того, чтобы выбросить старую тарелку на свалку или оставить ее ржаветь на своей собственности, некоторые домовладельцы используют ее для изготовления ванн для птиц, крася ее нетоксичной краской и устанавливая их в саду.

6. Установите новую антенну

Просто закрепите новую телевизионную антенну на стойке, на которой раньше находилась спутниковая антенна.Многие блоки поставляются с монтажным кронштейном и U-образными зажимами, которые позволяют устанавливать их на столбы или мачты разного диаметра.

В некоторых случаях новая цифровая антенна может не подходить к стойке антенны.

Не бойтесь, вы можете купить в местном хозяйственном магазине приспособление, которое позволит вам отрегулировать штангу и сделать ее больше или меньше.

7. Направьте антенну в направлении вашей местной телебашни

Вы будете использовать отчет о сигнале , который вы получили на TVFool.com, а также компас или приложение компаса на смартфоне, чтобы направить антенну в правильном направлении.

Обратитесь к инструкциям, прилагаемым к вашей антенне, чтобы убедиться, что вы правильно определили переднюю часть (это не всегда так просто определить) и правильно расположили ее.

8. Подсоедините коаксиальный кабель к вашей новой антенне

Возьмите коаксиальный кабель, который ранее был подключен к спутниковой антенне, и подключите его к новой антенне с помощью предоставленного оборудования.

Теперь подключите другой конец коаксиального кабеля (который был подключен к приставке спутникового ресивера) напрямую к телевизору или телевизионной приставке.

9. Запустите сканирование каналов и наслаждайтесь бесплатным телевидением

После этого нужно убедиться, что все работает правильно, и внести необходимые корректировки.

Это может быть самая кропотливая часть процесса, и рекомендуется, чтобы вы работали с партнером, который может стоять рядом с телевизором (или телевизорами) в вашем доме и сообщать о приеме.

Запустите сканирование каналов для поиска цифровых каналов на вашем телевизоре, чтобы убедиться, что антенна улавливает все, что вы хотите.

Возможно, вам потребуется отрегулировать ориентацию антенны, чтобы улучшить качество приема.

Когда вы достигнете пикового уровня сигнала, вы готовы смотреть бесплатное телевидение.

Если вам нужно усилить сигнал из-за каких-либо помех, вы также можете установить на мачте усилитель (не забывайте, что для него потребуется блок питания переменного тока).

Можно ли использовать провод динамика в качестве FM-антенны?

Определенно да. Теоретически каждый металл может быть , использованным в качестве антенны с разными результатами.Для достижения максимальной мощности сигнала в диапазоне FM выберите длину 28 дюймов ~ (72 см) кабеля динамика (обе струны), разделите его, чтобы создать диполь антенну и соедините провода на «балансный» вход тюнера.

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ.

Как сделать FM-антенну с проводом динамика?

Для сделайте из FM-антенну , используя провод динамика , начните с разделения 3 футов провода и сложите его в форме буквы «Т».Затем снимите нижние 2 дюйма изоляции с провода . Затем подключите открытые провода в нижней части Т-образной формы к соединениям FM .

Во-вторых, как мне сделать FM-радиоантенну для дома? Как сделать простую антенну для улучшения приема FM-радиоприемника

  1. Отмерьте 28-3/4 дюйма от одного конца провода. Оберните несколько витков изоленты в этом месте.
  2. Разделить провод от конца до ленты.
  3. Подсоедините каждый открытый конец к одной из двух винтовых клемм на приемнике, помеченных для FM-антенны.

Так какой провод используется для FM антенны?

Одним из преимуществ использования сетевого кабеля является то, что при использовании в качестве фидера для радиочастотных сигналов этот тип провода является достаточно близким приближением к 75-омному сдвоенному или открытому фидеру . Это удобно, если нужна разумная длина. Для изготовления нашей FM дипольной антенны мы использовали дешевый провод для динамика .

Можно ли использовать телевизионную антенну для FM-радио?

Частоты , используемые для передачи FM-радио , очень близки к частотам , используемым для сигналов VHF телевидения , и обычная телевизионная антенна будет прекрасно работать с вашим FM-радио или вашим стереотюнером . Если вы больше не используете свою антенну для ТВ , подключите ее напрямую к радио , в противном случае вам потребуется использовать разветвитель.

Как использовать существующий кабель или антенный коаксиальный кабель для установки антенны

Если вы планируете перерезать шнур и использовать антенну и подписку на широкополосный доступ к Netflix, Hulu и чему-то еще, то одна из самых сложных частей — это переустановка проводки в вашем доме. Во многих случаях дома, в которых уже есть подписка на Dish или Cable TV, имеют коаксиальные кабели в каждой комнате. Качество установки, включая планировку, тип коаксиального кабеля и оборудование, такое как сплиттеры, будет различаться в зависимости от возраста дома и услуг, которые у вас есть.

В этом руководстве мы рассмотрим повторное использование существующего коаксиального кабеля, чтобы обеспечить простой способ установки антенны при сохранении соединения для кабельного модема. Если вы используете DSL или FIOS, ваше подключение для передачи данных может быть отдельным, и в этом случае ваша установка может быть проще.

Первое, что вы должны понять, это то, что сигналы антенны находятся на нижнем конце шкалы МГц. Они работают от 54 МГц для канала 2 до частот УВЧ, которые могут достигать диапазона 800 МГц.Для кабельных и антенных установок обычно требуются более низкие частоты, которые антенна покрывает, вплоть до самого высокого спектра телевизионного сигнала и за его пределами. Вы можете убедиться в этом, когда будете покупать сплиттеры. Антенные разветвители рассчитаны на частоту 1 ГГц или ниже, а кабельные и антенные разветвители рассчитаны на частоту до 2000 МГц. Это означает, что то, что у вас есть, должно быть более чем способно покрыть вашу антенну с более низкими требованиями.

Это было в 1980-х годах, когда люди только что подключили свои дома к антенне с помощью коаксиального кабеля и хотели установить тарелку или кабель.В начале кабель шел только на 1 ГГц, как и антенны, и все работало нормально, но как только были введены кабельные модемы и видеорегистраторы с функцией «по запросу», многим домам пришлось перемонтировать и заменить все свои разветвители.

Хотя большая часть вашей проводки и разветвителей должна работать, вы все равно можете столкнуться с проблемами, и мы рассмотрим это.

Теперь, когда вы решили, что хотите перейти на антенну для местного вещания, вам следует посетить сайт www.tvfool.com и запустить отчет о сигнале. Вы хотите использовать свои координаты, если можете, которые вы можете найти, найдя свой дом на Картах Google, а затем щелкнув по нему.Появится небольшое всплывающее окно с вашими координатами. Поместите их в коробку на tvfool, а затем убедитесь, что вы добавляете высоту антенны. Для домов на одну семью с антеннами на чердаке или на крыше это важно, потому что 10 футов будут иметь значение, и вам может даже потребоваться установить антенну на крыше с удлинителем стойки для достижения наилучших результатов. Некоторым людям может даже понадобиться отдельно стоящая антенная мачта высотой 50 футов, но вам придется проверить местные правила относительно того, насколько высокой может быть ваша мачта.

Теперь, когда у вас есть сигнал, вам нужно знать рейтинги nmDb для нужных вам станций. Если все они выше 35нмДб, то вам повезло, и вы можете использовать антенну на чердаке или крыше и рассчитывать на отличные результаты без усилителя. Если у вас более низкие сигналы или сигналы более чем с одного направления, вам понадобится усилитель для усиления ваших сигналов, и вам понадобится либо ротор для поворота антенны, либо вам понадобятся две антенны для приема более чем в одном направлении. Антенны с восемью отсеками подходят для людей с сигналами в двух направлениях, но они не будут принимать УКВ, поэтому посмотрите на свою карту и посмотрите, есть ли какая-либо из станций НАСТОЯЩЕГО КАНАЛА 13 или ниже.Если они есть, вам понадобится УКВ-антенна, чтобы их поймать. При покупке вашей антенны вы можете увидеть некоторые УВЧ-антенны, на которых написано, что они могут принимать УКВ, но обычно это только для станций с очень высокими сигналами 50 морских миль и выше и станций на реальном канале с 11 по 13. Они также плохо работают на расстояниях более 25 миль.

Итак, у вас есть отчет TVFool и ваша антенна или антенны выбраны. Теперь вам нужно подключить их ко всем комнатам, где вы хотите видеть телевизор.

 

Подключение антенны к существующему коаксиальному кабелю

Первое, что вы хотите сделать, это проверить вашу проводку и устройства.Если у вас есть кабельное телевидение, подойдите к коробке на стене вашего дома и посмотрите, есть ли у вас более одного провода, идущего из дома в коробку кабельного телевидения. Если да, то у вас, вероятно, есть отдельные проходы в каждую комнату. Если вы этого не сделаете, то ваша проводка разделена внутри вашего дома.

Поскольку вы, вероятно, также получаете широкополосный доступ через кабельный модем, вам нужно убедиться, что у вас есть один провод, идущий от кабельного модема к приставке кабельного телевидения за пределами вашего дома, чтобы он получал хороший сигнал. Простой способ узнать, какой провод идет к кабельному модему, — подключить телевизор и открыть окно. Когда вы слышите, как выключается телевизор, вы знаете, что это правильный выбор. Держите этот провод прикрепленным к разветвителю кабельных компаний.

Остальные провода в вашем доме и все розетки должны отходить от оставшихся проводов. Самый простой способ сделать это — купить собственную коробку, похожую на коробку кабельных компаний, повесить ее рядом с кабельной коробкой и перенести в нее все ваши домашние провода, кроме провода кабельного модема. Теперь вы можете установить антенну на крыше или на чердаке, и вам нужно будет проложить только 1 провод до новой коробки.

В некоторых домах 1 провод из кабельной коробки снаружи может быть протянут в подвал, а затем там же будет выполнено разветвление. Вам придется отследить это и выяснить.

Трудная часть. Если в вашем доме было установлено множество разветвителей в подвале или на чердаке, чтобы соединить одну комнату с другой, вместо того, чтобы прокладывать отдельные провода из каждой комнаты обратно к основному разветвителю, вам может потребоваться переустановить проводку в вашем доме.

Каждый раз, когда вы добавляете 2-полосный разветвитель, вы снижаете мощность сигнала антенны примерно на 3 дБ.. каждое падение на 3 дБ означает 50-процентное снижение мощности от антенны к телевизору. Наименьшее количество разветвителей и разъемов или разрезов в проводе сохраняет сигнал от вашей антенны.

Одна хорошая вещь заключается в том, что вы часто можете использовать свой существующий провод, чтобы прикрепить новый провод и протянуть его через стены. Проложить провод не так уж и сложно, но это требует времени, и часто лучше всего делать это с кем-то, кто поможет. Вы можете сделать всю работу самостоятельно, но ожидайте, что вам потребуется больше времени, чтобы бежать из подвала или чердака в комнаты, чтобы протянуть провода.

Один из вариантов, если у вас есть существующая проводка, которая проходит через ряд разветвителей, и вы обнаружите, что у вас есть хороший сигнал на некоторых розетках и плохой сигнал на розетках в конце нескольких разветвителей, — это просто провести один провод для этой комнаты обратно к общая точка.

Другим вариантом является добавление усилителя-распределителя, который используется для отвода одного провода от антенны, а затем для подключения всех проводов к домашней стене. Усилитель может иметь от 2 до 8 портов, и модели с 8 портами великолепны, если каждая комната имеет индивидуальную проводку, но 2 порта также могут усилить сигнал достаточно сильно, чтобы преодолеть все ваши разветвители и плохую проводку.

Обновите все соединители коаксиальных проводов с помощью компрессионных фитингов

Еще одна вещь, которая действительно необходима, это установка хороших разъемов на провода. Если работу выполнял установщик кабеля, он, вероятно, использовал компрессионные фитинги. Вы можете купить их и инструмент в Интернете, и они работают намного лучше, чем обжимные или винтовые соединители.

Проблемы владельцев тарелок

Давайте быстро рассмотрим некоторые из уникальных проблем, которые могут возникнуть у владельцев тарелок. Во-первых, вы будете использовать тарелку для установки антенны. Если да, то просто отсоедините тарелку и подключите провод к антенне. Затем убедитесь, что ваша антенна правильно заземлена с помощью заземляющего провода, который проходит по стене вашего дома в землю на заземляющем стержне.

Гораздо проще протянуть этот провод обратно на чердак, а затем установить антенну на чердаке. Это большая вероятность для многих людей, но другим понадобится антенна для крепления на крыше или на боковой стене, которая находится за пределами вашего дома. Внешний монтаж значительно улучшит ваши сигналы, но вы должны проложить независимый заземляющий провод к антенне, иначе вы можете взорвать телевизор или вызвать пожар, если ударит молния.И это не обязательно должен быть прямой удар, он может быть во многих ярдах от вашей антенны.

Следующее, на тарелки подается питание, поэтому вам придется решить, собираетесь ли вы оставить тарелку и добавить антенну или убрать тарелку. Если ваш провайдер не хочет, чтобы блюдо возвращалось после прекращения обслуживания, вы можете оставить его на месте. Если вы продолжаете обслуживать тарелки для платных каналов, вам понадобится специальный сплиттер, который называется силовым сплиттером.

Один провод от разветвителя пойдет обратно в ваш дом (или вы можете сделать соединение на чердаке, чтобы он оставался сухим), а один провод от двух противоположных боковых портов пойдет к тарелке, а другой к антенне.Со стороны тарелки потребуется порт передачи питания.

Это может стать более сложным, если ваша антенна требует предусилителя на антенне. В этом случае вам придется добавить небольшой провод от порта к антенне, а затем установить адаптер питания для предусилителя. Затем вы можете установить предусилитель, а затем провести провод к антенне.

Так и будет…

Главная — разделите на антенну и сторону подачи питания для тарелки .. затем на стороне антенны добавьте адаптер питания для предусилителя, если нужен усилитель, а затем провод к антенне.

Если вы нарисуете эти провода на схеме до того, как начнете, вы будете намного счастливее, когда будете работать.

 

Последнее примечание

Итак, прокладка проводки важна, особенно если вам нужно использовать предусилитель и усилитель-распределитель.

Лучше всего, если в каждой комнате дома есть собственный провод, идущий к тарелке или кабельной коробке снаружи дома.

Вы можете использовать усилители-распределители для усиления сигнала в домах с большим количеством разветвителей и плохой проводкой.

Вы также можете удалить тарелку или оставить ее установленной. Антенные сигналы не вызовут проблем при установке тарелки в обычном режиме, потому что тарелка намного выше по частотной шкале, чем сигнал антенны.

Наконец, пользователи антенн и абоненты кабельного телевидения не могут смешивать эти сигналы.

Если у вас есть антенна, которую вы не можете подключить к действующему коаксиальному кабелю от приставки кабельного телевидения, вы должны удалить все провода из приставки и использовать собственный разветвитель или усилитель-распределитель для улучшения сигнала.

Один провод от вашего кабельного модема должен быть проложен к кабельной коробке за пределами вашего дома.

Таким образом, кабель и антенна не будут смешиваться. Тарелка и антенна могут смешиваться, но вам понадобится специальный разветвитель. Часто вы можете обратиться за советом к установщику тарелки, или, возможно, они установят антенну для вас. Я знаю, что они установят его для вас за определенную плату, но это не то, что вам нужно.

 

 

 

 

 

 

Как сделать радиоантенну из медной проволоки: простое руководство по изготовлению своими руками

Радиоантенны являются неотъемлемой частью радиоприемника, поскольку они позволяют принимать широкий диапазон частот.Антенны из медной проволоки — один из лучших способов улучшить прием радиосигналов.

Однако сделать радиоантенну из медного провода не так-то просто. Людям может быть довольно сложно сделать антенну из медного провода с нуля, если они делают это впервые.

Мы здесь, чтобы помочь вам с антенной из медного провода. В этом руководстве мы обсудим шаги по изготовлению радиоантенны из медного провода.

Изготовление радиоантенны из медной проволоки – следуйте пошаговым инструкциям

Чтобы сделать радиоантенну из медной проволоки, вам необходимо тщательно выполнить определенные шаги.Эти шаги:

Шаг 1: Определение длины антенны

Первым шагом изготовления антенны из медного провода является определение длины. Чтобы измерить длину, разделите 468 на частоту, к которой вы хотите подключить радиоантенну, в мегагерцах. Разделите результат деления на 2, а затем умножьте оставшееся значение на 12. Это даст вам длину радиоантенны в дюймах.

Например, вы хотите подключиться к радиоканалу в 88 мегагерц.Разделив 468 на 88, получится 5,318. Тогда вам придется разделить 5,318 на 2, и это равно 2,659. Наконец, умножьте 2,659 на 12, что равно 31,91. Длина медного провода должна быть 31,91.

Шаг 2. Отрежьте медный провод

После определения длины провода вам нужно будет отрезать медный провод кусачками. Вам понадобится два отрезка медной проволоки одинаковой длины. Исходя из предыдущего расчета, вам придется отрезать два отрезка медной проволоки 31,91 дюйма.

Шаг 3. Вкрутите и намотайте провода

После правильной обрезки медного провода возьмите небольшой брусок или кусок дерева и надежно ввинтите в него два шурупа. Обязательно соблюдайте расстояние в 1 дюйм между этими двумя. Закрепив шурупы, возьмите два куска медной проволоки и оберните их вокруг установленных шурупов.

Шаг 4: Подсоедините трансформатор

После того, как вы намотали провода на винты, пришло время подключить трансформатор к проводам.Поместите трансформатор под блок или кусок дерева и подсоедините каждый разъем трансформатора к каждому винту. После подключения трансформатора обязательно затяните винты должным образом, чтобы трансформатор и медные провода были надежно закреплены.

Шаг 5: Подключение антенны

Возьмите кабель и подключите его один конец к трансформатору, а другой конец к разъему антенны радиоприемника. После установления соединения обязательно возьмите провода и скрутите концы проводов, чтобы получилась небольшая петля.Пропустите небольшую веревку через две петли и подвесьте антенну с помощью крыши.

Шаг 6: Настройка радио

Ваша самодельная радиоантенна с медным проводом готова. Включите радио и настройте частоту в мегагерцах, чтобы улучшить качество приема.

Преимущества изготовления радиоантенны из медной проволоки

Существуют определенные преимущества, которые делают медную проволоку подходящим материалом для радиоантенны. Этими преимуществами являются:

Проводимость

Из тысяч проводящих материалов, доступных на рынке, медь является одним из лучших.Из-за ее большой проводимости мы обычно видим присутствие меди в большинстве машин, которые работают с электрическим соединением.

Термостойкость

Одним из основных преимуществ медной проволоки является ее термостойкость. Медная проволока также является хорошим проводником тепла, и мы можем использовать ее во многих машинах и приборах, требующих защиты от коррозии. Высокая температура плавления медной проволоки обеспечивает долгий срок службы материала.

Пластичность

Преимущество использования пластичных материалов заключается в том, что вы можете придать им любую форму, не беспокоясь о том, что материал сломается.Медь известна своей высокой ковкостью. Вы можете легко скручивать и поворачивать провод, чтобы установить соединение.

Пластичность

Медь известна как пластичный материал, что означает, что она может выдерживать высокое растягивающее напряжение. Вы можете растянуть концы меди друг от друга и сделать медные провода. Высокое растягивающее напряжение необходимо для меди, так как она должна быть прочной и не хрупкой.

Советы и меры предосторожности при изготовлении радиоантенны из медного провода

Надлежащие измерения

Когда дело доходит до изготовления радиоантенны из медного провода, правильный расчет и измерение медного провода очень важны. Если вы не получите правильных измерений, вы не сможете настроиться на нужную частоту.

Кусачки для проволоки

Медная проволока очень прочная, и чтобы перерезать ее, необходимо использовать кусачки. Убедитесь, что вы знаете, как правильно пользоваться кусачками, и держите их в недоступном для детей месте.

Надлежащее соединение

Как уже говорилось выше, существуют различные этапы, на которых необходимо убедиться, что соединение надежное и надежное. Неправильное или незащищенное соединение приведет к тому, что антенна не будет работать.

Хранить в недоступном для детей месте

Кусачки, медная проволока, трансформатор и т. д. необходимы для изготовления радиоантенны из медной проволоки. Эти инструменты и материалы небезопасны для детей, и они не должны находиться рядом с этими предметами без присмотра взрослых. Убедитесь, что вы храните предметы в надежном и недоступном для детей месте.

Часто задаваемые вопросы – Часто задаваемые вопросы

1.

Может ли радиоантенна с медным проводом улучшить прием радиосигнала?

Да, даже самые простые конструкции из медного провода обладают способностью улучшать прием радиоканала или частоты.Все, что вам нужно сделать, это убедиться, что антенна изготовлена ​​правильно.

2. Какие предметы мне потребуются для изготовления антенны из медного провода в домашних условиях?

Многие люди предпочитают делать антенну из медного провода дома в качестве проекта «сделай сам». Чтобы сделать антенну из медного провода, вам понадобится медный провод, кусачки, деревянный брусок, шурупы, трансформатор и кусок веревки.

3. Какой материал лучше всего подходит для радиоантенны?

Медь считается лучшим материалом для изготовления радиоантенны.Причина этого в том, что медь прочная, ковкая и является отличным проводником электричества. В дополнение к этому, медь также является очень экономичным материалом, доступным на рынке.

Заключение

Мы обсудили этапы изготовления радиоантенны из медного провода, и, следуя этим шагам, вы получите полностью работающую радиоантенну.