Как рассчитать антенну харченко

Правильный расчет и сборка антенны Харченко для эфирного цифрового ТВ

Обязательным условием приема эфирного цифрового телевидения является антенна ДМВ-диапазона. Ее можно приобрести в магазине электронной техники или собрать своими руками. Существует более 10 эффективных схем самодельных конструкций, все они способны улавливать до 30 эфирных каналов. В этой статье мы расскажем о том, как изготовить одну из самых мощных самоделок — антенну Харченко для цифрового ТВ.

Что такое антенна Харченко и чем она хороша

В 1961 году в третьем выпуске журнала «Радио» была опубликована статья инженера К. Харченко «Зигзагообразная антенна», которая помогла улучшить качество картинки людям, проживающим за зоной уверенного приема. В сфере радиолюбителей она получила названия «ромбовидная», «восьмерка», «биквадрат» или просто «антенна Харченко».

У биквадратной конструкции есть ряд особенностей, которые позволяют ей оставаться популярной на протяжении более полувека:

  • обеспечивает высокий коэффициент усиления ;
  • подходит для приема телевидения и мобильного интернета — нужно только правильно подобрать размеры сторон;
  • широкополосная — способна улавливать одновременно цифровые и аналоговые каналы;
  • простая и недорогая в исполнении — позволяет любому собрать и использовать ее для приема слабого сигнала.

Делаем биквадратную антенну в домашних условиях

Самодельная антенна собирается за 30-40 минут. К тому же элементы конструкции изготавливаются из самых обычных материалов, которые с большой долей вероятности уже есть у вас дома или в гараже.

Необходимые материалы и инструменты

  • медный провод сечением 1,5–5 миллиметров, длиной около метра;
  • обычный антенный провод (коаксиальный), 3–5 метров;
  • паяльник, соответственно, припой и канифоль;
  • штекер для телевизора;
  • напильник или наждачная бумага для зачистки провода;
  • рулетка или линейка;
  • маркер либо фломастер.

Дополнительные материалы, которые могут понадобиться:

  • основа для антенны (например, деревянная рейка);
  • клей;
  • изоляционная лента.

Ручной расчет

Размеры антенны Харченко напрямую зависят от диапазона принимаемых частот.

Расчет под эфирное телевидение заключается в определении длины волны и переносе значений на собираемое устройство. Цифровые телеканалы транслируются в стандарте DVB-T2 на радиочастотах, которые варьируются от 400 до 800 МГц и отличаются в зависимости от региона.

Точный диапазон для вещающих мультиплексов вы узнаете из инструкции по определению частот цифрового ТВ.

В Москве вещание 1 мультиплекса идет частоте 546 МГц (ТВК 30), 2-ого — на 498 МГц (ТВК 24 ). Я хочу принимать оба пакета, поэтому беру среднее значение:

(546 + 498)/2 = 522 МГц .

  1. Вычисляем длину волны по формуле:
    λ = с/F , где:
    λ — длина волны;
    с — скорость света (3×10 8 м/с);
    F — частота.
  2. Подставляем значения:
    λ = 300/522 ≈ 0,5747 м = 57,47 см.

Можно использовать полученную величину, но для практического применения она может оказаться слишком большой. Мы имеем право взять ровно половину или четверть длины волны:

λ/2 = 0,5747/2 ≈ 0,287 м = 28,7 см.

λ/4 = 0,4918/4 ≈ 0,143 м = 14,3 см.

Зная длину волны, производится расчет размеров рамки. На примере значения 575 мм получаем следующее:

  • длина внешней стороны ромба: 575/4 = 143,75 мм;
  • общая длина проволоки – 1150 мм.

Калькулятор антенны Харченко

Можно поступить проще: рассчитать все параметры с помощью онлайн-калькулятора. Алгоритм его работы аналогичен представленному выше, действие всех формул автоматизировано. На выходе получится готовый чертеж с размерами «двойного квадрата».

Сборка

  1. Возьмите проволоку. Для антенны подойдет только медь (алюминий или другой металл надежно спаять не получится, а от качества соединения контактов будет зависеть чистота принимаемого сигнала).
  2. С помощью линейки и маркера отметьте 8 одинаковых отрезков, длину которых (L1) вы рассчитали на калькуляторе.
  3. На чистом листе бумаги нарисуйте шаблон будущей рамки телеантенны, соблюдая вычисленные размеры.
  4. Согните проволоку по отметкам, ориентируясь на шаблон. Должна получится ровная восьмерка с углами 90°.
  5. Используя напильник или наждачную бумагу, зачистите края проволоки и место сгиба граней, а затем зафиксируйте свободные концы тонкой медной проволокой.
  6. Спаяйте концы между собой.
  7. Возьмите антенный провод, оголите его примерно на 2 см для и припаяйте к рамке антенны: центральная жила на один сгиб, экран — на второй. На другой конец кабеля установите RF-штекер.
  8. Заизолируйте все места пайки. Можно использовать силиконовый герметик или простую изоленту.

Настройка

После сборки включите телевизор и выполните поиск цифровых каналов. Если у вас приставка — запустите автопоиск на ней. Дальше анализируйте:

  • Прием сигнала хорошего качества.
    Можно закрепить полученную рамку на любую поверхность при помощи клея или жидких гвоздей. Кабель тоже нужно зафиксировать, чтобы не нарушать слабое место пайки.
  • Качество принимаемого сигнала недостаточно хорошее.
    Попробуйте переместить антенну: меняйте вертикальные и горизонтальные углы наклона. Если это не помогает, то нужно усилить принимаемый сигнал, используя рефлектор.

Изготовление рефлектора

Рефлектор представляет собой экран, расположенный за основной рамкой антенны. Для изготовления подойдет металлическая пластина или стеклотекстолит, используемый для печатных плат. Можно взять решетку, состоящую из металлических прутьев. Или можно сделать экран самостоятельно из плотной фольги, наклеенной на твердую основу нужного размера.

В данном примере экран сделан из стенки корпуса домашнего ПК.

К расположению рефлектора предъявляются следующие требования:

  • расстояние между ним и приемником — ровно 1/7 часть длины принимаемой волны (на калькуляторе это значение D). Изготовьте диэлектрические проставки, с помощью которых соберите единую конструкцию;
  • площадь активной (токопроводящей) поверхности рефлектора на 20 % больше площади телеантенны;
  • приемник должен «лежать» внутри плоскости рефлектора.

В этом примере проставки сделаны из старых маркеров, которые стягиваются пластиковыми жгутами.

Рекомендуем полную пошаговую видеоинструкцию по изготовлению биквадрата с экраном:

Для модемов 3G и 4G

Использование биквадратной антенны не ограничивается только приемом цифрового телевидения. Когда скорость работы мобильного интернета неудовлетворительна, антенна Харченко тоже может помочь.

Сначала, как и в случае с цифровым телевидением, необходимо выяснить частоту передачи 3G- или 4G-сигнала (LTE). У каждого оператора сотовой связи она своя, но находится в диапазоне 1.9–2.1 ГГц. Расчетное значение длины волны составляет от 14 до 16 сантиметров.

Исходя из этого получаем следующие размеры антенны:

  • для 1,9 Gz = 3,5 сантиметра;
  • для 2,1 Gz = 4 сантиметра.

Собирается конструкция так же, как и для цифрового ТВ.

Не помешает для данной антенны и рефлектор. Расстояние между ним и приемником следует обеспечить равным 2,3 сантиметра. К готовой антенне припаивается кабель сопротивлением 50–65 Ом, а на другой конец — штекер Jack 3,5 мм, который вставляется в антенный вход модема.

Как рассчитать антенну харченко

Представляю вашему вниманию обновленный калькулятор антенны Харченко. Антенна смоделирована в программе HFSS и оптимизирована для Wi-Fi и 3G диапазонов. (HFSS+MAA)-модели антенны можно скачать с нашего сайта. Диаметр провода соответствует стандартному набору сечений провода электропроводки. Без существенных изменений характеристик антенны можно применить ближайший имеющийся в наличии. Форма рамок скругленная на изгибах, что позволяет добиться максимально широкой полосы пропускания и облегчает изготовление антенны. В отличии от Bi-Quad Тревори Маршалла рефлектор не имеет бортиков. Подробнее о возможных вариантах конструкции читайте в соответствующей статье. Если кто-то сюда попал в поиске расчета антенны Харченко для цифрового телевидения (DVB-T2), то имейте ввиду, что такая «цифровая» антенна не требует расчета и описана другой статье . Хотя, если вы просто хотите рассчитать 75-омную антенну для определенной частоты ДМВ диапазона, то данный калькулятор позволяет это сделать.

Боковые стойки изготавливаются из металлических болтов или шпилек М2-М8 в зависимости от диаметра провода и крепятся к рефлектору и вибратору посредством гаек и шайб. Поскольку в точках крепления находятся узлы напряжения, так называемые точки нулевого потенциала, то по стойкам токи не текут. Поэтому металлические стойки могут быть и диэлектрическими, не имеет значения. На частотах выше 2 ГГц диэлектрические стойки более предпочтительны. Размеры даны по центральным осям провода, размер D – от оси провода (плоскости вибратора) до поверхности рефлектора. Размер R – радиус скругления провода. Важна точность общей длины провода (при этом периметры каждого квадрата должны быть одинаковыми), а также расстояния D , размеры W и H допускают некоторое округление размеров. Радиус R не критичен и примерно одинаков по всем точкам изгиба. Промежуток между проводами в месте подключения минимально возможный. Антенна подключается 50-омным либо 75-омным коаксиальным кабелем. (КСВ ВВЕСТИ ДАННЫЕ:

Расчет, аналогичный этому калькулятору, есть в андроид приложении Cantennator, доступном на Google play. Вы его можете загрузить на свое мобильное устройство, нажав на QR-код ниже или отсканировав его. Не забудьте оценить приложение.

Для симметрирования и отсечки тока питающий фидер необходимо завести через точку нулевого потенциала (возле стойки) и проложить по одной из рамок. Оплетка припаивается к тому плечу, по которому проходит фидер, центральная жила к противоположномуЕсли на частотах ДМВ по антенной рамке можно проложить непосредственно фидер снижения, например распространенный RG6, то на СВЧ, это сделать нельзя. Необходимо использовать на обоих сторонах фидера пигтейлы из тонкого коаксиального кабеля, например RG178 , RG316 для 50-и омной антенны или RG179 для 75-и омной. Однако для уменьшения затухания сигнала в качестве магистрального фидера снижения нужен именно толстый коаксиал.

Проволоку для рамок на низкочастотных диапазонах можно заменить металлической пластиной с шириной равной расчетному диаметру провода. При этом длина пути по центру пластины должна быть равна длине провода из калькулятора.

В диапазоне 2100 Мгц (3G UMTS) при настройке на центральную частоту 2045 Мгц антенна, в отличии от Double Bi-Quad, имеет достаточно широкую полосу пропускания при КСВ

Довольно часто в этих ваших интернетах можно встретить случаи, когда данную антенну называют “двойной квадрат” или биквадрат. Это неправильно, друзья! Пошло это от дословного перевода названия антенны BiQuad с английского и от незнания наших собственных традиций. Дело в том, что двойной и тройной квадрат – давно известные у наших радиолюбителей, но принципиально другие конструкции, в англоязычной литературе носящие название ” 2(3)-element Quad “. А эта антенна у нас всегда носила название зигзаг Харченко, в честь автора конструкции, который и изобрел ее в 1958 г. Кроме того, К.П.Харченко предложил и теоретически обосновал прокладывание фидера через точку нулевого потенциала вдоль одного из плеч рамки в целях симметрирования. На Западе этот способ неизвестен, поэтому к примеру в конструкции Тревори Маршалла антенна подключается просто на прямую. “Подключим не глядя”, ну а что взять с профессора медицины? Подробно об антенне и обосновании питания антенны через точку нулевого потенциала можно прочитать в авторской книге Харченко К.П. “Антенны УКВ” 1969 г, которую можно скачать у нас на сайте.

У постоянных пользователей этого калькулятора появились вопросы. Объяснение большинству из них даем ниже в форме диалога:

  • -Вижу что у Вас на сайте обновился калькулятор для расчета антенн Харченко для Wi-Fi. Хочется изготовить ее и испытать на деле, но появились некоторые неточности. Раньше в калькуляторе была указана точная длина стороны квадрата и равнялась она примерно 30,5мм. То есть нужно было просто взять кусок проволоки, поставить метки через каждые 30,5мм и потом по них согнуть? И если измерять готовую антенну с помощью штангенциркуля – то 30,5мм должно быть по внешним поверхностям сторон квадрата, по внутренним или по самому центру проволоки? Сейчас же длина стороны квадрата совсем не указана. Есть только общая длина проволоки. Почему изменился расчет? Для каких целей делался этот новый вариант?
  • -Для начала обращу ваше внимание, что калькулятор не сам рассчитывает антенну, а просто масштабирует ее размеры по частоте. Большинство проволочных антенн позволяют сделать такое масштабирование. Но в своей основе он должен содержать базовую модель, рассчитанную в каком-либо антенном симуляторе. Мы уже не первый раз усовершенствуем калькулятор, первый вариант вообще не имел базовой модели, был основан на простых формулах и был скопирован с западного калькулятора . Его копии с нашего сайта можно найти и сейчас. Например: moyteremok.ru/calc-antenna-bikvadrat.htmlЭтот калькулятор (и множество его клонов в сети) неверен . Там просто рассчитывается сторона квадрата в четверть длины волны и затем укорачивается на коэффициент 0.97. Это грубая техническая ошибка. Электрический полуволновой диполь действительно короче длины полуволны в свободном пространстве. Магнитный же диполь (наша рамка), наоборот длиннее.
  • -Вторая версия (предыдущая), была основана на модели для антенного симулятора MMANA-GAL. Программа и сейчас популярна у олдфагов, поскольку бесплатна и имеет русскоязычный интерфейс. В этой программе провод представляется в виде прямой бесконечно тонкой линии, поэтому все размеры даются не по краям, а по оси провода. Реальный диаметр провода конечно учитывается, но уже вторично, кроме того программа имеет ряд ограничений в расчетах. Эти ограничения легко удовлетворяются на метровых волнах. На СВЧ их обойти очень трудно. В частности MMANA неправильно учитывает промежуток в месте подключения. Из модели MMANA следует, что величина этого промежутка влияет на входной импеданс антенны. Однако, поскольку в точке подключения не соблюдаются основные ограничения вычислительного ядра NEC, этот вывод на самом деле абсолютно неверен. Изгибов провода программа не моделирует в принципе, только изломы. А поскольку изогнуть провод, особенно толстый, строго под 90 градусов невозможно, на изгибах набегает дополнительная длина провода , которую базовая модель не учитывает. Правильно рассчитать этот набег длины не зная реальный радиус изгиба невозможно . А на СВЧ очень важна именно реальная общая длина рамки с правильным учетом изгибов, а не длина ее стороны. От этой длины зависит резонанс рамки, т.е. точка по частоте, где реактивная составляющая ее импеданса обращается в нуль. Кроме того плавный изгиб провода несколько расширяет полосу пропускания антенны, что часто имеет важное значение. По этой причине было принято решение заменить калькулятор.
  • -В настоящее время стандартом для расчета СВЧ антенн является использование программных пакетов CST STUDIO или ANSYS HFSS. Они лишены недостатков присущих MMANA, поэтому расчет в них наиболее точен. Последний вариант калькулятора основан на модели HFSS и является более точным чем предыдущий. Для точного расчета длины провода радиус изгиба задан фиксированным. Изгибать надо именно по направляющим диаметром 14 мм (точнее – 13,6 мм). Но! Какой то одной, однозначно “правильной” модели с “правильными” размерами не существует в принципе. Рабочих моделей с разными размерами – бесконечное множество. Поэтому вопрос “почему там и там отличаются размеры?” не имеет смысла. Подробнее здесь. Под калькулятором есть ссылки на другие рабочие оптимизированные модели, в том числе для Wi-Fi.
  • -Большое спасибо за ответ. Я все понял. Значит буду собирать ваш вариант антенны. Я думал согнуть провод на весу с помощью предмета диаметром 14мм. и потом готовую рамку прикрепить к рефлектору на стойку из диэлектрика большого диаметра (для устойчивости). Но я не знаю, как в этом случае максимально точно согнуть провод? Ну и углы, на сколько я понял, все должны быть четко по 90 градусов, а у меня с первого раза это не получилось.
  • -Четко 90 градусов – это не принципиально, этого даже в модели нет. Нужно просто по возможности близко соблюсти основные размеры по калькулятору и согнуть максимально симметрично, “красиво”. Точность радиуса изгиба тоже не принципиальна. Принципиально важна только точность длины провода и расстояния рамка/рефлектор . От этого зависит входной импеданс антенны. Небольшая неточность формы не приводит ни к каким заметным отклонениям. Вам нужно отмерить общую длину провода, разделить ее на 8 частей (приблизительная длина каждой части – длина сторон рамки qs1 или qs2 по чертежу, которые мы добавили в калькулятор). Затем согнуть проволоку по оправкам 13,6 мм в этих точках. Получившуюся рамку растянуть/сжать под размеры W и H.

P.S: Указанный в последнем пункте диалога алгоритм изгиба провода достаточно легко применить на частотах СВЧ. На ДМВ, с толстым проводом, это сделать трудновато. В таком случае, можно изготовить шаблон с направляющими, координаты и диаметр которых выдает калькулятор и по ним согнуть провод. Но первым действием нужно сначала отмерить расчетную длину провода . Если у вас будут неточности в шаблоне и после изгиба провода “концы не сойдутся”, вы можете подкорректировать профиль рамки чтобы необходимая длина провода в любом случае сохранилась.

Подобные упрощенные калькуляторы:

  • Калькулятор другой конструкции антенны, основанной на оригинальгой статье Тревори Маршалла. – подойдет для тех, для кого точность не принципиальна (вернее будет сказать, что все “многа букафф”, что написаны выше, для них попали в категорию ” ни . не понял, но очень интересно! “), кто не знает что такое штангенциркуль, кто делает разметку жирным фломастером и просто гнет провод плоскогубцами на весу.
  • Калькулятор Bi-loop антенны
  • Калькулятор Double Bi-quad антенны

Эти калькуляторы основаны на моделях 4NEC2. Все недостатки вычислительного ядра NEC, о которых шла речь выше, присущи и этой программе.

Оптимизированные конструкции зигзага Харченко для отдельных диапазонов с рефлектором в виде короба, который закрывается радиопрозрачной пластиковой крышкой:

Расчет и изготовление антенны Харченко для Цифрового ТВ (DVB-T2) своими руками

Россия переходит на цифровые стандарты телевещания. Чаще всего абоненты отдают предпочтение DVB-T2 – это эфирное телевидение, позволяющее бесплатно настроить около 30 каналов, в зависимости от региона. Городские жители не испытывают проблем с настройкой телеканалов, поскольку они проживают в зоне уверенного приема сигнала. Однако абонентам из отдаленных регионов выйти из данной ситуации намного сложней. Антенна Харченко для цифрового ТВ своими руками – это один из вариантов решения проблемы с показом эфирных каналов.

Почему выбор сделан именно в пользу данного устройства? Во-первых, универсальность, так как антенна Харченко способна принимать не только телесигнал, но и может использоваться для настройки интернета. Во-первых, это очень мощный приемник, оснащенный усилителем. Поэтому абоненты из отдаленных от ретрансляторов населенных пунктов, смогут без лишних трудностей настроить телевидение.

Принцип работы антенны Харченко для DVB-T2

Антенна Харченко для DVB- T2 вещания и интернета способна обеспечить качественный прием сигнала. Однако специфика использования этого приемника во многом будет зависеть именно от типа сигнала. Например, для качественного интернет-соединения необходима лишь скорость передачи данных и уровень приема. Для цифрового телевидения крайне важна точность. Устройство должно быть точно направлено в сторону ретранслятора. В противном случае, добиться трансляции качественного изображения не выйдет.

Зигзагообразную антенну Харченко для цифрового ТВ можно сделать из обычной «польской решетки», но экран устройства может также быть сплошным. Рамка изготовляется из материала, способно проводить ток. Чтобы сделать телеантенну самостоятельно, соблюдайте геометрические характеристики, а также подготовьте предварительно необходимый материал.

Изначально рассматриваемая антенна создавалась именно для настройки интернет-соединения, поскольку она способна обеспечить высокую скорость приема сигнала, а это приоритетный фактор. Сегодня устройство в большей степени применяется для приема цифрового ТВ , некоторые мастера считают данный приемник неэффективным, но практика опровергает их скептическое отношение к данному устройству.

Инструкция создания антенны Харченко для приема цифрового сигнала

Как уже было сказано, существует несколько способов изготовления приемника. Устройство может иметь различную форму: круг, треугольник, бабочка и т.д. Однако наиболее оптимальным вариантом считается биквадратная форма. Она представлена в виде двух квадратов. Предлагаем вашему вниманию инструкцию и чертежи зигзагообразной DVB- T2 антенны .

Расчет

Создание зигзагообразной DVB- T2 антенны начинается с определения ее размеров . Создание чертежей и схемы осуществляется на основе главного показателя – это частота передачи сигнала. Ключевая единица измерения данного параметра – Герцы. Данная величина обозначается латинской литерой F. Частота оказывает существенное влияние на длину электромагнитного излучения – ƛ. Вычисление этого значения выполняется по формуле 300/F.

В качестве ориентира можно взять частоту телевещания обоих мультиплексов в Москве – 546 МГц и 498 МГц. Это означает, что для качественного приема потребуется антенна, способная работать в двух диапазонах. Чтобы правильно сделать расчет антенны Харченко для цифрового ТВ , нужно определить длину излучения по следующей формуле:

  • ƛ1 = 300/546 = 0.55 м = 550 мм;
  • ƛ2 = 300/498 = 0.60 м = 600 мм.

Полученный результат свидетельствует о том, что необходимо использовать антенну дециметрового диапазона. Проблем с вычислением ширины волны в поперечнике возникнуть не должно, поскольку она проецируется на приемник. Этот показатель всегда составляет ½ длины. Для первого мультиплекса мы получаем 275 мм, а для второго 300 мм.

С целью обеспечения качественного приема DVB-T2 сигнала, необходимо соответствие размеров всех ребер конструкции. Во время создания устройства, используйте трубку из меди или алюминиевую жилу. Оптимальным вариантом станет медная проволока диаметром до 5 мм. Она обладает отличной геометрией, а также великолепно гнется.

Материалы

Самостоятельное создание телеантенны выгодно также тем, что пользователь потратит минимум денежных средств. Для сборки работоспособной конструкции, потребуются следующие материалы :

  • антенный кабель;
  • медная или алюминиевая проволока;
  • деревянная рейка.

Разумеется, что нужно также подготовить инструменты: пассатижи, молоток и достаточно острый нож, но желательно не канцелярский. Если вы планируете зафиксировать устройство на стене или любой другой поверхности, тогда также потребуется дрель, чтобы просверлить отверстия, в которые будут вставлены крепления.

Сборка

Чтобы создать антенну, подготовьте 2 заготовки, каждая из которых будет представлена в форме правильного ромба – 137,5 мм и 150 мм. У фигуры должны быть одинаково ровные стороны, но разрыв должен оставаться коротким. Чтобы упростить процесс, отрежьте провод соответствующего размера, оставьте с каждого края запас около 150 мм. Сделайте посередине специальную отметку.

Отмеченные точки являются местами изгиба. Согласно этим расчетам, антенна Харченко будет представлена в виде двух идентичных ромбов с пограничными сторонами на разрывах. Когда заготовки подготовлены, их необходимо соединить. Вы должны сделать из них единую конструкцию. Присоедините разрывы, а потом с помощью сварки скрепите симметричные концы.

Эффективным аналогом сварки может стать пайка холодного типа или любой надежной элемент для фиксации. Если вы используете крепеж, то помните, что он должен быть изготовлен из токопроводящего материала.

Важное условие – самодельная телеантенна должна иметь максимально ровную плоскость. Поэтому перед тем, как начинать скреплять заготовки, желательно их чем-то зафиксировать.

Рефлектор

Антенна собрана, поэтому самое время заняться подбором рефлектора. Например, можно использовать медный экран или металлическую пластину. Чтобы сделать правильный выбор, придерживайтесь нескольких важных критериев:

  • промежуток между рефлектором и антенной должен составлять – ƛmax/7;
  • площадь отражателя, которая проводит ток, должна быть практически на четверть больше, чем размер телеантенны;
  • конструкцию следует расположить внутри плоскости рефлектора.

Рассчитайте площадь конструкцию телеантенны. Чтобы отражатель для антенны Харченко было выбрать проще, переведите все значения в сантиметры. Крайне важно брать во внимание тот факт, что в конструкции есть определенные разрывы, поэтому фактические размеры биквадратной антенны меньше, чем расчетные показатели.

Исходной считается именно расчетная величина. Во-первых, с расчетом фактического размера конструкции возникнут проблемы. Определить реальный показатель попросту невозможно. Во-вторых, данный подход не является гарантией того, что площадь отражателя будет меньше, чем 120% общего размера антенны. Определите расстояние между отражателем и антенной. Округлите полученную цифру. Разница между фактическим расстоянием и округленным значением не должна быть больше, чем толщина проводника.

Тестирование

Сразу после сборки, нужно провести проверку антенны для эфирного телевидения Харченко , а только потом уже закреплять и устанавливать. Тестирование предполагает, что пользователь запускает на TV или цифровом тюнере процесс автоматического поиска каналов. Если некоторые телеканалы настроены, то выберите два канала, а потом для каждого из них задайте частоту мультиплексов.

После изменения частоты, телевизор будет транслировать каналы с качественной картинкой или они и вовсе исчезнут. Цифровое вещание отличается от аналогового тем, что трансляция осуществляется без помех. Поэтому показ осуществляется качественно или и вовсе отсутствует. Если речь идет об интернете, то в этом случае ситуация усложняется. Качество приема сигнала выражается динамически. Во-первых, он есть или отсутствует. Во-вторых, прием осуществляется с определенной эффективностью.

Пользователям стоит учитывать несколько основных аспекта:

  • ретрансляторы могут быть расположены на различной отдаленности от абонента и иметь другую направленность;
  • работе телевизионных вышек – сигнал отправляется на пограничных, но все-таки немного разных частотах.

В ситуациях, когда данные передаются со скоростью 3 МБ в секунду, то телеантенна качественно справляется с возложенными на нее задачами. Если скорость ниже, то пользователям необходимо изменить направленность устройства. Антенна Харченко может также использоваться в качестве вышки сотовой связи. Это особенно актуально для жителей отдаленных регионов страны.

Подключение

Припаяйте конец коаксиального кабеля к одному концу антенны. Его сопротивление должно быть в диапазоне от 50 до 75 Ом. На втором конце необходимо закрепить штекер. Чтобы антенна Харченко показывала цифровое ТВ качественно, подсоедините кабель к верхней части конструкции. Нижнюю составляющую можно использовать для фиксации.

Переделка антенны «польской решетки» в антенну Харченко

Совершенно необязательно с нуля создавать антенну Харченко, переделайте «польскую решетку» в нее. По конструкции они довольно похожи, поэтому проблем с оптимизацией у пользователей возникнуть не должно. Собрать устройство можно своими руками. Оно полностью заменит мощную телеантенну со встроенным усилителем.

Изготавливаем антенну Харченко для цифрового ТВ своими руками

Цифровые сигналы известны всем уже долгое время. Все телеорганизации перешли на новый формат. Аналоговые телевизионные устройства отошли в сторону. Но несмотря на это достаточно многие находятся в рабочем состоянии и могут прослужить не один год. Для того чтобы устаревшее оборудование доработало отведенный эксплуатационный срок, при этом присутствовала возможность просмотра цифрового вещания, потребуется подключить DVB-T к телеприемнику и ловить сигналы волны зигзагообразной антенной.

Для тех, кто желает сэкономить семейный бюджет и при этом получить качественное телевизионное вещание, необходимо обратить внимание на антенну Харченко для цифрового ТВ своими руками.

Это уникальная конструкция известна длительное время, но нашла себя относительно недавно.

Принцип работы антенны для цифрового телевидения

После того, как появилась радиосвязь, актуальность применения антенного устройства увеличилась. С 60-х годов ХХ столетия на то время узнаваемый инженер Харченко выставил напоказ конструкцию из 2 ромбов. Такое устройство позволяло ему ловить эфиры США.

Это двойной квадрат из толстой медной проволоки. Квадраты соединяются за счет незамкнутых углов между собой, в этом месте подсоединяется кабель от ТВ. Для повышения направленности сзади монтируется решетка из материала, способного проводить ток.

Периметр квадратов равен длине волны, на которую настраивается прием. Около 12 мм должен составлять диаметр проволоки для трансляции от 1 до 5 телеканалов. Конструкция получается далеко не компактная, в случае сборки для радиосвязи и ТВ метрового диапазона до 12 каналов.

Чтобы облегчить устройство, задействовалась прокладка 3 проводами меньшего сечения. Несмотря на это размер и масса оставались внушительными.

Второе дыхание рассматриваемая антенна получила, когда появилось эфирное вещание в ДМВ диапазоне. Большинству известны ромбы, треугольники и прочие самодельные фигуры в виде антенных устройств для получения сигнала дециметровых волн. Такого плана антенны весели на балконах, окнах как частных домов, так и многоэтажных сооружений.

В начале нулевых американский профессор Тревор Маршалл выступил с предложением использовать данную конструкцию в сетях Bluetooth и Wi-Fi.

Биквадратная антенна – это также антенное устройство советского инженера. Данный вариант создается по тем же принципам, что и обычный биквадрат. Отличительной чертой является то, что в вершинах квадратов вместо углов находятся дополнительные квадраты.

Что касается размеров данных квадратов, они идентичны обычным. Это позволяет избежать дополнительных вычислений. Достаточно задействовать расчет стандартного биквадрата.

Напомним, что провода в том месте, где они пересекаются, требуют изоляции друг от друга.

Необходимые материалы и инструменты

Телевизионная антенна Харченко для DVB T2 своими руками достаточно экономна. Для того чтобы собрать конструкцию, потребуются такие детали как:

  • Проволока;
  • Коаксиальный кабель;
  • Деревянная рейка.

Что касается инструментов: плоскогубцы, молоток, острый нож. В случае, если антенное устройство вы планируете прикрепить к стене или другой поверхности, вероятней всего потребуется дрель для крепления.

Расчет антенны

Перед тем как приступать к созданию конструкции, потребуется провести расчет антенны Харченко. Это позволит с максимальной точностью собрать эффективное устройство. Размеры зигзагообразной антенны DVB T2 отыгрывают весомую роль в увеличении приема сигнала.

Поскольку технологии шагнули вперед, теперь отсутствует необходимость листать справочники, отыскивать формулы для вычисления габаритов. А тем более проводить сложные математические вычисления для того, чтобы правильно разработать эскиз или же будущий чертеж.

Достаточно открыть онлайн-калькулятор для расчета антенны Харченко. Выбираем номер канала для двух мультиплексов. Чтобы узнать эту информацию, откройте интерактивную карту цифрового ТВ, найдите ближайшую к вам телевышку и кликните на неё.

После этого получаете информацию: о необходимой длине медного провода, его сторонах, диаметре.

Сборка антенны Харченко для цифрового ТВ

Пошаговая инструкция, которая позволит оперативно собрать своими руками антенну Харченко для цифрового телевидения:

  1. Определите поляризацию и частоту волны. Устройство должно быть линейным.
  2. Биквадратный тип антенного устройства в виде зигзага изготовляется из меди. Все элементы расположены на углах, одним из них они соприкасаются. Для поляризации горизонтального типа восьмерка должна стоять стоймя. Если делать вертикальную поляризацию, то конструкция ложится на бок.

  1. Сторона квадрата рассчитывается по специальной формуле – длина волны, которая поделена на четыре.
  2. Представьте конструкцию, она должна быть овальной формы, при этом стянута по центру поперек большей стороны. Бока не соприкасаются, но находятся в непосредственной близости друг к другу.
  3. Антенный кабель подводим к точкам сближения с обеих сторон. Потребуется заблокировать одно направление диаграммы, для этого монтируется плодный экран, изготовленный из меди, он будет находиться на удалении 0,175 от длины рабочей волны. Его следует насадить на оплетку кабеля.

Что касается рефлектора, то ранее он изготовлялся из текстолитовых плат, которые покрывались медью. Сегодня эту комплектующую производят из металлических пластин. Именно по такому принципу и делается конструкция для приема цифрового телевидения. Ничего сложного. Все необходимое есть под рукой.

Тестирование антенны

Устройство создано, самое время проверить эффективность проделанной работы. Чтобы протестировать качество приема волнового канала, необходимо подключить антенну к ресиверу. Включите телевизор и приемник.

Откройте главное меню приставки, выберите автоматический поиск каналов. В среднем этот процесс займет всего лишь несколько минут. Найти каналы можно и вручную, но для этого придется вводить их частоту. Чтобы протестировать конструкцию Харченко для телевизора, достаточно просто оценить качество трансляции. Если каналы показывают хорошо, значит, работа выполнена правильно.

Как быть, если видны помехи? Поворачивайте телеантенну и следите за тем, улучшается ли качество картинки. Когда оптимальное расположение будет определено, просто зафиксируйте устройство. Естественно, что оно должно быть направлено в сторону ТВ вышки.

Антенна Харченко — как сделать простую антенну для цифрового ТВ самостоятельно

Антенна Харченко — это наиболее простая и надежная конструкция антенны для приема сигнала цифрового телевидения или усиления беспроводного Интернета, подходящая, в том числе, и для мест слабого сигнала от вышек транслятора.

Почему выбор сделан именно в пользу данного устройства? Во-первых, универсальность, так как антенна Харченко способна принимать не только телесигнал, но и может использоваться для настройки беспроводного Интернета 4G и 5G. Во-первых, это очень мощный приемник, оснащенный усилителем. Поэтому абоненты из отдаленных от ретрансляторов населенных пунктов, смогут без лишних трудностей настроить телевидение.

Как сделать антенну Харченко своими руками вы узнаете из этой статьи.

Принцип работы антенны Харченко для DVB-T2

Антенна Харченко для DVB-T2 вещания и интернета способна обеспечить качественный прием сигнала. Однако специфика использования этого приемника во многом будет зависеть именно от типа сигнала. Например, для качественного интернет-соединения необходима лишь скорость передачи данных и уровень приема. Для цифрового телевидения крайне важна точность. Устройство должно быть точно направлено в сторону ретранслятора. В противном случае, добиться трансляции качественного изображения не выйдет.

Зигзагообразную антенну Харченко для цифрового ТВ можно сделать из обычной «польской решетки», но экран устройства может также быть сплошным. Рамка изготовляется из материала, способно проводить ток. Чтобы сделать телеантенну самостоятельно, соблюдайте геометрические характеристики, а также подготовьте предварительно необходимый материал.

Изначально рассматриваемая антенна создавалась именно для настройки интернет-соединения, поскольку она способна обеспечить высокую скорость приема сигнала, а это приоритетный фактор. Сегодня устройство в большей степени применяется для приема цифрового ТВ , некоторые мастера считают данный приемник неэффективным, но практика опровергает их скептическое отношение к данному устройству.

Инструкция по созданию антенны Харченко

Как уже было сказано, существует несколько способов изготовления приемника. Устройство может иметь различную форму: круг, треугольник, бабочка и т.д. Однако наиболее оптимальным вариантом считается биквадратная форма. Она представлена в виде двух квадратов. Предлагаем вашему вниманию инструкцию и чертежи зигзагообразной DVB- T2 антенны .

Как рассчитать антенну Харченко

Создание зигзагообразной антенны Харченко для DVB-T2 начинается с определения ее размеров. Создание чертежей и схемы осуществляется на основе главного показателя – это частота передачи сигнала. Ключевая единица измерения данного параметра – Герцы. Данная величина обозначается латинской литерой F. Частота оказывает существенное влияние на длину электромагнитного излучения – ƛ. Вычисление этого значения выполняется по формуле 300/F.

В качестве ориентира можно взять частоту телевещания обоих мультиплексов в Москве – 546 МГц и 498 МГц. Это означает, что для качественного приема потребуется антенна, способная работать в двух диапазонах. Чтобы правильно сделать расчет антенны Харченко для цифрового ТВ , нужно определить длину излучения по следующей формуле:

  • ƛ1 = 300/546 = 0.55 м = 550 мм;
  • ƛ2 = 300/498 = 0.60 м = 600 мм.

Полученный результат свидетельствует о том, что необходимо использовать антенну дециметрового диапазона. Проблем с вычислением ширины волны в поперечнике возникнуть не должно, поскольку она проецируется на приемник. Этот показатель всегда составляет ½ длины. Для первого мультиплекса мы получаем 275 мм, а для второго 300 мм.

С целью обеспечения качественного приема DVB-T2 сигнала, необходимо соответствие размеров всех рёбер конструкции. Во время создания устройства, используйте трубку из меди или алюминиевую жилу. Оптимальным вариантом станет медная проволока диаметром до 5 мм. Она обладает отличной геометрией, а также великолепно гнется.

Материалы для антенны Харченко

Самостоятельное создание антенны Харченко выгодно также тем, что пользователь потратит минимум денежных средств. Для сборки работоспособной конструкции, потребуются следующие материалы :

  • антенный кабель;
  • медная или алюминиевая проволока;
  • деревянная рейка.

Разумеется, что нужно также подготовить инструменты: пассатижи, молоток и достаточно острый нож, но желательно не канцелярский. Если вы планируете зафиксировать устройство на стене или любой другой поверхности, тогда также потребуется дрель, чтобы просверлить отверстия, в которые будут вставлены крепления.

Сборка антенны Харченко

Чтобы создать антенну Харченко своими руками, подготовьте 2 заготовки, каждая из которых будет представлена в форме правильного ромба – 137,5 мм и 150 мм. У фигуры должны быть одинаково ровные стороны, но разрыв должен оставаться коротким. Чтобы упростить процесс, отрежьте провод соответствующего размера, оставьте с каждого края запас около 150 мм. Сделайте посередине специальную отметку.

Отмеченные точки являются местами изгиба. Согласно этим расчетам, антенна Харченко будет представлена в виде двух идентичных ромбов с пограничными сторонами на разрывах. Когда заготовки подготовлены, их необходимо соединить. Вы должны сделать из них единую конструкцию. Присоедините разрывы, а потом с помощью сварки скрепите симметричные концы.
Эффективным аналогом сварки может стать пайка холодного типа или любой надежной элемент для фиксации. Если вы используете крепеж, то помните, что он должен быть изготовлен из токопроводящего материала.

Важное условие – самодельная телеантенна должна иметь максимально ровную плоскость. Поэтому перед тем, как начинать скреплять заготовки, желательно их чем-то зафиксировать.

Рефлектор антенны Харченко

Когда антенна Харченко полностью собрана, самое время заняться подбором рефлектора. Например, можно использовать медный экран или металлическую пластину. Чтобы сделать правильный выбор, придерживайтесь нескольких важных критериев:

  • промежуток между рефлектором и антенной должен составлять – ƛmax/7;
  • площадь отражателя, которая проводит ток, должна быть практически на четверть больше, чем размер телеантенны;
  • конструкцию следует расположить внутри плоскости рефлектора.

Рассчитайте площадь конструкции телеантенны. Чтобы отражатель для антенны Харченко было выбрать проще, переведите все значения в сантиметры. Крайне важно брать во внимание тот факт, что в конструкции есть определенные разрывы, поэтому фактические размеры биквадратной антенны меньше, чем расчетные показатели.

Исходной считается именно расчетная величина. Во-первых, с расчетом фактического размера конструкции возникнут проблемы. Определить реальный показатель попросту невозможно. Во-вторых, данный подход не является гарантией того, что площадь отражателя будет меньше, чем 120% общего размера антенны. Определите расстояние между отражателем и антенной. Округлите полученную цифру. Разница между фактическим расстоянием и округленным значением не должна быть больше, чем толщина проводника.

Тестирование антенны Харченко

Сразу после сборки, нужно провести проверку антенны, а только потом уже закреплять и устанавливать. Тестирование предполагает, что пользователь запускает на TV или цифровом тюнере процесс автоматического поиска каналов. Если некоторые телеканалы настроены, то выберите два канала, а потом для каждого из них задайте частоту мультиплексов.

После изменения частоты, телевизор будет транслировать каналы с качественной картинкой или они и вовсе исчезнут. Цифровое вещание отличается от аналогового тем, что трансляция осуществляется без помех. Поэтому показ осуществляется качественно или и вовсе отсутствует. Если речь идет об интернете, то в этом случае ситуация усложняется. Качество приема сигнала выражается динамически. Во-первых, он есть или отсутствует. Во-вторых, прием осуществляется с определенной эффективностью.

Пользователям стоит учитывать несколько основных аспекта:

  • ретрансляторы могут быть расположены на различной отдаленности от абонента и иметь другую направленность;
  • работе телевизионных вышек – сигнал отправляется на пограничных, но все-таки немного разных частотах.

В ситуациях, когда данные передаются со скоростью 3 МБ в секунду, то телеантенна качественно справляется с возложенными на нее задачами. Если скорость ниже, то пользователям необходимо изменить направленность устройства. Антенна Харченко может также использоваться в качестве вышки сотовой связи. Это особенно актуально для жителей отдаленных от крупных городов локаций.

Подключение антенны Харченко к телевизору

Припаяйте конец коаксиального кабеля к одному концу антенны. Его сопротивление должно быть в диапазоне от 50 до 75 Ом. На втором конце необходимо закрепить штекер. Чтобы антенна Харченко показывала цифровое ТВ качественно, подсоедините кабель к верхней части конструкции. Нижнюю составляющую можно использовать для фиксации.

Переделка антенны “польской решетки” в антенну Харченко

Совершенно необязательно с нуля создавать антенну Харченко, переделайте «польскую решетку» в нее. По конструкции они довольно похожи, поэтому проблем с оптимизацией возникнуть не должно. Собрать устройство можно своими руками. Оно полностью заменит мощную телеантенну со встроенным усилителем.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий