лучшие самодельные антенны для цифрового тв dvb t2
Антенна для цифрового ТВ формата DVB-T2: делаем своими руками, схемы и чертежи для дальнего приема, сравнение вариантов
Варианты самоделок для приема DVB-T2
Прежде всего, давайте определимся, что именно мы захватываем.
В России после внедрения федерального цифрового вещания на всю территорию (за исключением некоторых территорий, где всем жителям оказалось дешевле пользоваться спутниковым вещанием бесплатно) должны быть получены два мультиплекса – набор из 20 каналов, входящих в государственный пакет. Доступ к ним бесплатный, они передаются хоть и в цифровом виде, но открыто с точностью до дециметра.
Следовательно, необходимо собрать телевизионную антенну, рассчитанную на прием в диапазоне УВЧ. Диапазон УВЧ означает, что длина радиоволн будет меньше одного метра (например, для диапазона частой передачи 650 МГц это значение будет 0,46 м.). Получается, что диапазон элементов должен быть равен этому значению или половине его. Это следует учитывать при самостоятельном изготовлении антенны цифрового телевидения. Самодельная антенна сложна? Трудно! Легко!
Существует множество вариантов конструкции, подходящих для приема телевизионного сигнала стандарта DVB-T2: диапазон УВЧ и условия его приема досконально изучены поколениями физиков и радиолюбителей.
Вот сравнительная таблица характеристик самых простых и эффективных бытовых изделий, используемых для приема цифрового телевидения:
Тип антенны | Усиление, дБ | Максимальная дальность приема без усилителя, км | Максимальная дальность приема с усилителем, км | Принимаемый диапазон, МГц |
Кабельное кольцо | 0-3 | пятнадцать | пятнадцать | 440-800 |
Из пивных банок | 3-5 | пятнадцать | 40 | 470-622 |
Бабочка | 5-11 | ветры | 70 | Любые (для расчета) |
Тройной квадрат | девять | пятнадцать | 60 | Любые (для расчета) |
Антенна Харченко | 5-6 | 10 | пятьдесят | Любые (для расчета) |
Логопериодический | 8–12 | 30 | 100 | Любые (для расчета) |
Конечно, это далеко не полный список того, что можно сделать своими руками. Однако схемы конструкций типа антенн Ковачева, Туркина и «волновой канал» имеют существенные недостатки:
Далее мы рассмотрим каждый вариант отдельно, выделив основные плюсы и минусы.
Антенна DVB T2 «Бабочка» («Мотылек»)
Конструктивно такая антенна отличается вертикальными антеннами. В чем-то такие устройства похожи на заводские штыревые устройства для цифрового ТВ, произведенные в Польше, но отличаются тем, что используют рамку вместо фазированной решетки.
Чтобы сделать «бабочку» своими руками, нужно запастись:
Антенны для цифрового ТВ польского производства, как правило, предназначены для наружной установки, а значит, и такую конструкцию нужно будет устанавливать на улице. Чтобы выдерживать сильный ветер, для длинных антенн лучше использовать более толстый алюминиевый провод вместо медного (3 мм.
Цифровые телепередачи работают с 21 физическим телеканалом (частота 314 МГц, длина волны 0,63 м). Это связано с максимальной мощностью ретранслятора PTRS. Требуемая длина активной области – 0,16 м, для всех антенн – 2,56 м. Следовательно, будет достаточно трехметрового кабеля.
Палка используется как рамка, ее длина должна быть не менее 0,6 м. На рамке необходимо отметить «антенны». Делается это так:
Учитывая полудлину волнового сечения 0,15 м, разберем два варианта самостоятельного изготовления такой антенны.
Изготовление с использованием паяльника
В этом случае на изготовление конструкции уйдет гораздо меньше времени. Металлические изделия закрепляются параллельно на деревянной палке. Для этого используется 4 куска стали (они впоследствии соединяются) или проволока. Чтобы увидеть маркировку TE, деревянная рама должна оставаться открытой.
Места соединения антенн будут служить основными точками разметки, а линии, проведенные под углом, будут служить местоположением. Берем проволоку, нарезаем плоскогубцами и сварочными антеннами 16 сегментов (по 0,15 м), сгруппированных по 4 штуки, во всех обозначенных местах.
желательно, чтобы все группы элементов были обмотаны изолентой.
Крепление болтами
Этот вариант не требует добавления металла к деревянному каркасу – в результате устройство будет легче. Палочка выбирается со следующими параметрами: ширина – 4 см, толщина – от 2 см.
Сначала дрель подготавливает «ямки» под антенны. Их делают сбоку от палки под более глубоким углом по линии разметки. Далее просверливаются отверстия, проходящие через тангенциальные ямки. Каркас готов.
От провода отрезаем отрезки 0,17 м (с запасом), заготовленные антенны заглубляем в ямки на 2 см, после чего плотно фиксируем гайками и болтами. Оборачиваем антенны тонкой проволокой, соединяем между собой.
Изготовление антенны таким способом занимает больше времени, но выход более долговечен, чем сварная конструкция/
Петля из антенного кабеля
По ссылке есть инструкция с подробным описанием процесса изготовления антенны из телевизионного кабеля.
Короче говоря, это выглядит так:
Петлю можно улучшить, используя спираль кабеля с предварительно рассчитанным радиусом вместо кольца, улучшая качество сборки (при одновременном снижении потерь), путем расчета сцепления. Однако единственным преимуществом этого типа является то, что он наиболее примитивен. Его легче захватить, просто подключив коаксиальный кабель или кусок провода к центральному разъему штекера телевизионной антенны.
Сборка антенны Харченко для цифрового ТВ
Подробная инструкция, которая позволит быстро собрать антенну Харченко для цифрового телевидения своими руками:
Что касается отражателя, то ранее он был выполнен из текстолитовых панелей, покрытых медью. Сегодня этот компонент состоит из металлических пластин. Именно по такому принципу осуществляется проект по приему цифрового телевидения. Ничего сложного. Все необходимое под рукой.
Из пивных банок
Чуть сложнее антенна, собранная из пустых банок из-под пива или других напитков. Он достаточно эффективен (алюминий, из которого они сделаны, очень хороший проводник), но требует тщательного измерения расстояния между вибраторами банок, а также их соединения в правильной последовательности.
Чтобы сделать такое устройство для использования в помещении или на улице, следуйте инструкции по изготовлению антенны из пивных банок.
В общих чертах этот процесс выглядит так:
«Бабочка»
Относительно простая, но эффективная коротковолновая антенна для приема цифрового телевидения называется «бабочкой» из-за ее специфической формы: проводники-вибраторы веером расходятся от оси крепления, как крылья настоящего насекомого.
Для изготовления вам потребуются:
Производство выглядит так:
Антенна для цифрового ТВ из кабеля: как быстро сделать
Кольцо работает в надежной зоне приема, имеет хорошие характеристики даже внутри плотных многоэтажных домов из железобетонных плит. Так как довольно простая сборка у меня заняла минут 5, то проверить можно хоть из любопытства.
Объясняю технологию установки.
Размер собранного кольцевого круга соответствует длине волны электромагнитного колебания. Для меня, как показано выше, это 48 см.
Я отрезал один конец коаксиального кабеля на расстоянии примерно 5 сантиметров. Для наглядности я поставил рядом спичечный коробок стандартного размера 3х5.
С начала реза замерил расстояние полуволны: 24 сантиметра. Далее необходимо сделать участок, на котором будет отрываться экранирующая тесьма.
Делаем его расстояние 2 см. На этом отрезке внимательно проверяем отсутствие проводов и электрических соединений. Должна быть видна только полиэтиленовая изоляция центрального проводника.
Затем по длине кабеля от образовавшейся щели еще отмеряю 24 см и снимаю верхнюю защитную полиэтиленовую оболочку по кольцу шириной 1 см.
Надо работать аккуратно. Плетеный экран и его электрические соединения необходимо обслуживать.
Я показываю этот сайт на переднем плане.
Теперь осталось совсем немного: проверяю отсутствие коррозии на зачищенных косичках, плотно закручиваю токопроводящий экран с центральной жилой пальцами. Надо их закоротить.
Закрученный конец формируется длиной около 5 сантиметров. Осталось его плотно обернуть вокруг открытого участка утеплителя шириной 1 см – петля готова.
С обратной стороны кабеля припаяна вилка для подключения к розетке ТВ. Я опускаю эту тривиальную операцию. В этом нет никаких трудностей.
Антенна цифрового телевидения из кабеля ориентируется перпендикулярно направлению передающей станции с плоскостью ее кольца.
Из плюсов: материал шлейфа сделан из того же материала, что и следующий блок питания для подключения к телевизору. У них одинаковое волновое сопротивление. Не нужно ни о чем соглашаться.
Особенности конструкции антенны
Большинство предлагаемых в Интернете антенн имеют угловую конструкцию из медных или алюминиевых трубок (или толстых проводов), которые хорошо работают на открытых площадках с прямой видимостью переводчика. Другой тип основан на петле из антенного кабеля.
Оба проекта обеспечивают не очень хороший прием в плотной городской застройке или в помещении в зоне прямой видимости переводчика.
Наша версия антенны (подсмотренная на просторах известного видеохостинга) ориентирована как на прямой, так и на отраженный от городских зданий сигнал. Поэтому конструкция состоит из двух концентрических колец из антенного кабеля, что значительно упрощает ее изготовление.
Это могло быть интересно:
Эволюция
Антенна, изобретенная Харченко, представляет собой двойной квадрат из толстой медной проволоки. При открытых углах квадраты соединяют между собой, и в этой точке подключают телевизионный кабель. Для улучшения направленности сзади установлена токопроводящая сетка. Периметр каждого квадрата равен длине волны, на которую настроен прием. Диаметр провода для 1-5 телеканалов должен быть около 12 см, по этой причине он оказывается очень громоздким для радиосвязи и телевидения метрового диапазона (1-12 каналов.
Для облегчения конструкции использовалось трехпроводное уплотнение меньшего сечения, но оно все равно имело большой вес и габариты. Созданная Харченко зигзагообразная антенна получила вторую жизнь с появлением вещания в диапазоне ДМВ. Все помнят ромбы, круги, треугольники и другие самодельные фигурки, такие как телевизионная антенна для приема десятичных волн, которую многие люди вешают на балконы и за окнами. Они были одной из визитных карточек того времени.
В 2001 году профессор Тревор Маршалл (США) предложил использовать эту конструкцию в сетях Bluetooth и WiFi.
Дециметровый вариант
Особенностью конструкции антенны Харченко является фиксированное отношение периметра каждого из двух ее квадратов к длине принимаемых волн (они должны быть одинаковыми). Для достижения требуемой напряженности индуцированного поля также важно выбрать правильный диаметр каркасного провода. Поскольку раньше передача была сосредоточена на дальности действия измерителя, для приема такого сигнала потребовался бы провод диаметром около 12 см.
В этом случае зигзагообразная антенна оказалась слишком громоздкой и неудобной в использовании, а ее размер не позволял использовать ее дома. Зигзагообразные антенны Харченко пережили свое второе рождение в момент появления передачи в десятичных диапазонах. Зигзагообразная антенна, предназначенная для приема сигнала УВЧ, должна иметь фиксированный размер, который будет обсуждаться в следующих разделах.
Характеристический импеданс, на который рассчитываются такие самодельные конструкции, обычно составляет порядка 50 Ом. Однако эта цифра хорошо согласуется с типичной коаксиальной линией с соответствующим параметром, равным 50 (75) Ом. Чтобы расширить полосу пропускания телевизионного сигнала, эта антенна была сделана не из простого провода, а из плоской медной или алюминиевой шины, отдельные части которой были соединены биквадрато с помощью выбранных алюминиевых заклепок.
На стыке медных полосок тоже припаивалась антенна ДМВ диапазона; за его длину принималось расстояние между заклепками. В тех случаях, когда для надежного приема необходимо было использовать штатный антенный усилитель, разработчики обходились без второго квадрата (для надежного приема было достаточно одного).
Дециметровый вариант антенны.
Исполнение в стандарте DVB-T2
Цифровое вещание, обозначенное стандартом «dvb t2», ведется, как известно, на частотах УВЧ, соответствующих телевизионным каналам с 21 по 69, с использованием формата «мультиплекс». Во многих городах России местные телеканалы постепенно переходят на формат телевещания dvb, что вызывает определенный интерес к обеспечению надежного приема.
В связи с этим пользователь обязан знать, что самодельная конструкция для t2 должна иметь те же размеры, что и классическая антенна для десятичной цифровой передачи. Современные телевизионные приемники, которые включают антенну для цифрового сигнала, могут ослабить его, когда радиостанция находится поблизости.
В особых ситуациях, когда передатчик для диапазона t2 находится очень близко, при использовании старой конструкции рамки необходимо будет полностью удалить второй квадрат (или экран) или выбрать менее чувствительный усилитель.
В качестве вариантов изготовления конструкций ДЦВ можно выбрать следующие решения:
Будет интересно➡ Как проверить работоспособность стабилитрона
В том случае, если необходимо создать структуру для приема интернет-сигналов, включая Bluetooth, WiFi (3g, 4g) или каналы мобильной связи, работающие на ультракоротких волнах, габариты такой антенны будут довольно небольшими.
Антенна Харченко из двух кругов.
Из-за высокой частоты габариты антенны для 3g будут ограничены длиной до 10 сантиметров, а все возможные разновидности самодельного изделия можно собрать по одной конструкции. Существенные отличия всех возможных вариантов миниатюрной антенны (для Bluetooth или для мобильной) проявятся только в размерах самой приемной конструкции. Порядок расчета в этом случае устанавливается методологией использования конкретного сетевого ресурса (эти методы широко представлены в сети как для t2, так и для других форматов ТВ-сигнала).
Повышение качества WiFi и Bluetooth
известно, что сигнал Wi-Fi передается, как и другие типы беспроводной связи, по радиоканалу, что позволяет использовать структуру антенны для улучшения приема маршрутизатора или аналогичных устройств. По мнению ряда мастеров из числа разработчиков антенн 3G, если в проекте, рассмотренном выше, в качестве экрана использовать спутниковую антенну, коэффициент усиления на частотах WiFi можно увеличить до 31 дБ.
Такую ширму можно сделать из банки консервов, изогнутой определенным образом. При изготовлении отражателя для 3G или WiFi кривизна его поверхности обычно подбирается экспериментальным путем. Для этого на приемопередатчике (например, маршрутизаторе) должна быть установлена программа, способная записывать уровень сигнала, принимаемого устройством. С помощью такой программы можно будет, изменяя кривизну поверхности самодельного экрана, отслеживать все изменения усиления (в реальном времени).
Антенна Харченко для разных типов сигналов.
Как самому сделать комнатное или внешнее устройство с усилителем на 30 каналов?
В целом, как уже становится очевидно, сделать ручную антенну не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Даже если вы планируете делать антенну с усилителем, это тоже не сильно усложняет конструкцию, ведь данный блок представляет собой компактный модуль, который нужно просто правильно подключить (припаять). Однако давайте попробуем осветить весь процесс создания вашей антенны, чтобы телевизор принимал цифровой сигнал в формате DVB-T2 по порядку.
Правила и принцип расчета
Многие подходят к процессу согласно науке – вычисляют длину волны и на основе этой информации определяют размер антенны. Фактически, это во многом ненужное усложнение.
Расположение и подсоединение
Эту антенну можно расположить как снаружи, так и внутри дома, прикрепив к какому-либо неподвижному объекту на окне или даже к «не очень неподвижному» (например, занавеске). В последнем случае крайне важно только правильно сориентировать антенну в направлении излучателя сигнала. Ошибиться с подключением тоже нельзя – в телевизоре только один разъем для коаксиального кабеля.
Как упоминалось выше, для приема цифрового телевидения могут подходить простые антенны DTSM или антенны с несколькими длинами волн. В этом случае разъемы их штекеров нужно только подключить к стандартным гнездам телевизора.
Тройной квадрат
Тройной квадрат, также известный как антенна Сотникова (нестандартные радиоустройства принято называть именем изобретателя или популяризатора), состоит из трех квадратных рамок с переменным периметром:
Эта антенна является развитием принципов, заложенных в конструкции волнового канала, но ее гораздо проще изготовить. Внешне это выглядит как три постепенно уменьшающихся в размерах квадрата, закрепленных на общих перемычках так, чтобы их ось была обращена в сторону источника сигнала.
По ссылке вы найдете подробную инструкцию по расчету и изготовлению антенны типа «тройной квадрат».
Если кратко, то из стальной или медной проволоки он собирается следующим образом:
Антенна Харченко
Антенна Харченко (также известная как «биквадрат» или «Z-антенна») – простой, но технологичный радиоприемник, когда-то популярный не только среди любителей коротковолнового излучения, но и обычных пользователей, которые смотрели аналоговое телевидение в метровом диапазоне. Дело в том, что такая конструкция одинаково эффективно принимает как УВЧ, так и МВ, если выполнена в соответствующем размере.
Для точного расчета и самостоятельной сборки рекомендуем статью с инструкцией по изготовлению антенны Харченко.
Внешне он похож на два квадрата (отсюда его второе название – «биквадрат»), соединенных открытыми углами. Поскольку прием осуществляется соединенными между собой вибраторами (для которых он фактически работает только каждый квартал), такая же конструкция часто упоминается в популярной литературе как Z-антенна.
Делаем рефлектор
Отражатель – это металлическое основание, расположенное за основной конструкцией. Он будет отражать сигнал на основном приемном элементе, усиливая его.
Из чего можно создать прожектор для «Биквадрата Харченко»:
На фото ниже отражатель представляет собой кусок металла от корпуса системного блока компьютера.
При установке «двойного ромба» необходимо учитывать расстояние от рефлектора до основной конструкции. Значение должно быть равным седьмой части (1/7) длины волны, то есть в семь раз меньше, чем одна сторона алмаза.
Отражатель рассчитан на то, чтобы полностью покрывать площадь антенны с запасом. Можно взять лист, который на 20% больше площади «биквадрата».
Также не должно быть короткого замыкания между рефлектором и «биквадратом». Поэтому монтажные ножки должны быть изготовлены из пластика или другого непроводящего материала. Хорошим решением станет ножная застежка из тонкой пластиковой трубки.
В следующем примере показано крепление с помощью держателя бирки и зажима. Внутренний чернильный вал удаляется, и через втулку продевается зажим.
Рекомендации
Если вы хотите сделать антенну для цифрового ТВ своими руками, вам необходимо произвести расчет. Это делается изначально, чтобы получить представление о наиболее оптимальном положении антенны.
Для разных конструкций потребуются разные расчеты, так как конструкции различаются по назначению и удобству использования при определенных условиях. Некоторые проекты предполагают возможную установку усилителя, который значительно улучшит качество принимаемого сигнала.
В пределах города такие конструкции вряд ли имеют смысл из-за чрезмерно большого потока различных сигналов, которые может принимать антенна. Однако для дачи или временной антенны для разового приема данных такие проекты отлично подойдут.
В рамках статьи мы рассмотрели вопрос «как сделать антенну своими руками», приведя в качестве примера несколько наиболее простых и одновременно эффективных схем сборки. При должных навыках с их помощью можно уловить сигнал на расстоянии 50-65 км. Этого достаточно для просмотра нескольких доступных телеканалов в приемлемом качестве.
Харченко для 3G и 4G связи
Модемы мобильного Интернета имеют небольшую встроенную антенну, которая не очень мощная. Прием интернет-сигнала можно улучшить, подключив внешнюю антенну. А биквадрат можно сделать только для улучшения приема 3G или 4G.
это делается так же, только в других измерениях. Следовательно, необходимо выяснить частоту передачи мобильных операторов. Значения для каждого оператора немного различаются. Но общие ограничения одинаковы для всех.
Крайние частоты – 1,9–2,1 ГГц. Если подставить значения в формулу, длина волны будет 14–16 см, а сторона антенны – 3,5 и 4 см.
Отражающий элемент выполнен таким же образом, но удален с 21-мм антенны. Мобильная антенна подключается к модему через стандартный разъем для наушников – 3.5mm mini Jack.
Не все модемы имеют дополнительный антенный разъем. В этом случае нужно разобрать модем и подключить Анну Харченко.
Расчет
В зависимости от конструкции всеволновую антенну можно сделать самостоятельно или работать в определенном частотном диапазоне. Между ними есть принципиальная разница: все волновые устройства не могут принимать слабый сигнал, особенно задыхаются на фоне более сильного излучения. Другие самодельные антенны не покрывают все частоты цифрового вещания.
Чтобы правильно сделать рабочую антенну для цифрового ТВ, нужно подойти ответственно еще по одной причине – на практике невозможно проверить качество приема цифрового сигнала.
Если при низком уровне сигнала аналоговое телевидение работает с помехами, но показывает, что в цифровом нет изображения и неясно, проблема в устройстве или в чем-то другом (кабель, слабый сигнал при приеме). В этом случае опытно-конструкторские работы с уже включенной антенной не пройдут.
Современные Smart TV и ресиверы отображают уровень записанного сигнала на ресивере, но большинство обычных цифровых устройств не поддерживают эту функцию. Самостоятельно без расчетов сделать даже простую десятичную антенну невозможно, разве что всеволновую.
Правила расчета
Цифровое телевидение вещает из разных мультиплексов на разных частотах, которые соответствуют разным длинам волн. Чтобы получить качественный сигнал, излучаемая волна должна полностью «лежать» на активной области приемника.
Поэтому расчет антенны для цифрового телевидения своими руками необходимо проводить по следующей схеме:
Ниже мы рассмотрим порядок расчета активной площади цифровой антенны своими руками и для примера будет взят расчет частоты передачи в Москве.
Практический пример
Сегодня в Москве в эфире три пакета каналов ДТВ:
Расчет длины волны выполняется по формуле ƛ = 300 / F, где F – частота в мегагерцах (МГц). В результате каждый мультиплекс отправляет волну:
Оказывается, ретрансляторы второго мультиплекса московского телевидения излучают волну самой длинной волны, которая в дальнейшем будет использоваться для расчета.
Важно! Для удобства расчета полученное значение можно округлить, но только в большую сторону!
Совет! Расчет для всех мультиплексов показан в качестве примера, но его можно упростить, рассчитав значение только для одного пакета каналов. Более длинная длина электромагнитной волны всегда будет для излучения с более низкой частотой.
Логопериодическая
Наконец, можно самостоятельно изготовить домашнюю антенну по классической логопериодической схеме.
Основные особенности проекта:
Здесь мы отметим только ключевые моменты: