Главный показатель качества каждой антенны — ее взаимодействие с эфирным сигналом. Данный принцип работы лежит в основе как покупных, так и самодельных антенн. Предлагаем ознакомиться с рекомендациями о том, как сделать антенну для цифрового тв своими руками.
Если сравнивать современный телевизионный эфир с тем эфиром, который был несколько лет назад, то можно найти определенные различия. Прежде всего, для передачи телевещания используется диапазон ДМВ. Таким образом, удается значительно сэкономить средства и прием сигнала антенной. Кроме того, в таком случае, необходимость в периодическом обслуживании антенн также отпадает.
Также, телевизионных датчиков стало намного больше, нежели раньше, поэтому большинство телеканалов доступны практически во вех местах страны. Для обеспечения телевещания в обитаемых зонах используются датчики маломощного типа.
В больших же городах радиоволны распространяются по другому. Из-за большого количества многоэтажных домов сигнал через них подается слабо. Кроме того, существует огромное количество телевизионных каналов, для приема которых не достаточно одной стандартной телевизионной антенны.
С развитием цифрового вещания прием каналов стал еще проще. Данные виды антенн отличаются стойкостью к помехам, фазовым или кабельным искажениям, четкость изображения.
Так как условия телевещания изменились, то и правила эксплуатации современных антенн изменились:
1. Один из главных параметров телевизионной антенны, в виде коэффициента направленного действия и коэффициента защиты особо не важны. Для борьбы с разного рода помехами используются различные электронные средства.
2. Коэффициент, отвечающий за усиление антенн улучшает сигнал, очищает его от посторонних звуков и разного рода помех.
3. Еще одно важное качество современной телевизионной антенны — диапазонность.
4. Рабочее значение диапазона телевизионной антенны должно хорошо взаимодействовать с кабелем, который подключается к антенне.
5. Во избежание появления фазовых искажений необходимо обеспечить достойные характеристики антенны в амплитудно-частотном соотношении.
Характеристика последних трех пунктов обуславливается свойствами к приему телевизионного сигнала с помощью антенны. Функционирующая, на одной частоте антенна, способна принять несколько волновых каналов. Однако, для того, чтобы они были согласованы с фидером, необходимо наличие УСС, сильно поглощающих сигналы.
Поэтому, существуют определенные варианты цифровых антенн, доступных для изготовления в домашних условиях. С ними предлагаем ознакомиться:
1. Всеволновой вариант антенны, такие устройства отличаются частотонезависимостью, они стоят дешево, очень популярны среди потребителей.
Для изготовления такой антенны достаточно одного часа. Такая антенна отлично подойдет для городских квартир, а вот в населенном пункте, который несколько отдален от телевизионных центров, такая антенна будет работать хуже.
2. Логопедический диапазонный вариант антенны — такая антенна улавливает определенные сигналы. Она отличается простой конструкцией, хорошо подходит для различных диапазонов работы, не изменяет параметров фидера. Отличается средними техническими параметрами, отлично подходит для загородных домов, дач, квартир.
3. Z-образная антенна, которую еще называют зигзагообразной. Для изготовления такой конструкции потребуется немало времени и физических усилий. Отличается широкими приемными характеристиками. С помощью такой антенны удается расширить диапазон приема телевизионных каналов.
Для достижения точного согласования между антеннами необходимо прокладывать кабель через значение нулевого потенциала.
Вибратонные антенны способны на одном аналоговом кантале найти еще несколько цифровых.
Такие устройства принимают волновые каналы. Они используются редко и актуальны для удаленных от телевизионных вышек мест.
Самостоятельное изготовление спутниковой антенны — бессмысленный процесс. Так как в данном процессе потребуется приобретать покупной тюнер и головку, а выставление зеркал должно быть очень точных, добиться его во домашних условиях практически нереально. Самостоятельно можно только выполнить настройку такой антенны, но никак не ее изготовление.
Для того, чтобы изготовить вышеприведенные варианты антенны, необходимо очень хорошо разбираться в высшей математике и электродинамических процессах. Среди основных характеристик терминов, используемых в процессе изготовления телевизионных антенн, отметим:
1. КУ — мощность антенны, которая определяется в соотношении принятого антенного сигнала к главном ее лепестку.
2. КНД — отношения между телесным кругом и телесным углом лепестков антенны При наличии разных по размерам лепестков, они изменяются по площади.
3. КЗД — отношение между принятым на главным лепесток сигналом и общей сумме мощности антенны.
Учтите, что если антенна является диапазонной, то мощность учитывается в соотношении с полезным сигналом.
Учтите, что первые два термина не обязательно взаимозависимые. Существуют определенные варианты антенн, имеющих высокую направленность, однако единичное или меньшее усиление. Однако, у зигзагообразной антенны значительное усиление компонуется с невысоким уровнем направленности.
Каждый из элементов антенны, по которому движется ток, подающий полезный сигнал, должен быть соединен с другим с помощью пайки или сваривания. Любой узел сборного назначения, расположенный на улице, должен быть хорошо зафиксирован, так как разрушение электронного контакта на улице, происходит быстрее, чем внутри помещения.
Особое внимание следует уделить нулевому потенциалу.
Именно в этих местах находятся узлы напряжения, электрический ток, при его наивысшей мощности. Для изготовления мест с нулевым потенциалом используется цельный гнутый металл.
Для изготовления оплетки или центральной жилы используется коаксиальный кабель, изготовленный из меди или недорогого сплава с антикоррозийными свойствами. Для пайки кабеля используется сорока вольтовый паяльный аппарат, с легкоплавными припоями и флюс-пастой.
Наружная цифровая антенна своими руками изготавливается таким образом, чтобы все соединения были устойчивы перед влагой, перепадами температуры и другими воздействиями внешней среды.
Для изготовления всеволновой антенны потребуется две пластины треугольной формы, две рейки, выполнены из дерева и эмалированная проволока. При этом, размер проволоки в диаметре практически не важен, а интервал между их концами составляет около 2-3 см. Интервал между пластинами на которых имеются концы проволоки, составляет 1 см. Заменить две металлические пластины может односторонний стеклотекстолит квадратной формы с покрытием из фольги.
При этом, на нем должны быть вырезаны медные треугольники.
Антенна по ширине должна быть такой же как и по высоте. Полотна раскрываются под прямым углом. Для того, чтобы проложить кабель к данной антенне, необходимо следовать определенной схеме. К точке, обозначающей нулевой потенциал не припаивается кабельная оплетка. Она всего лишь к ней привязывается.
ЧНА, которая растягивается внутри окна на 150 см, способна принять большинство метровых и ДЦМ каналов любого направления. Преимущество данной антенны в том, что она отличается широким интервалом приема каналов. Поэтому, такие антенны популярны в больших городах, где присутствуют различные телецентры. Однако, у такой антенны имеются определенные недостатки — КУ антенны является единичным, а КЗД — нулевым. Поэтому, при наличии больших помех, антенна будет неактуальной.
Возможен вариант изготовления других типов цифровых антенн своими руками с ЧНА, например, логарифмическая спираль из двух витков. Данный вариант антенны отличается компактностью и он более легкий для изготовления.
Для изготовления цифровой антенны своими руками из кабеля потребуются пивные банки. Данный вариант антенны, при правильном подходе к его изготовлению, отличается хорошими эксплуатационными характеристиками. Кроме того, такая антенна довольно простая в изготовлении.
Принцип работы такой антенны основывается на увеличении диаметра плеч на обычном линейном вибраторе. В таком случае, происходит расширение рабочей полосы, при этом, другие свойства не изменяются.
Пивные банки в соотношении с их размерами используются в качестве плеч на вибраторе. При этом, расширение плеч неограниченно. Данный вариант простого вибратора используется в качестве комнатной цифровой антенны своими руками для приема телевизионного вещания соединяясь напрямую с помощью кабеля.
Если остановиться на вариант сборки из пивного диополя синфазной решетки, расположенной вертикально, при этом шаг будет составлять половин волны, то удастся улучшить значение КУ антенны.
Для усиления такой антенны к ней добавляются КЗД, установленные сзади на ней экран и сетка, с интервалом в половину решетки. Для монтажа пивной антенны потребуется наличие диэлектрической мачты, при этом экран и мачта соединены механической связью.
При этом, на решетке обустраиваются около трех, четырех рядов. Две решетки не способны достичь большого усиления.
Логопериодическим вариантом антенны называют антенну сборного типа, которая подключается к половинам на линейном диополе, интервал между ними изменяется, в соотношении с геометрическими параметрами прогрессии. Существуют настроенные и свободные линии. Предлагаем остановиться на более длинном и гладком варианте антенне.
Для изготовления ЛПА необходимо наличие любого заранее заданного диапазона.
Чем выше показатели прогрессии, тем большим усилением отличается антенна. Данный вариант антенны по эксплуатационным и техническим характеристикам является идеальным для изготовления в домашних условиях.
Главный принцип ее нормального функционирования — проведение правильных рассчетов. С увеличением прогрессионных показателей увеличивается усиление и уменьшается угол раскрыва направленности. Данная антена не нуждается в наличии дополнительного экрана. Так как он него не зависят ее общие характеристики.
В процессе расчета цифровой ЛП антенны используйте такие рекомендации:
Если самое короткое диополе оставляет линии, то он обрезается, так как он необходим на антенне, только для проведения расчетов. Общая длина антенны составит около 40-ка см.
Диаметр линий на антенне составляет около 7-16 мм. При этом интервал между расположением осей составляет 40 мм. Кабель к линии не привязывается наружным методом, так как это отрицательно скажется на технических свойствах антенны.
Наружная антенна фиксируется на мачте с помощью центра тяжести. В противном случае, антенна будет постоянно трястись под воздействием ветра. Однако, металлическая мачта соединяется с линией не прямолинейно, так как в этом месте должна быть предусмотрена диэлектрическая мачта, длина которой составляет около 150 см. В качестве диэлектрического материала можно использовать деревянный брус, ранее окрашенный или покрытый лаком.
Цифровая антенна своими руками видео:
Находясь далеко за городом, где редко встретишь дом со спутниковой тарелкой, и нет возможности подключить кабельное телевидение, иногда задумываешься, а как сделать антенну для телевизора своими руками.
Действительно, ведь со старой антенной произойти может всякое.
Повредился кабель, пропал сигнал, отошел провод и вы остались без телевидения. Ситуация малоприятная, но, как оказывается, вполне исправимая. Такая проблема решается, если у вас получится соорудить комнатную антенну из подручных средств и, возможно, даже не прибегая к помощи паяльника.
Живя в многоквартирном доме, мы не застрахованы от проблем с возможным отсутствием TV-трансляции. Но решить проблему можно быстро и достаточно эффективно. Для этого, нам потребуется медная проволока и нож. Ножом зачищаем оба конца проволоки и один из них, привязываем к отопительной батарее, а другой, вставляем в гнездо вашего ТВ.
Включаем его и проверяем сигнал. Батарея центрального отопления тянется на крышу, тем самым увеличивая сигнал, поэтому сто каналов мы, конечно, гарантировать не можем, но 5—7, такая антенна поймает и обеспечит довольно качественный показ.
Несведущий человек вряд ли догадывается, что комнатная антенна своими руками может быть изготовлена из обычных пивных, или банок от кока-колы.
Причем такой метод известен уже очень давно. Для этого нам понадобятся следующие предметы:
1. Две алюминиевых банки.
2. Латунная, медная проволока или старый телевизионный кабель.
3. Вешалка треугольная для одежды.
4. Паяльник (для прочности конструкции и улучшения сигнала, но можно и без него).
5. Нож.
6. Изолента, скотч.
Промываем банки и тщательно их сушим. Затем, фиксируем на краях вешалки, чтобы они прилегали к нижней стороне. Закрепление банок производим, лучше всего, при помощи скотча или изоленты, но можно использовать и другие подручные средства. Нужно чтобы банки хорошо держались.
Затем, зачищаем концы проволоки или кабеля с обеих сторон и продеваем их концы через ушки, с помощью которых открываются банки. Прижимаем эти ушки к крышке банки и вставляем другой конец кабеля в разъем.
Обратите внимание!
Для прочности конструкции, проволоку можно припаять к банке и заизолировать эти места.
Для увеличения количества каналов, нужно использовать банки большего диаметра.
Если у вас есть небольшие навыки работы с паяльником, то вы легко сможете собрать антенну для телевизора своими руками дециметрового и метрового диапазонов. Конструкция не требует инженерно-технических навыков и для создания нам потребуется: 1. Провод из меди длиной в 80 см и диаметром до 3 мм. 2. Стеклотекстолит двусторонний. 3. Коаксиальный кабель длиной до 2 метров и сопротивлением в 75 Ом. 4. Штекер.
Для начала, нужно найти провод из меди диаметром 2—3 мм. Больше других для этого подходит одножильный кабель, используемый при установке электропроводки. Если найдете многожильный провод, то надо отделить одну жилу, не повреждая изоляции. На крайний случай можно использовать провод из алюминия. Если на проводке нет изоляции, то для эстетичности, ее можно завести в трубку, например, из хлорвинила.
Затем, сделайте из провода круг, имеющий диаметр 22 см. Для удобства изготовления такого круга, можно использовать любую емкость похожего диаметра.
Чтобы продолжить сборку такой антенны для телевидения, придётся самостоятельно смастерить плату. Ничего сложного в этом нет. Берем кусок текстолита размером в 2,5*3,5 см и толщиной 1,5 мм, и размещаем на его поверхности дорожки из медного провода, также как указано на схеме.
Схема сборки платы
Диаметр провода должен быть в пределах 0,4 мм. Его можно закрепить на плату с помощью клея. Для уменьшения воздействия извне и придания нашей конструкции красивого вида, прячем нашу плату в коробочку из пластмассы или металла, заранее просверлив дырки для кольца и кабеля. После этих подготовительных работ, начинаем собирать конструкцию.
Залуживаем кольцевые концы припоем и заводим их в нашу коробочку с платой. Затем загинаем их под прямым углом, подводим к плате и производим запайку. После этого, поворачиваем плату лицом ко дну коробки и начинаем подготовку кабеля. Для этого, на один конец кабеля устанавливаем штекер, а второй, разъединяем и припаиваем к плате с обратной стороны. Один из концов, центральную жилу, фиксируем к правому концу кольца, а второй, припаиваем к плате нашего изделия. После этих манипуляций конструкция готова. Вставляем штекер в гнездо телевизора и проводим настройку каналов.
Умея держать в руках паяльник и отвертку, в домашних условиях можно сделать в домашних условиях антенну для цифрового телевидения, которая получится качественнее многих китайских аналогов, заполонивших наш рынок и что самое главное, практически бесплатно. Для этого нам понадобятся следующие предметы: 1. Доска шириной в 7 см и длиной в 55 см. 2. Провод из меди, длиной в 39 см и диаметр центральной жилы 4 мм. 3. Саморезы в количестве 10 шт. 4. Карандаш, линейка, нож. 5. Штекер.
Для начала берем дощечку требуемого размера и делаем разметку по схеме:
Порядок выполнения конструкции
Размеры указаны в дюймах.
Чтобы перевести в сантиметры, умножаем на 2,5 и округляем до десятых. Например, 2 и 5/8″, при умножении получаем 6,56, округляем до 6,6 см. Затем разрезаем наш провод на 8 частей и получаем куски по 37,5 см. На каждом куске делаем надрезы длиной по 2 см, для соединений, и зачищаем их. После этого нарезаем еще два провода по 22 см и зачищаем в местах, где будут производиться соединения. Провода, которые мы предварительно нарезали по 37,5 см, загибаем буквой V таким образом, чтобы расстояние между краями составляло 7,5 см.
Теперь, чтобы у нас получилась настоящая телевизионная антенна для цифрового телевидения, нужно правильно завершить сборку. Для этого нам требуется купить штекер с катушкой внутри и начать процесс соединения катушки с кабелем. Подсоединение кабеля к катушке происходит через нижние контакты. После этого завершаем сборку антенны, прикручивая два провода, длиною 22 см, к центральным саморезам. С другой стороны эти провода прикрепляем к штекеру с катушкой, которые, в свою очередь, предварительно нужно прикрепить к обратной стороне планки.
Все, катушка готова к использованию.
Для изготовления такой антенны возьмем медную проволоку и согнем из нее рамку. Сторона рамки должна быть около 10 см. В месте соединения концов, связываем их методом «косичка». После этого, через 2 см, начинаем крутить такую же рамку, соединяя концы подобным образом.
Обратите внимание! Количество таких квадратов должно равняться четырем и все они находятся на одной проволоке.
Полученная простейшая конструкция позволит за пять минут заменить испорченную антенну и получить достаточно качественную картинку на экране вашего телевизора. Все перечисленные способы сборки антенн своими руками, позволят не только кратковременно воспользоваться возникшими неудобствами, но и пользоваться ими длительное время, не тратя деньги на покупку новых устройств.
Если вы проживаете в пригороде, проблемы с подключением кабельного телевидения — далеко не редкость. Может, к примеру, часто пропадать сигнал — от этого качество картинки портится.
Но ситуацию всегда можно исправить, причём сделать это самостоятельно, даже телевизионный мастер не потребуется. ТВ-антенна, своими руками сделанная из подручных материалов — это не фантастика, а реальность, причём получится очень мощное устройство, способное без проблем принимать сигнал.
Каким образом ТВ-антенна своими руками может быть изготовлена, если у вас даже нет представления об элементарных технических понятиях? Всё просто. Необходимо найти медную или латунную проволоку, вооружиться перочинным ножиком. Способ хорош для людей, проживающих в обычной городской многоэтажке. Проволока зачищается с каждого конца. Один из них следует примотать к батарее центрального отопления, другой — подсоединить к разъёму телевизора. Вот и всё — сигнал будет доходить без проблем сразу после такого подключения. Секрет прост: трубы располагаются по всему жилью — в том числе и около крыши, за счёт этого происходит усиление сигнала, от пяти до семи каналов точно будет «ловиться».
ТВ-антенна своими руками может получиться и без использования батарей. Медная проволока всегда может быть примотана к балконной сушилке, точнее — к её металлическим струнам. Порядок действий в этом случае точно такой же, как и в примере выше. Данный приём не только увеличит число телевизионных каналов — улучшится также общее качество картинки.
Представляем вам ещё один вариант самодельной антенны, рассчитанный сугубо на ограниченный бюджет. Кстати, такой способ «ловить» ТВ известен давно. Требуется несколько банок из-под пива (или лимонада), телевизионный кабель или медная проволока и вешалка для одежды. Если есть паяльник — хорошо, он не помешает: конструкция выйдет более надёжной, сигнал будет гораздо качественнее.
Банки от газированной воды или пива хорошо промываются, сушатся. Потом их тщательно закрепляют с двух концов вешалки. Такую работу можно выполнить изолентой или скотчем. Концы ТВ-кабеля зачищаются, два медных провода нужно высвободить из-под оболочки.
Далее в «ушки» (те самые, при помощи которых банка открывается) продеваются медные концы проводов. Между поверхностью тары и данными «открывалками» зажимается проволока. Вся конструкция выставляется за окно — свободный конец ТВ-провода нужно вставить в полость разъёма. Что тут скажешь — антенна полностью готова для использования, самое время начинать тестирование!
Чтобы сделать прекрасное устройство, которое обеспечит надёжный приём сигнала, необходим медный провод, диаметр которого 2-3 мм. Также требуется стандартный ТВ-кабель, штекер, небольшое количество двустороннего стеклотекстолита. Если меди в наличии нет, допускается использование алюминия. Когда антенна для цифрового телевидения отсутствует, этот вариант обязательно поможет.
Сначала в кольцо (диаметром где-то 200 мм) сгибается медный провод — часто используют ведро от краски в качестве ориентира.
Стеклотекстолит нужен для изготовления платы, без неё не будет работать ТВ-антенна. Своими руками это сделать можно, главное, чтобы размер данного элемента составлял не меньше 0,25 на 0,30 см.
Чтобы выполнить плату, нужно обладать определённым опытом — с чертежей переносятся токоведущие дорожки, их прокладывают медной проволокой, излишки фольги удаляют.
Чтобы конструкция имела защиту от механических повреждений, её советуют закреплять в пластиковой или металлической коробке. В боковых гранях делают отверстия для кабеля и антенны.
Когда подготовка элементов выполнена, можно собирать устройство. Концы антенного кольца заводят в коробку, загибают их под прямым углом, вставляют в плату и запаивают. Потом фронтальную сторону платы поворачивают ко дну короба, крепят гайкой и винтом. В отверстие на коробке продевается ТВ кабель, центральная жила припаивается к правому концу антенного кольца, экранирующая оплётка крепится к фольге платы. Остаётся только всё закрыть, установить в разъём штекер кабеля, приступить к настройке каналов.
Чтобы получить самую простую конструкцию самодельной антенны 3G, нужно сделать два квадрата из согнутой проволоки.
Сторона каждого должна составлять 5,3 см. Концы квадратов спаиваются — таким образом получается сплошная система. Для изготовления своими руками такой антенны толщина медного провода должна составлять от 1 до 4 мм.
Какие подготовительные работы следует выполнить? Прежде всего, RG6U (антенный провод) зачищается, на него надевают коннектор таким образом, чтобы из него на 1 см выходил конец. Вот и всё, можно сказать, что устройство сделано. Теперь необходимо выполнить рефлектор — для этого часто выбирают фанеру. Плитку 120 на 135 мм оборачивают фольгой (металлической).
Для начала берут телевизионный кабель RG6U, зачищают его с одного конца. Далее медный провод припаивается к центральному проводнику. Он может иметь любую толщину, оптимальная длина составляет 820 мм (если интересует диапазон 900 МГц). GSM-антенна своими руками — это вполне реально: вертикально вверх крепится провод, второй точно такой же припаивают к оплётке, после чего крепят вниз вертикально.
К телефону при помощи переходника подключается другой конец кабеля — великолепный усилитель для сотовой связи готов.
Как видно из многочисленных примеров выше, в домашних условиях действительно можно делать антенны для самых разных целей. Но некоторые варианты изготовления являются достаточно сложными — чтобы получить оптимальный результат, необходимы определённые инструменты, специальные навыки.
Комнатная антенна позволяет принимать дом эфирное телевидение, аналоговое и цифровое. Аналоговое телевидение постепенно уходит в прошлое, всё большее распространение получает цифровое .
В настоящее время работают два мультиплекса по 10 каналов, ведутся работы по внедрению третьего мультиплекса ещё на 10 каналов, некоторые из них будут и в HD-качестве. Первые два мультиплекса бесплатные, а за просмотр третьего, возможно, будет взиматься плата.
Для подключения к эфирному цифровому телевидению вам понадобится:
Множество фирм предоставляет услуги по подключению к эфирному телевидению. Но на самом деле легко сделать и настроить комнатную антенну своими руками. После этого вы сможете бесплатно просматривать 20 каналов в цифровом качестве.
Сделать комнатную антенну для телевизора своими руками можно разными способами из разных материалов. Для начала убедитесь в том, что ваш дом находится в зоне уверенного приёма . Это можно проверить на официальном сайте цифрового эфирного телевидения. Если вы находитесь далеко от вышки вещания, то у вас не получится поймать сигнал никакой антенной — ни покупной, ни самодельной. Приобретите пассивную или активную внешнюю антенну. Хотя некоторые из приведённых ниже инструкций, как сделать антенну своими руками, подходят и для внешнего использования.
Рассмотрим один из самых простых способов — изготовление из коаксиального кабеля:
Своими руками также легко сделать антенну для телевизора из пивных банок.
Причём её можно использовать как комнатную, а можно выставить на улицу:
Такая конструкция прекрасно работает, хотя выглядит не очень эстетично.
Зигзагообразную антенну сложнее сделать своими руками, но она хорошо себя зарекомендовала как универсальная и надёжная:
Своими руками можно легко смастерить антенну из картонной коробки:
У конструкции из пивных банок есть более эстетичный вариант, так называемая бабочка. На дощечке закрепляются 4 ряда саморезов, а вместо поперечных реек используются согнутые пополам куски медного провода. Таким образом, получаются ряды из торчащих в разные стороны медных «вилок». Ряды также соединяются между собой проводом, выводятся на кабель, далее нужно просто подключить его к ТВ.
Настройка комнатной антенны заключается главным образом в правильной её установке:
И напоследок инструкция, как подключить кабель к разъёму телевизора:
Таковы некоторые способы сделать своими руками антенну для телевизора. Теоретически, антенной может послужить любой кусок металлической проволоки. Но нет гарантии, что этого будет достаточно, чтобы настроить приём сигнала в ваших условиях. Если у вас есть идеи, как ещё можно самостоятельно сконструировать эффективную комнатную антенну, оставляйте ниже свои комментарии и советы.
Как бы за последние годы не развивалось спутниковое и кабельное телевидение, обычные устройства для приема сигнала все еще остаются востребованы.
На это есть следующие причины:
Расскажем подробно, как собирается простая ДМВ телевизионная антенна своими руками, приведем расчеты ее параметров, а в заключении статьи будет приведена схема антенного усилителя.
Сразу заметим, что мы не будем рассматривать, как сделать самодельные спутниковые устройства для приема телевизионного сигнала, поскольку параболическое зеркало для них создать своими руками практически невозможно, как тюнер и головку. Теоретически спутниковая антенна может быть изготовлена самостоятельно, но характеристики такой конструкции будут сомнительными.
Учитывая, что сейчас передача телевизионных сигналов ведется в диапазоне 300-900 МГц, мы не будем рассматривать конструкции для метровых каналов, а остановимся на трех видах:
Учитывая их технические параметры, такие устройства могут использоваться в загородном доме, на даче или в обычной городской квартире;Видео: Телевизионная антенна своими руками
Простая всеволновая антенна для телевизионного сигнала может быть собрана своими руками из обычных пивных банок, расскажем подробно технологию изготовления. Конструкция работает по принципу, использованному в диполе Надененко: при увеличении плеч вибратора линейного типа происходит расширение рабочей полосы частот без изменения остальных параметров. В данном случае плечами вибратора будут банки из под пива.
Конструкция, собранная из пары банок, обеспечивает уверенный прием аналогового сигнала в черте города, при этом нет необходимости делать согласование для кабеля (при его длине до двух метров). Устройство можно существенно улучшить, если усложнить его до синфазной решетки, как это показано на рисунке, и установить антенный усилитель (его схема будет приведена в конце статьи).
Расстояние между банками «А» будет равно λ/2, где λ — длина волны. Заметим, число диполей должно быть 3-4 штуки, при меньшем количестве усиление незначительное, а при большем -возникнут трудности с согласованием кабеля.
Качество сигнала можно значительно улучшить, если разместить с тыльной части экран, сделанный из металлической сетки. Расстояние между экраном и основной конструкцией – А:2.
Конструкция данного типа по своей сути является собирающей линией с попеременно установленными на нее половинками диполей. То есть длина куска проволоки, образующей полудиполь, будет равна λ/4. Устройство данного типа показано на рисунке.
Сделанные своими руками уличные антенны для телевизионного сигнала могут дать усиление до 25 дБ, комнатные — около 12 дБ. Учитывая, что ЛПА — это практически идеальное устройство для приема как аналоговых, так и цифровых сигналов, имеет смысл рассказать, как осуществляется расчет ее параметров.
Для этого следует знать значение показателя прогрессии τ (в нашем случае оно от 0,7 до 0,9), а также величину угла раскрыва α (30-60°).
Используя соотношение τ=B2/B1=B3/B2=Bn/(B(n-1))=A2/A1=A3/A2=An/(A(n-1)) , рассчитать параметры антенны не составит труда.
Заметим, что чем больше τ — тем лучший показатель усиления, в то же время уменьшение угла α позволяет увеличить направленность.
Специфика расчета:
Приведем пример расчетов. Допустим, нам необходимо осуществить прием зашумленных цифровых сигналов телевещания на большом отдалении от станции, транслирующихся на ТВК с 26 по 30, то есть на частоте от 510 до 550 МГц (канал и его частота указаны в DVB-T). Соответственно, нам необходимо охватить диапазон волн 588-545 мм.
Исходя из условий, выберем наибольшее значение показателя прогрессии τ=0,9, а угол раcкрыва возьмем минимально допустимый — 30°.
Рассчитаем второй по величине диполь: В2=588/2=294 мм, значит его плечо будет равным 294/2=147 мм. Вычисляем А2= В2/tg15°=294/0.267≈1101 мм.
Находим А1 и В1 через τ, A1=A2:0,9≈1223 мм, B1=B2:0,9≈326 мм.
Рассчитываем остальные параметры:
B3=B2 * 0,9≈264 мм, A3=A2 * 0,9≈990 мм;
В4=В3*0,9≈237 мм, А4=А3*0,9=891 мм.
Данный тип устройств для метровых каналов представляет собой сложную конструкцию, рассчитать и сделать которую, не имея опыта, непросто.
Аналог для ДМВ значительно проще, чертежи такой конструкции несложно найти в интернете, один из них показан на рисунке (размеры указаны в миллиметрах). Учитывая небольшие размеры, антенна может использоваться как домашняя.
Для изготовления можно использовать алюминиевые листы или медные трубки, толщина материалов должна быть не менее шести миллиметров.
К сожалению, рамки статьи не позволяют рассмотреть все конструкции, но чертежи этих устройств (как сложных, так и простых) широко распространенны в интернете.
Вы можете найти, как изготовить своими руками телевизионные антенны из дисков, трубок и других подручных средств, посмотреть, как устроена активная, комбинированная, спиральная, круговая и рамочная конструкция.
Простой усилитель сигнала
Ниже показана схема простого малошумящего широкополосного усилителя, которым комплектуются многие устройства, изготовленные в Польше. Заметим, что конструкция усилителя получилась довольно удачной, чего не скажешь о технических параметрах устройств, которыми он комплектуется.
Радиоэлементы, используемые в устройстве:
Транзистор VT1 – 2SC3358.
Резисторы:
Катушки индуктивности L1 и L2 – обычные дроссели, осуществляющие развязку, катушки L3 и L4 содержат 3-5 витков проволоки.
Телевизионная антенна своими руками может быть собрана практически из любых подручных материалов, но есть нюансы, которые необходимо принимать во внимание:
Цифровое эфирное телевидение медленно, но уверено заменяет аналоговое телевидение. Вот в Украине уже с осени 2018 до весны 2019 года планируют полностью отключить аналоговое телевидение.
Насколько мне известно, то в России так же планируют отключать аналоговое ТВ в начале 2019 года. И несмотря на то, что многие смотрят спутниковое ТВ, кабельное, или IPTV – многим жителям придется искать альтернативные варианты. Иначе телевизор в один момент просто перестанет работать и принимать сигнал. И вместо любимого телеканала мы увидим шипение телевизора.
Конечно же, вместо аналогового телевидения уже давно неплохо работает цифровое эфирное телевидение, которое каждый может смотреть абсолютно бесплатно (в России вроде как есть отдельный платный пакет). Для бесплатного просмотра доступны все популярные каналы, которые мы смотрели раньше. Более того, каналов стало больше, а качество картинки и звука намного лучше. В связи с переходом на T2, у многих появился вопрос, что нужно для приема цифрового эфирного телевидения. Как принимать сигнал T2 и какие устройства для этого нужны? Какой должен быть телевизор? Обязательно ли покупать T2 приставку (тюнер)? Какая антенна подойдет? Таких вопросов очень много.
В этой статье я постараюсь ответить на самые популярные из них.
Постараюсь объяснить все простыми словами. Эфирное телевидение, это то телевидение, которое передается с помощью сигнала, который транслируется с помощью телевышек.
Эфирное телевидение можно разделить на:
До недавней поры наши телевизор с помощью обычной антенны принимали аналоговое телевидение (возможно и сейчас принимают, если его еще не отключили в вашей стране). Так как технологии развиваются, то аналоговое телевидение уже просто устарело. Поэтому, уже давно начался плавный переход на цифровое телевидение формата DVB-T2.
DVB – набор стандартов цифрового телевидения. DVB-T – устаревший формат. DVB-T2 – новый формат.
У цифрового ТВ много преимуществ по сравнению с аналоговым. Первый и очень большой плюс – сжатие сигнала. Благодаря чему, увеличилось максимальное количество эфирных каналов, которые можно транслировать. Вместе с этим улучшилось качество изображения и звука, что просто необходимо для современных, больших телевизоров. Так же появилась возможность передавать информацию о телепередаче, информацию о следующих программах и т. д.
В зависимости от страны, трансляция каналов делится на пакеты. В Украине, например, можно бесплатно смотреть 32 канала в цифровом качестве. Это 4 пакета (мультиплекса) по 8 каналов. У меня, например, из-за плохого сигнала ловит только 2 пакета (16 каналов). В России есть два бесплатных пакета. В каждом транслируется по 10 каналов.
Как бы вариантов не много. Если мы хотим смотреть эфирное телевидение, то нам придется переходит на T2.
Или же устанавливать спутниковую антенну, подключать IPTV, или кабельное телевидение. В селах и небольших городах, скорее всего остается только два варианта: спутниковое ТВ, или эфирное T2. Какое лучше – решать вам. Возможно, позже напишу статью на эту тему.
Возвращаемся к теме статьи – оборудованию, которое необходимо для приема цифрового эфирного телевидения.
Здесь все просто. Если у нас старый телевизор, в котором нет встроенного тюнера с поддержкой формата DVB-T2, то нужно покупать отдельную приставку, которая будет принимать сигнал T2, обрабатывать его и передавать на телевизор готовую картинку. Саму приставку можно подключить практически к любому телевизору. Даже к «пузатому».
Возможно, ваш телевизор может принимать сигнал T2. В таком случае не нужно покупать отдельную приставку.
А можно подключить антенну напрямую к телевизору, запустить поиск цифровых каналов и наслаждаться просмотром.
В наших странах телевизоры с поддержкой DVB-T2 начали появляться где-то примерно после 2012 года. Поэтому, если у вас телевизор куплен до 2012 года, то в нем вряд ли есть поддержка T2. Нужно смотреть характеристики и проверять. Информация о наличии поддержки DVB-T2 может быть указана на коробке, или в документации. Если там вы ничего не нашли, то просто наберите модель своего телевизора в поисковой системе, откройте какой-то популярный интернет-магазин (а лучше официальный сайт производителя) и посмотрите, какие цифровые стандарты поддерживает тюнер в вашем телевизоре.
Выглядит это примерно вот так:
Смотрим характеристики телевизора LG на официальном сайте (система вещания):
Или зайдите в настройки своего телевизора и в меню выберите настройку каналов (поиск). Он должен спросить у вас, какие каналы искать: цифровые, или цифровые и аналоговые.
Перед этим скорее всего понадобится выбрать тип антенны: Кабель (DVB-C), или Антенна (DVB-T).
Вот если в настройках есть что-то о поиске цифровых каналов, то скорее всего есть поддержка T2.
Мне кажется, что возможен вариант, когда в телевизоре есть поддержка только DVB-T, а DVB-T2 – нет. Поэтому, лучше смотреть характеристики конкретной модели.
Для примера: настройках цифровых каналов на телевизоре LG.
Если телевизор не может напрямую принимать сигнал T2, то придется покупать специальную приставку. Многие называют ее ресивер. Это такая небольшая коробочка, которая подключается к телевизору. К приставке подключается антенна. Дальше выполняем несложную настройку (поиск каналов) и смотрим цифровое ТВ.
Таких приставок есть очень много. Есть даже отдельные интернет-магазины, которые продают только оборудование для приема сигнала T2. Продаются даже наборы для приема цифрового телевидения (приставка + антенна).
Выбор очень большой, так же как и отличие в цене. И тут у вас наверное возник вопрос: а чем же отличаются эти приставки? Отличие в функционале, размере, дизайне, операционной системе, производительности т. д.
Отличий очень много. Нужно всегда внимательно смотреть и изучать характеристики конкретного ресивера.
Я вот когда покупал T2 приемник, не разобрался во всех нюансах. Потом когда купил, выяснилось, что в телевизоре есть встроенный приемник T2. Ну ничего, позже к другому телевизору подключил. У меня, кстати, Strong SRT 8204. Вроде как один из самых бюджетных. Но ничего, работает.
Такую приставку можно подключить практически к любому телевизору. Если у вас старый телевизор, то приставку можно подключить с помощью кабеля «тройной тюльпан». Если на телевизоре есть HDMI, то конечно же нужно использовать для подключения HDMI-кабель. Качество изображения будет намного лучше. HDMI-кабель, как правило, нужно покупать отдельно.
Принимать цифровое эфирное телевидение можно практически любой антенной. Какая-то специальная антенна для этого не нужна. Можно без проблем использовать ту антенну, которая у вас установлена, через которую вы до этой поры смотрели аналоговое телевидение. Без проблем будет работать любая дециметровая антенна. Так называемая «польская антенна» для T2 так же подойдет.
Конечно, все зависит от того, насколько далеко от вас находится вышка и какой рельеф на вашей местности. Если вы живете в городе где установлена вышка, то скорее всего все будет работать даже без антенны. Но кусок проволоки, я думаю, понадобится. В таком случае можно использовать комнатную антенну без усилителя.
Если же вышка далеко, то понадобится антенна с усилителем. Или же придется ставить внешнюю дециметровую антенну для приема цифрового эфирного телевидения. Они так же бывают без усилителей, или с усилителями. В случае плохого приема возможно понадобится поднять антенну на мачту.
Обратите внимание, что если антенна с усилителем, то блок питания может не понадобится, так как большинство T2 приемников может подавать питание на антенну. Обычно, эта функция включается в настройках приемника. Нужно смотреть характеристики, или инструкцию. Возможно, в вашем ресивере такой функции нет.
Антенна должна быть правильно подключена и направлена строго в сторону вышки.
Информацию по размещению передатчиков сигнала DVB-T2 в своей стране и регионе вы можете без проблем найти в интернете.
Чтобы начать смотреть T2, обычно нужен только приемник. Так как антенна у вас скорее всего уже есть. Если у вас телевизор не очень старый (особенно, если в нем есть Smart TV), то возможно вам вообще ничего не нужно покупать. Проверьте, поддерживает ли ваш телевизор DVB-T2. Как это сделать, я уже рассказывал.
Если в телевизоре нет T2 приемника, то придется покупать приставку. Выбор большой, думаю, что-то подберете. Ну а дальше подключаем антенну и телевизор к приставке, и в настройках запускаем поиск каналов. Если каналы не найдены, то проверьте все контакты на антенне, направьте антенну в сторону вышки (посмотрев перед этим расположение вышки). Возможно, вам понадобится более мощная антенна, или усилитель.
Но у меня, например, все сразу заработало. Приставка нашла 16 каналов (2 пакета). Чтобы словить больше, нужно выносить антенну с чердака и устанавливать ее на мачту.
Но мне и 16 каналов хватает. Их и так редко кто смотрит 🙂 Все смотрят Ютуб на телевизоре.
Обязательно оставляйте комментарии. Делитесь своим опытом и задавайте вопросы!
Вещательный FM-диапазон привлекает радиолюбителей. Свободные частоты занимают области 145 – 433 МГц, вот где проявим навыки конструирования аппаратуры. Берутся делать УКВ-антенны своими руками жители удаленных деревень, неуверенно принимающие сигнал. Причин проявления самостоятельности много, важно запретные области передачи обойти стороной — проблем не оберешься.
Задумал инженер друзья вещать, законом не воспрещается, когда сделано без нарушения государственных норм. Собрать передатчик, наладить процесс — отдельная проблема, каждому абоненту понадобится антенна для УКВ.
Цены любительского диапазона кусаются. Нестандартные изделия не пользуются великой популярностью, производить невыгодно, оттого стоимость высокая.
Стационарные антенны УКВ-диапазона изготавливаются сравнительно просто. Основу выступает схема четвертьволнового вибратора. Изделия диапазона снабжены сравнительно широкой полосой пропускания, точная настройка под частоту не понадобится. Рассмотрим примеры конструкций:
Поскольку стандартная антенна любительской радиостанции, вставляемая в гнездо площадки, обладает сопротивлением порядка 40 Ом, соединение проводится коаксиалом 50 Ом. Наконец, волновое сопротивление выносной антенны регулируется поворотом противовесов. На замену заводской антенне можно применять кусок медного провода диаметром 1-2 мм, длиной 48 см.Рассмотренные выше четвертьволновые самодельные антенны УКВ не являются единственным выходом из ситуации.
Преимущество в низком волновом сопротивлении, полуволновые варианты имеют право существовать. Отрезок проволоки диаметром 1 мм, длиной 103 см обладает сопротивлением 1 кОм, в 20 раз превышает стандартный коаксиал (50 Ом).
Для согласования разницы значений применяется П-образный контур. Резать будущую проволочную антенну следует на несколько сантиметров короче/длиннее величины 103 см. Незначительно увеличит потери за счет роста реактивной составляющей импеданса, значительно снизив действительную часть импеданса, согласующее устройство легче будет настроить.
Индуктивность фильтра включается последовательно антенне, образована 5 витками проволоки диаметром 1 мм, намотанных шагом 2 мм на оправку диаметром 6 мм. Подстроечные конденсаторы КПВМ-1 (5-14 пФ) включаются одной обкладкой на землю с обеих сторон катушки.
Настраивается антенна для УКВ радиоприемника измерением КСВ, напряженности поля. Минимум первого параметра совпадает с максимумом второго. В противном случае длина антенны укорачивается, замеры проводятся заново.
Рекомендуется изначально выбрать длину проволоки 102 см, постепенно обрезать с верхнего конца, подбирая оптимальное значение.
Для изготовления стационарной антенны УКВ высотой свыше полутора метров, настраиваемой на две любительские частоты, 145 МГц, 433 МГц, понадобятся диэлектрические стержни диаметром 7 – 17,5 мм. Намотанные витки закрепляются клеевым составом, компаундом. Их нужно точно намотать, сказанное не будет простым делом.
Работа выполняется цельной проволокой 2-мм диаметра. Прямой отступ от вершины составляет 38,7 см, затем стержень диэлектрика диаметром 7,5 мм обматывается строго 12,5 витками с шагом, чтобы общая высота индуктивности составила 63 мм. Отступив 42,2 см прямого участка, намотайте 64 витка на 7-мм стержень, чтобы общая высота индуктивности составила 28 см. Затем — прямолинейный участок 36,7 мм, снова витки — 7 штук (высота 32 мм) на 10-мм стержне. Наконец, последний проволочный сегмент длиной 56,4 см оканчивается индуктивностью, сформированной 4 витками (высота 20 мм) поверх стержня диаметром 17,5 мм.
На полтора витка сверху в последней индуктивности выполняется отвод к основной жиле коаксиального кабеля сопротивлением 50 Ом. Последовательно в цепь включается подстроечный конденсатор 1-10 пФ. Земля антенны УКВ подключается к экрану. Параллельно последней индуктивности включается емкость 1 пФ коррекции работы на длине волны 70 см.
Низ антенны снабжается восемью противовесами:
После сборки производится настройка изделия, руководствуясь коэффициентом стоячей волны, измерителем сопротивления. В обоих диапазонах подберите приемлемые значения. Такая антенна, своими руками собранная, прослужит долго, если поместить в прочный защитный чехол из диэлектрического материала, защитить против попадания влаги компаундом.
Честь разработки варианта антенны УКВ принадлежит Александру RV9CX. Автор советует емкость 1 пФ выполнять отрезком кабеля SAT-50 (2 см). Одной обмоткой послужит экран, второй — жила.
Центральный провод можно выдвигать-вставлять назад, изменяя емкость конденсатора.
Для радиолюбителей является привычным делом копаться в элементной базе, собирая сложные приборы. Но самодельная антенна для УКВ приемника пригодится среднестатистическому любителю Маяка.
Сначала потребуется квадратная доска стороной 20 см, либо эквивалентный кусок плексигласа. Из фольги вырезается квадрат стороной 15,5 см, внутри прорезается по центру квадратное отверстие стороной 11,9 см.
В одной стороне концентрической фигуры (квадрата) делается вырез шириной пару сантиметров, фольга наклеивается на доску по центру прорезью вниз. На пересечении нижнего продолжения правой внутренней стороны квадрата, средней линии нижней стенки концентрической фигуры припаивается провод центральной жилы коаксиального кабеля. Четырьмя сантиметрами левее припаивается провод соединения с экраном.
Полученная конструкция уверенно принимает станции вещания FM-диапазона.
Самодельные антенны КВ-УКВ пользуются немалой популярностью.
В отличие от сложной приемо-передающей аппаратуры, где бесспорное лидерство достается заводским изделиям, проволочная конструкция, будучи правильно настроена, дает превосходные результаты.
Требуемые для оценки параметров приборы редко в наличии. Для правильной работы самодельной антенны УКВ требуются КСВ-метр, измеритель напряженности поля. В конечном итоге проблема заключается не в геометрических размерах деталей, взаимном положении, а в согласовании импедансов подводного коаксиального кабеля и непосредственно антенны.
Допускается использование любых методов устранения проблемы, выше было показано, как выполнить сказанное, заручившись помощью резонансных контуров. Небольшая подстройка выполняется изменением положения противовесов, сложно подобрать опытным путем нужные параметры. Резонаторы редко будут лучшим решением ввиду сопутствующих сложностей использования.
Телевизионная антенна — когда возникает необходимость выбора, то многие затрудняются в том какую антенну приобрести для приёма бесплатного цифрового телевидения. Многие по этой причине покупаются на рекламные трюки и имеется большая вероятность приобрести неважную антенну за большие деньги.
Здравствуйте уважаемые читатели! На связи автор этого блога, Виталий! В своей предыдущей статье на эту тему я рассказывал о антенне известной как «Ключ к цифровому телевидению» её можно посмотреть здесь. И читатели этой заметки очень часто задают вопрос о том, какую антенну им выбрать?
Что бы ответить разом на большинство подобных вопросов, решено написать ещё одну статью в которой будет подборка рекомендуемых мною и другими специалистами антенн. А также некоторые пояснения и рекомендации. Пожалуйста, внимательно их прочитайте, возможно это снимет некоторые Ваши вопросы.
P.S. В статье приводятся названия антенн, но примите к сведению, у разных производителей они могут отличаться.
Это значит, что антенны аналогичного вида и характеристик могут иметь название LOCUS, ДЕЛЬТА, МЕРИДИАН, ЭФИР и т.д. Поэтому, не обязательно ориентироваться на приведённые названия, смотрите на внешний вид!
Все изображения в статье будут пронумерованы, но это только для того, что бы я мог легко указать рекомендуемые антенны, если об этом будут спрашивать в дальнейшем. Никакого рейтинга в этой нумерации нет! Только для удобства. Итак! Поехали!
Быстрая навигация по статье
Комнатная антенна Сириус 2.0 без усилителя. Предназначена для использования в зоне устойчивого сигнала. Это населённые пункты в которых находятся передающие вышки и на небольшом расстоянии от них, 5-15 км. При прямой видимости. Коэффициент усиления сигнала 5 дБ. Подобные антенны могут исполнятся и с усилителем, но это не делает их пригодными для сложных условий приёма сигнала.
Комнатная антенна с усилителем DVS-Z2.
Хотя у этой антенны и большой коэффициент усиления, до 32 дБ (из -за усилителя) но толку от него будет немного. Также рекомендую применять её в зонах уверенного приёма и на небольших расстояниях от вышки 5-15 км. При прямой видимости. Хорошо применять такую антенну в городе, для приёма отражённого сигнала, усилитель в этом может оказаться полезным. А питается он через антенный штекер напряжением 5 вольт.
Они обладают примерно одинаковыми характеристиками. Это пассивные (без усилителя) антенны. Коэффициент усиления сигнала 4-7 дБ. Но они будут несколько эффективнее антенн предоставленных выше.
Комнатные пассивные антенныЭто не плохие антенны, их можно успешно применять для приёма Цифрового телевидения в зонах как уверенного сигнала так и на некотором удалении от телевышек. Например, я принимаю сигнал на антенны подобного рода с расстояния примерно 20 км. причём с первого этажа, но не всем так везёт!
Всё это зависит от многих факторов.
Мощность передатчика, рельеф местности, загромождённость высотными строениями…. В общем, если совсем рядом ничего такого нет на пути от вас к телевышке, то эти антенны вполне могут справиться.
Эти антенны примерно также справляются со своей задачей, как и те что без усилителя. Но усилитель в некоторых случаях оказывается полезным и помогает вытянуть ослабленный сигнал до приемлемого уровня. Их можно применять не только в зонах хорошего сигнала, но и скажем так, слегка осложнённого или отражённого сигнала.
Но всё же это комнатные антенны и это их ограничивает. Например если ваши окна не выходят в сторону телевышки, и нет возможности поймать отражённый сигнал с противоположной стороны, они могут оказаться бесполезными.
Кстати! Не нужно не до оценивать отражённый сигнал, на нём можно отлично смотреть цифровое телевидение.
Антенны активные комнатныеLocus L999.06 Next — Активная широкополосная антенна.
Поставляется в разобранном виде. Усилитель питается напряжением 12 Вольт от внешнего блока питания. Коэффициент усиления ДМВ 23-27 дБ.
Locus L922.06 Не плохая комнатная антенна. Выглядит аккуратно, есть варианты с усилителем и без него. Версия с усилителем снабжена регулятором мощности, что очень может быть полезным.
Дельта К131А.02 и другие две из выше представленной группы так же активные антенны, но с напряжением питания усилителя 5 Вольт. Его можно подать прямо с приставки DVB-T2 или через специальный инжектор с USB порта ЖК телевизора. Коэффициент усиления этих антенны до 22-27 дБ.
Активная антенна Кайман, — может быть в двух вариантах 1) С питанием через антенный штекер. 2) С уже встроенным инжектором для питания от порта USB, что очень удобно для использования с телевизорами ЖК имеющими этот порт. Нет необходимости приобретать дополнительно 5 вольтовый блок питания c инжектором и занимать ещё одну розетку.
Переходим к более серьёзным конструкциям, задача которых обеспечить качественный сигнал там, где комнатные антенны справится не могут. Коэффициент усиления от 19 дБ до 35 дБ.
Это антенны которые можно применять в более сложных условиях и на несколько больших дистанциях. Если вы заметили, то конструктивно они похожи на антенны комнатные, но только несколько побольше. А это и есть тот важный фактор который делает их мощнее.
Чем длинней стрела в антенне, тем больше коэффициент её собственного усиления. Это то усиление которое достигается не за счёт усилителя, а за счёт конструкции антенны. А установленный усилитель лишь «раскачивает» этот сигнал ещё сильнее.
К тому же, уличная установка позволяет их точнее направить на телевышку минуя препятствия в виде стен.
Конечно нужно понимать, что в отличие от комнатных антенн, которые как правило в своей конструкции уже имеют кабель для подключения к телевизору, наружную антенну кабелем снабдить придется самостоятельно.
Существуют различные типы телевизионного коаксиального кабеля, но не обязательно стремится к самому дорогому из них. На эти, более качественные и дорогие типы кабеля, нужно обращать внимание при организации длинных, более 50 метров линий или при укладке кабеля в стены строений, когда в дальнейшем затруднительна или невозможна замена.
Антенны наружные с усилителем и без него
Колибри — Интересная антенна. Работает как в метровом так и в дмв диапазонах. Её особенность, необычная конструкция, которая при небольших габаритах обеспечивает довольно хороший приём сигнала. Очень удобна в городских условиях и для поиска отражённого сигнала, короткая длина позволяет устанавливать её в ограниченном пространстве. Имеет несколько модификаций и может снабжаться усилителем с питанием как на 12 так и на 5 вольт.
Locus -14 AF — Эта антенна имеет также несколько модификаций, обозначение AF- с усилителем, F — без усилителя. Есть также Locus — 20 AF/F отличается более длиной стрелой, а следовательно ещё большим коэффициентом собственного усиления. Усилитель работает от напряжения 5 вольт.
Дельта Н3111.02 — Тоже есть варианты с усилителем и без него, кроме того может быть под другим названием (зависит от производителя) и отличаться способом подключения к ней кабеля телевизионного.
Меридиан — 07 АF — Выполнена из алюминия.
Антенны под номерами 11 -14 Это хорошие антенны, и доступные по цене, несколько дороже будет лишь «Колибри»
Их можно применять на расстоянии до 30 км. Но опять же, если имеются факторы создающие помехи прохождению сигнала, то даже на более ближних расстояниях может понадобится ещё более мощная антенна.
Эти антенны хороши для больших расстояний и ещё более сложных условий, например если ваш дом в сильной низине находится.
На каких дальних расстояниях можно их применять? Например мне приходилось ставить Эфир 18AF (кстати не самая сильная в этой тройке) на доме находящемся в 45 километрах от телевышки. Дом стоял при этом в низине, а антенну закрепил на коньке крыши дома, там торчал какой то штырь, на него и закрепил антенну. Всё отлично принимает!
Наружные антенны для больших расстояний от телевышкиЭфир 18 — Антенна стальная, окрашенная порошковой краской, имеются варианты с усилителем и без него. Буква А в названии указывает, что антенна активная, с усилителем. Если в названии только F то это антенна без усилителя. Так же маркируются и антенны Меридиан -12 AF/F
Меридиан-12 и Triton — Выполнены из алюминия и ещё более мощные чем Эфир-18. Причина не только в материале, но и в конструкции. Так например антенна «Меридиан» в длину около 1,5 метра. А «Тритон» имеет короткие стрелы, но их аж три штуки. Это в сумме как одна длинная.
Активные антенны из этой тройки имеют усилители питающиеся от 5 Вольт. Что удобно для использования с приставками DVB-T2. Антенна «Тритон» также имеет инжектор для питания через USB, что указано в маркировке. Коэффициент усиления этих антенн достигает 35 дБ. за счёт усилителя. Но благодаря их конструкции, усилителю есть, что усиливать )))
Т.Е. сама антенна вытягивает из эфира сигнал уровнем примерно 10-12 дБ ( это называется — собственный коэффициент усиления антенны) А уже усилитель разгоняет его до уровня 35 дБ.
Ну что же, если вы внимательно читали предыдущие описания, то вам должно быть понятно почему эти антенны самые мощные из представленных в этом обзоре.
Самые мощные представители антенн могут выглядеть такТак например антенна GoldMaster-GM500 -Пасивная антенна, без усилителя. Но коэффициент её собственного усиления, только за счёт конструкции целых 22 дБ. Такое усиление дают антенны среднего звена и то за счёт усилителя. А здесь в чистом виде!
Следующие антенны из этой «красной зоны»- так же эффективны, плюс ещё и активные. Их усилители питаются от 5 Вольт. Т.Е заточены под цифровые приставки. Или же, если приставкой вы не пользуетесь, так как прикупили телик с DVB-T2 то понадобится либо отдельный блок питания для антенн, на 5 вольт или инжектор для питания от USB.
Это тот класс антенн, которые нужно брать если вы живёте на удалении от передающей вышки от 50 км и дальше и имеете очень сложную зону для приёма ТВ сигнала.
Замечено, что слово «Усилитель» имеет какое то магическое свойство! И когда человек выбирает антенну, он отдаёт предпочтение именно таким, активным антеннам. Почему это ошибочная точка зрения?
Вывод!- Если в месте вашего проживания возможно уверенно принимать сигнал на антенну без усилителя, всегда стремитесь к антенне без усилителя!
Есть несколько способов как подать питание на усилитель антенны.
Ну вот пожалуй на этом и закончу! В рубрике «Телевидение» этого блога, есть ещё много статей на тему антенн, цифровых приставок и телевидения.
Понравилось? Нашли полезным? Поделитесь пожалуйста с друзьями в социальных сетях! Спасибо!
О причине этого явления и методах борьбы с ним я уже писал вот здесь, поэтому не буду повторятся и не буду объяснять зачем нужна переделка о которой хочу рассказать в этой заметке. А именно как усилитель для антенны «полячки» переделать в плату согласования.
Что для этого понадобится? Собственно сам усилитель, можно даже неисправный, отрезок провода сантиметра 3 и паяльник. Задача — Из платы усилителя сделать плату согласования, которую не всегда можно купить в магазинах.
На усилителях от антенн типа «решётка» имеется симметрирующий трансформатор, он нам и понадобится для согласования антенны с потребителем сигнала. На фото ниже трансформатор обведён жёлтым. (В усилителях для других типов антенн тоже можно совершить подобную переделку)
Согласующий трансформатор на плате усилителя антенны
Выпаивать его не нужно, всё гораздо проще. На плате усилителя, со стороны радиоэлементов, нужно убрать лишнее. А именно, отпаять конденсатор на выходе трансформатора (отмечен красной точкой) И отпаять элементы обвязки в цепи клеммы, к которой подключается центральная жила кабеля (отмечены оранжевым)
Внимание! В усилителях с другими номерами, количество элементов и их расположение может отличаться, но смысл остаётся тем же, отсоединить трансформатор и клемму от схемы усилителя.
Антенный усилитель с отмеченными для удаления элементами
У меня получилось вот так! (Фото ниже) Конечно же, все места пайки я промыл спиртом….. ну как промыл? — Протёр тонким слоем, ну вы знаете ))) Хотя это делать и необязательно.
Усилитель с уже удалёнными элементами
Заключительный этап — Коротким проводком нужно соединить освободившийся выход трансформатора с клеммой для центральной жилы кабеля. Всё, плата согласования готова! Можно ставить и пробовать. И да! Не забудьте вместо блока питания, поставить обычный ТВ штекер. Тот что с сепаратором от БП, не подойдёт.
Переделанный в плату согласования усилитель
На этом всё! Нашли полезным? Делитесь с друзьями, кнопки соц сетей ниже, это поможет развитию сайта. Спасибо!
Ремонт антенных усилителей
К ремонту антенных усилителей обычно приводят статическое электричество (грозовые разряды) и поломка блока питания (перенапряжение, что случается редко).
Читать дальше: 1 Киловатт равен ампер
Поломка антенного усилителя из-за грозы.
Посмотрите на рисунок с усилителем SWA-2000, на нем показаны транзисторы, участвующие в усилении и защите (мало чем помогающей и установленной в усилителях серий 2000 и выше). При грозовых разрядах наиболее часто выходит из строя транзистор усилителя первого каскада и разделительный конденсатор см. рис.
При ремонте антенных усилителей в первом каскаде желательно устанавливать высокочастотные транзисторы с F граничной 1,5 -2 -3 Ггц и малым уровнем собственных шумов – Кш, например транзисторы КТ391А-2, КТ3101А-2, КТ3115А-2, КТ3115Б-2, КТ3115В-2 шумовые характеристики большинства моделей усилителей не ухудшает, а применение транзисторов 2Т3124А-2, 2Т3124Б-2, 2Т3124В-2, КТ3132А-2 снижает Кш до 1,5 дБ, что улучшает параметры усилителя. Это обстоятельство позволяет рекомендовать замену первого транзистора усилителя на указанные последними даже в исправных, но «шумящих» усилителях с целью повышения качества их работы. Во втором каскаде можно использовать более дешевые и мощные транзисторы КТ391А-2, КТ3101А-2 и даже серий КТ371, КТ372, КТ382,КТ399, КТ316 и другие с граничной частотой около 2 ГГц.
Если есть трудности при ремонте, в приобретении таких транзисторов, то можно поставить и в первый и во второй каскад распространенные КТ399, КТ316, при этом сильно заметного ухудшения картинки не будет.
Новые транзисторы лучше установить с противоположной стороны платы, просверлив предварительно отверстия для выводов сверлом диаметром 0,5…0,8 мм. Сверлить лучше так, чтобы отверстие касалось края площадки.
В усилителях SWA оба транзистора работают с коллекторным током 10…12 мА. Такой ток приемлем для второго транзистора, но превышает постоянно допустимый для первого, если установлены транзисторы серий КТ3115, КТ3124 и КТ3132А-2. Поэтому после монтажа конкретного экземпляра необходимо установить рабочую точку транзистора VT1. Для этого выпаивают микрорезистор R1 и вместо него временно подключают подстроечный резистор сопротивлением 68…100 кОм. Перед включением питания движок резистора должен находиться в положении максимального сопротивления, чтобы не повредить транзистор. На усилитель подают напряжение 12 В от блока питания и измеряют падение напряжения на резисторе R2. Поделив измеренное напряжение на сопротивление резистора R2, узнают коллекторный ток. Регулируя сопротивление подстроечного резистора в сторону уменьшения, добиваются коллекторного тока около 5 мА, что соответствует минимуму шумов по характеристике транзисторов. Далее вместо подстроечного резистора впаивают постоянный такого же сопротивления.
После этого покрывают печатную плату и транзисторы слоем радиотехнического лака или компаунда для защиты от влаги.
Как избежать таких поломок читайте в статье «Почему сгорел антенный усилитель»
Антенный усилитель — это устройство, которое устанавливается на антенну с целью усилить сигнал и, как следствие, улучшить качество картинки на экране телевизора. Особенно актуален он будет в местности, далёкой от телебашен. Как правило, это находящиеся вдали от цивилизации деревни и села.
Читать дальше: Схема датчика топлива камаз
Установка антенного усилителя необходима для улучшения качества сигнала.
Описанное ниже устройство предназначено для работы с приёмником КВ диапазона. В моём случае – это устройство работает с тюнером Radiotehnika T7111 (пришлось чуть – чуть доработать тюнер). Также возможна работа устройства с любым другим приёмником, при условии организации питания от отдельного источника. Устройство крайне просто и собрано всего на двух полевых транзисторах и может питаться от источника напряжения от 5 до 15В.
Принципиальная электрическая схема устройства.
Каскад на транзисторе T1 представляет из себя истоковый повторитель, обеспечивающий высокое входное сопротивление. Основное усиление обеспечивается каскадом на двухъзатворном полевом транзисторе T2, усиление которого можно менять в некотором пределе с помощью переменного резистора R11. Питание подаётся по центральной жиле кабеля, а проникновение ВЧ сигнала в цепи питания предотвращают дросселя L1 и L2 с конденсаторами C4 и C9.
Налаживания устройства не требуется, поэтому правильно собранное устройство начинает работать сразу. Допускается питание устройства напряжением от 5 до 15 в. Дросселя L1 и L2 могут быть намотаны на сердечнике контуров ПЧ от любого советского приёмника супергетеродинного типа. Оба дросселя содержат по 200 витков провода ПЭВ-0.14. При отсутствии провода, можно использовать и готовые дросселя с указанной индуктивностью или более.
Расположение компонентов на печатной плате.
Вид со стороны деталей.
Вид со стороны монтажа.
В качестве корпуса для устройства был выбран алюминиевый корпус от китайского инвертора 12-220в. Окончательно собранное устройство выглядит так.
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
| T1 | Полевой транзистор | КП303А | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| T2 | Полевой транзистор | КП350Б | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R1 — R3, R6 — R8 | Резистор | 1 МОм | 6 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R4 | Резистор | 5.6 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R5 | Резистор | 2.2 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R9 | Резистор | 3.3 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R10 | Резистор | 33 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R11 | Резистор | 50 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R12 | Резистор | 10 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C1, C3, C7, C8 | Конденсатор | 3300 пФ | 4 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C2 | Конденсатор | 0.022 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C4, C6, C9 | Конденсатор | 0.01 мкФ | 3 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C5 | Конденсатор | 220 мкФ 16в | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| L1, L2 | Катушка индуктивности | 100 — 300 мкГн | 1 | можно самодельные или готовые | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| Добавить все | ||||||
Причин плохого приёма сигнала может быть множество. С такой проблемой сталкиваются даже жители крупных городов, хотя, казалось бы, они находятся в непосредственной близости от вышек. Самые распространённые причины возникновения помех:
Выбор антенного усилителя зависит от множества факторов. Однако первым делом нужно понять — какая именно установлена антенна. Всего их два типа: пассивная и активная. В конструкцию активной антенны уже по умолчанию встроен усилитель сигнала. Если же у вас возникли проблемы с сигналом, то, вероятней всего, вы обладатель пассивной антенны. Подобную антенну следует устанавливать только в том случае, если передающая сигнал вышка находится в пределах видимости и между ней и антенной нет никаких преград.
Следующее, что необходимо выяснить — это расстояние до ближайшей вышки.
Коэффициент усиления — это характеристика, с которой нужно быть осторожным. Это тот случай, когда больше не значит лучше. При недостатке сигнал будет недостаточно сильным, а при избытке появятся шумы, которые всё равно будут мешать качественной трансляции. По этой причине для одного типа антенн выпускают множество моделей усилителей с разными характеристиками.
Для правильного выбора коэффициента необходимо использовать специальную таблицу. В этом нет ничего сложного.
Наш эксперт Станислав Боуш Рассказывает:
Лучшая комнатная цифровая ТВ антенна Т-3310 — Активная, отличается от пассивных тем, что внутри нее есть усилитель телевизионного сигнала.
Те, кто смотрел наше видео про то, как подключать активную антенну для цифрового ТВ к телевизору, уже знают, что для того, чтобы усилитель работал, надо на него подать напряжение питания. В современные антенны питание подается по центральной жиле кабеля.
Вот антенна, например, комнатная направленная активная, называется Т-3310 производство компании antenna.ru. При подаче питания, светится индикаторный светодиод. А как же подать питание на антенну да еще и по центральной жиле кабеля?
Для питания активных антенн придумано специальное устройство, которое почему-то называется не блок питания, а инжектор питания.
Наш ВИДЕОРОЛИК про инжектор НА YOUTUBE
Основная мысль разработчиков была в том, что антенну надо питать от USB разъема телевизора, делается это вот таким образом: инжектор имеет три разъема – USB, ТВ папа, ТВ мама. USB втыкаем в USB телевизора (или ресивера), ТВ папа – в ТВ гнездо ресивера, ТВ мама – к антенне! Вуаля! Светодиод засветился, антенну мы подключили правильно.
Иногда удобно питать антенну от зарядного устройства для мобильного телефона:
Чаще всего питать антенну от зарядного устройства для мобильного телефона удобно, если необходимо развести сигнал от одной антенны на несколько ресиверов или телевизоров. То есть, мы отдельно питаем антенну, а выход инжектора подключаем к делителю тв сигнала и делим на столько телевизоров или тюнеров, сколько требуется. (Питать антенну от ресивера через обычные делители не получится, только через специальные проходные).
Инжектор питания без светодиодного индикатора индикатора это крайне загадочная вещь — абсолютно непонятно, получил ли он питание от USB порта телевизора, подал ли он питание 5 Вольт на активную антенну — без индикатора все это тайна покрытая мраком. Именно поэтому я рекомендую инжектор питания Триада-311 (ссылка на него есть в конце статьи).
И еще: В продаже есть антенны с встроенным прямо в антенну USB инжектором.
Однако, длина USB кабеля и антенного кабеля у таких антенн обычно очень небольшая, сантиметров 50, поэтому такие антенны удобно использовать только в зоне уверенного приема, потому что, если антенну потребуется отнести метра на три от телевизора, теперь понадобятся два удлинителя. Вам придется покупать и антенный удлинитель, и удлинитель USB.
Вот, собственно и все! С вами был канал antenna.ru!
Мы не будем вдаваться в тонкости конструкции антенного усилителя — для обывателя эта информация будет бесполезной. Расскажем о двух видах усилителей и их назначении.
Антенные усилители SWA применяются в антеннах решётчатого типа ASP-4 и ASP-8, которые часто называют «польскими» антеннами. Сами по себе эти антенны обладают очень низким коэффициентом усиления, и без усилителя им не обойтись.
Двумя самыми главными характеристиками при выборе усилителя SWA будут — коэффициент усиления и коэффициент шума. При покупке обратите внимание именно на них. О первом мы уже говорили выше. Со вторым всё ещё проще — чем меньше, тем лучше.
У этого типа усилителей очень узкая область применения. Выпускаются они для ремонта вышедших из строя антенн Локус. Определённые модели LSA могут усилить соответствующие им модели антенн Локус.
Как правило, конструкция антенного усилителя снабжена встроенным блоком питания. Устройство подключается к сети и, за счёт своей небольшой мощности, потребляет всего лишь около 10 Вт. Существуют встроенные и внешние блоки питания. Встроенные блоки питания — это маломощные устройства небольшого размера. При нестабильной работе электрической сети от них мало толку. Однако если скачки напряжения большая редкость — его будет вполне достаточно.
Читать дальше: Какая полярность аккумулятора на гранте
Внешние блоки питания отличаются крупными габаритами и потребляемой мощностью. Они предоставляют стабильную работу антенного усилителя даже в условиях нестабильной сети. Подобные блоки питания предназначены для различного входного напряжения: 5, 12, 18, 24 В. Этот параметр должен точно соответствовать напряжению питания конкретно вашего усилителя.
Внешне усилитель представляет собой небольшую электронную схему. Крепится он непосредственно на саму антенну при помощи болтов и гаек. Большую эффективность усилитель покажет, если будет установлен вблизи антенны на мачте, между согласующим устройством и фидером. Сигнал, проходящий от антенны по фидеру, существенно уменьшает его уровень. После установки необходимо проверить — улучшился ли сигнал. Без оборудования это можно сделать, просто включив телевизор.
Если антенна уже установлена — не составит труда подключить усилитель и, используя специальный переходник, запитать блок питания. Однако если антенна не подключена, то вам придётся озадачиться проведением кабеля к телевизору. Если вы в себе не уверенны, то лучшим решением будет вызвать телемастера, который быстро и качественно выполнит эту задачу.
Первым шагом будет выбор телевизионного кабеля. Это очень ответственный момент, так как даже дорогой телевизор не обеспечит вас качественной картинкой без правильно подобранного провода.
Самыми распространёнными на рынке являются коаксиальные кабели различных производителей с волновым сопротивлением 75 Ом марок RG 6U, SAT 50, SAT 703B и DG 113. Марки приведены в порядке возрастания качества. Маркировка наносится на оболочку кабеля по всей длине.
После того как вы выбрали кабель — его необходимо соединить со штекером, так как голые провода к телевизору не подключить. В наше время самое широкое распространение получили F-штекеры. Доступны штекеры трёх разных размеров для кабелей разного диаметра. Будьте внимательны при покупке — убедитесь, что штекер подходит вашему кабелю. После покупки останется установить штекер. Сделать это можно по приведённой ниже схеме.
Однако это ещё не всё. Перед использованием антенну необходимо заземлить. Это очень важная и ответственная процедура, и подойти к ней стоит со всей ответственностью.
Если вы проживаете в многоквартирном доме, как правило, антенна будет установлена на балконе или лоджии. В подобных случаях в заземлении нет необходимости, т. к. оно уже предусмотрено при постройке дома. Актуально будет заземление в частном доме или на дачном участке.
На этом всё. В этой статье мы поговорили о существующих видах антенных усилителей и о том, как их лучше установить. Надеемся, статья была информативной и помогла вам в этом непростом вопросе.
Схема широкополосного антенного усилителя (УРЧ до 200МГц)
Усилитель, схема которого показана нарисунке, может быть антенным усилителем всеволнового радиоприемника. Он может работать на частотах от десятков килогерц до 200 мегагерц. Коэффициент усиления на частоте 100 МГц составляет 20 дБ. Усилитель достаточно линейный, поэтому коэффициент усиления во …
4 4708 0
Использование телевизионных антенных усилителей МВ и ДМВ, схемы
Выше уже отмечалось, что установка антенного усилителя около телевизора между фидером и антенным входом телевизионного приемникаобеспечивает увеличение коэффициента усиления приемного тракта, т. е. улучшает чувствительность, ограниченную усилением. Было показано, что при использовании современных …
0 5664 0
Простые усилители высокой частоты (УВЧ) для приемников
Усилители высоких частот (УВЧ) применяются для увеличения чувствительности радиоприемных средств — радиоприемников, телевизоров, радиопередатчиков. Помещенные между приемной антенной и входом радио или телеприемника, подобные схемы УВЧ увеличивают сигнал, поступающий от антенны …
4 6837 0
Буферный видеоусилитель на транзисторах
Буферный видеоусилитель используется везде, где использование видеоплеера с приемником/монитором TV с использованием длинного кабеля может вызвать падение амплитуды сигнала и, как следствие, ухудшение качества изображения. Усилитель может также быть использован для подключения нескольких приемников…
0 4458 0
Схема антенного усилителя на ОУ
Импеданс любой достаточно длинной проволочной антенны на радиовещательных диапазонах обычно составляет несколько килоом, и его трудно согласовать с 50-омным входом приемника. Кроме того, к одной антенне нельзя подключать сразу несколько приемников, так как это приведет к взаимной …
0 4380 0
Активная антенна от 100кГц до 30МГц
В этой схеме использованы полевой и биполярный транзисторы с непосредственной связью для получения хороших показателей даже с короткой приемной антенной (70 см). Потенциометром R5 можно подстраивать усиление, причем …
0 3834 0
Высокочастотная рамочная антенна (5-30 МГц)
Хорошее качество приема в диапазоне 5-30 МГц обеспечивается при помощи усилителя с очень высоким входным сопротивлением и низким уровнем шума. Этот усилитель может работать на нагрузку 75 Ом при большом уровне сигнала на частотах выше 30 МГц. Если подключить…
0 4291 0
Активная дипольная антенна (от 100 кГц до 40 МГц)
Эта активная антенна работает так же, как и обычный диполь, и состоит из истокового повторителя на сдвоенном полевом транзисторе и дифференциального усилителя. Микросхема LM759 формирует уровень виртуальной «земли», равный точно половине напряжения…
0 3826 0
Широкополосный реверсивный усилитель
Усилитель имеет одиноковый коэффициент усиления в диапазоне часют 0,25,..8 МГц и обеспечивает равномерное усиление но грех радиолюбтельских диапазонах (160, 80 и 40 м), Расширение диапазона равномерно усиливаемых частот…
1 3954 0
Антенный усилитель для магнитолы УКВ диапазона
Воды Ремонтируя дешевые азиатские магнитолы, я столкнулся с проблемой низкой чувствительности их приемника в УКВ диапазоне. Сопряжение настроек не принесло заметных улучшений, поэтому мой выбор остановился на антенном усилителе. После проверки нескольких …
5 5601 0
В зоне неуверенного приема телевизионного сигнала для получения качественной картинки при просмотре телепередач приходится устанавливать на мачте внешнюю антенну, на вибраторе которой дополнительно устанавливается антенный усилитель. Установка дополнительно усилителя обеспечивает качественную картинку в телевизоре при удалении телевизионной передающей вышки до 100 км.
Большое распространение получили антенные усилители линейки SWA благодаря высокой надежности и низкой цене. Они выпускаются на разный диапазон каналов и разным коэффициентом усиления, от 34 до 43 дБ в дециметровом диапазоне и от 10 до 15 дБ в метровом диапазоне. На фотографии усилитель типа SWA-555/LUX.
Антенный усилитель телевизионного сигнала SWA необходимо запитать постоянным напряжением 12 В. Существует схемное решение, позволяющее подавать на телевизионный усилитель напряжение питания по коаксиальному кабелю одновременно с телевизионным сигналом. На фотографии показано как подключить телевизионный провод к антенному усилителю SWA.
Центральная жила зажимается одним винтом, а экранирующий провод зачищается от изоляции, заворачивается и зажимается винтами с помощью планки. Тут главное не допустить замыкание проводов экрана с центральной жилой. Таким способом подключаются антенные усилители любого типа, установленные непосредственно на антенне.
В продаже имеются специальные блоки питания — адаптеры с переходниками, позволяющие подать питание на антенный усилитель. На фотографии один из них. Подключить такой адаптер просто, в один коаксиальный провод вставляется кабель, идущий от антенны, во второй – кабель, идущий к телевизору. Сам адаптер вилкой вставляется в розетку. Попутать провода при подключении невозможно, на выходящих из адаптера коаксиальных проводах надеты разные разъемы, исключающие ошибочное подключение.
Если открыть любой блок питания с адаптером, то Вы увидите силовой трансформатор, четыре диода, электролитический конденсатор, простой конденсатор, дроссель и микросхему – стабилизатор напряжения.
Все детали схемы развязки, кроме силового трансформатора, установлены на печатной плате.
Представленный выше на фотографии блок питания — адаптер для питания антенного усилителя собран по классической электрической принципиальной схеме. Сетевое переменное напряжение 220 В подается на силовой трансформатор Т1, который понижает его до 12-15 В. Диодный мост VD1-VD4 выпрямляет напряжение, электролитический конденсатор C1 сглаживает пульсации, после чего постоянное напряжение величиной около 16 В поступает на интегральный стабилизатор напряжения DA1.
Для исключения потерь видеосигнала и пропадания постоянного напряжения на вход телевизионного приемника предусмотрен LC-фильтр, выполненный на элементах L1 и C3. Дроссель L1 не пропускает высокочастотный телевизионный сигнал на схему блока питания, но без потерь позволяет постоянному току поступать на центральную жилу телевизионного кабеля, идущего от телевизионного антенного усилителя. Конденсатор C3 предотвращает протекание постоянного тока от блока питания на вход телевизора, но без потерь пропускает телевизионный сигнал.
При самостоятельном изготовлении блока питания с адаптером детали можно использовать любого типа. Обычно потребляемый ток антенных усилителей не превышает 150 мА, что составляет менее 2 ватт, поэтому трансформатор для блока питания подойдет любой мощности с выходным напряжением 15-18 В. Дроссель можно изготовить, намотав на диэлектрическое основание, например полоску стеклотекстолита шириной 5 мм, 25-30 витков эмалированного медного провода диаметром 0,1-0,5 мм.
К недостаткам блока питания – адаптера такой конструкции можно отнести наличие неэкранированного участка центральной жилы телевизионного кабеля в месте запайки в печатную плату, что при наличии помех, например от работающего пылесоса, может привести к наводке их на видеосигнал. Проникновение помех можно исключить, установив на печатной плате в месте пайки проводов дополнительный экран.
Переходник-адаптер, с более широкими техническими возможностям можно сделать своими руками из любого антенного краба-разветвителя. Если необходимо запитать телевизионный усилитель и одновременно подключить к антенне несколько телевизоров, то это несложно сделать, дополнив схему краба всего тремя деталями, которые будут выполнять функцию развязки.
Телевизионный краб представляет собой металлическую коробку с F-разъемами. Внутри, на центральных выводах разъемов распаяны детали (высокочастотные трансформаторы) разветвителя телевизионного сигнала. Высокочастотный трансформатор представляет собой по форме кольцо или трубку из феррита с магнитной проницаемостью 600-2000, на которые намотаны от 1 до 10 витков эмалированного провода диаметром 0,2-0,3 мм равномерно расположенные по всей окружности.
На фотографии краба, с которого снята задняя крышка, хорошо видно как распаяны ферритовые трансформаторы для подключения трех телевизоров. Этот краб собран по ниже приведенной Электрической принципиальной схеме.
Все выпускаемые крабы собраны по приведенной электрической принципиальной схеме, могут быть незначительные отклонения – установлены дополнительно разделительные и фильтрующие конденсаторы, дросселя, согласующие резисторы.
При изготовлении адаптера для подачи питающего напряжения на антенный усилитель с развязкой, я решил не устанавливать дополнительный разъем для подключения блока питания, а использовать один из разъемов для подключения F-штекера. Для этого пришлось удалить один из трансформаторов, ограничив возможность краба подключением только двух телевизоров.
В результате переделки к крабу можно будет подключать только два телевизора, и его схема изменилась.
Осталось установить в крабе LC-фильтр и адаптер будет готов для применения. Так как корпус краба выполнен из дюралюминия, то соединить вывод конденсатора к нему пришлось через дополнительно установленную латунную клемму, прикрученную к корпусу адаптера с помощью винта и гайки с фасонной шайбой.
В результате доработки, электрическая принципиальная схема краба приобрела следующий вид. Как видно из схемы, трансформатор Т1 остался родной, а добавились дроссель и два конденсатора.
Для лучшего согласования схемы можно между выходными выводами XW2 и XW3 припаять резистор величиной 150 Ом. Устанавливать адаптер можно в любом удобном месте, непосредственно у одного из телевизоров, или например, у входа кабеля в квартиру. Если нужно подключить только одни телевизор, то трансформатор Т1 можно удалить, а правый вывод конденсатора С1 припаять непосредственно к центральному выводу одного из разъемов XW2 или XW3, к которому и подключать кабель, идущий к телевизору.
Так как я решил подключить блок питания к крабу через один из его F-разъемов, то для реализации этой идеи пришлось сделать переходник с обыкновенного двойного провода идущего с блока питания на коаксиальный кабель.
Для этого нужно взять отрезок антенного кабеля длиной 5 см, разделать его одни конец и надеть F-накрутку. Ко второму концу, как показано на фотографиях, припаять со сдвигом провода, идущие от блока питания. Положительный вывод припаивается к центральной жиле антенного кабеля.
Если не хочется возиться, то можно установить в корпусе краба стандартный разъем для подключения блоков питания и через него подавать напряжение на антенный усилитель через сделанный своими руками адаптер.
Для соединения антенного кабеля к блоку питания (БП) усилителя установленного в корпусе антенны типа «Польская решётка» необходимо аккуратно подсоединить кабель к штекеру блока питания активной антенны.
Для начала нужно правильно разделать кабель. Отходим от конца тв кабеля 1,5 см и аккуратно срезаем изоляцию по кругу
Самое главное не повредите оплетку и экран кабеля под изоляцией (проводки и фольга экрана под изоляцией кабеля).
снять прорезанный по кругу кусок внешнего изолятора. Затем сдвинуть волоски экрана и фольгу назад. отойти от сдвинутого края оплетки 5 мм, и сделать круговой срез уже внутреннего слоя-изолятора и удаляем его. Аккуратно заводим кабель под хомут штекера БП чтобы металлическая оплетка и экран касались нижней залуженной площадки а центральная жила была вставлена в свой фиксатор. После чего винты зажимаются для достаточной фиксации контактов кабеля и БП.
ВАЖНО!!! металлическая оплетка должна касаться нижней залуженной площадки штекера БП, иначе напряжение питания 12В на антенный усилитель по тв кабелю может не дойти. Не допускайте замыкания оплетки и центральной жилы. При замыкании лампочка индикатор на блоке питания будет гаснуть или гореть тускло.
Если все соединения на самой антенне и на блоке питания выполнены правильно, то телевизор начнет показывать каналы сразу после их сканирования и настройки.
При этом если отключить БП от сети питания настроенные каналы должны перестать работать или качество картинки будет значительно ухудшаться.
Несмотря на бурное развитие кабельного и спутникового ТВ, эфирное телевещание рано списывать со счетов. Но для качественного сигнала последнего необходимо находиться в зоне покрытия. По мере удаления от телевышки качество сигнала падает, и число помех возрастает. В таких случаях хорошо помогает антенный усилитель для телевизионного приемника. Предланаем рассмотреть, что представляет собой это устройство, принцип работы, различные модификации, а также возможность создания усилителя ТВ сигнала для городской квартиры, загородного дома или дачи.
Это устройство, позволяющее усилить определенный диапазон телевизионных сигналов и снизить уровень помех, для получения максимально качественной «картинки». Помимо этого подобные усилители используются для снижения потерь в кабеле. Типовые структурные схемы таких устройств показаны ниже.
Типовые структурные схемы широкополосного (1) и многодиапазонного (2) антенного усилителяКак видно из представленных схем поступающий сигнал обрабатывается фильтром внешних частот, после чего понижается аттенюатором до необходимого уровня. Далее сигнал поступает в блок регулировки уровня наклона АЧХ, принцип действия которого во многом напоминает эквалайзер. И на последнем этапе производится усиление сигнала, после чего он поступает на телевизионный приемник.
Несмотря на многообразие оборудования данного типа, по функциональному назначению и диапазону усилители можно разделить на следующие виды:
Чтобы от приобретенного оборудования получить максимальную отдачу необходимо учитывать следующие факторы:
Определившись с антенной, переходим к выбору усиливающего устройства для нее. Первое на что необходимо обратить внимание – коэффициент усиления (указывается в децибелах). Как правило, при расстоянии до 10 километров до ретранслятора, в усилителе нет необходимости.
Необходимо обратить внимание, что не стоит сильно увлекаться высоким показателем этого параметра, поскольку при высокой мощности может произойти «возбуждение» устройства, и как следствие этого, появятся помехи, проявляющиеся в виде «белого снега» на картинке. Ниже приведена таблица для оборудования SWA, в которой указаны основные характеристики для каждой модели, а также соотношение коэффициента усиления и дальности до источника сигнала.
Таблица соответствия мощности антенного усилителя к удаленности от телевышкиВторая важная характеристика – уровень шумов (указывается в децибелах) производимых устройством в процессе работы. Чем меньше этот показатель, тем лучше.
Естественно, что при выборе необходимо учитывать тип антенны, допускается устанавливать широкополосное устройство на узкодиапазонный приемник сигнала, но не наоборот.
Приведем несколько типовых схем устройств для усиления телевизионного сигнала, начнем с самой простой.
Схема простого антенного усилителя на базе МАХ2633Обозначения:
Схема запутывается от источника постоянного тока с напряжением от 2,8 до 5,2 вольт. Отличительные особенности: низкий уровень шума (около 2 дБ) и вполне приличный коэффициент усиления, порядка 13 дБ, при необходимости понизить который следует увеличить сопротивление R. Собранная схема не требует настройки. Приведенное устройство хорошо зарекомендовала себя при работе с комнатными антеннами теле- и радиоприемников. В интернете можно встретить описание данной схемы, как широкополосной, что не совсем верно, исходя из даташит МАХ2633 –предназначена для УКВ диапазона.
Теперь рассмотрим типовые транзисторные схемы, которые действительно являются широкополосными.
Антенный усилитель на транзисторе, включенном по принципу общего эмиттераОбозначение:
Схема также отличается простотой и не требует настройки. КУ и частотные характеристики зависят от используемого транзистора. Устройства данного типа отличаются высоким коэффициентом усиления и невысокими частотными характеристиками (что исправляется в мульти вибраторных схемах с эмиттерной связью, при желании найти их несложно, но они более сложны в настройке). Питание осуществляется от источника с напряжением 9 вольт.
Вариант с подключением транзистора по схеме «общая база» обладает меньшим КУ, но зато более широким частотным диапазоном.
Антенный усилитель на транзисторе, включенном по принципу общей базыОбозначения:
Дроссель наматывается на ферримагнитном кольце, проницаемость которого 600Н. Для метрового диапазона необходимо сделать 300 витков, используемый для этой цели провод – ПЭВ Ø 0,1 мм.
Добиться большего КУ можно, если собрать устройство на двухкаскадной схеме, ее пример приведен ниже.
Схема двухкаскадного антенного усилителя для ДМВ каналовОбозначения:
Запитывается схема от источника с напряжением 12 вольт, настройка устройства не требуется.
Пошаговая инструкция по сборке будет общая для всех схем:
В завершении статьи дадим несколько рекомендаций, касательно правильного подключения оборудования:
Самый важный момент – антенные усилители для телевизора должны располагаться находиться как можно ближе к нему. Это связано с тем, что кабельные потери могут существенно повлиять на качество картинки. Требование касается как самодельных конструкций, так и серийных моделей, например BBK или Terra. Исключение могут быть только комнатные антенны, у которых короткая длина кабеля, но, как правило, такие устройства используют в зоне приема, где в усилителе нет необходимости.
Внимательно изучите руководство по подключению, которое прилагается к устройству.
Если подключение усилителя не принесло результатов, проверьте направленность антенны, а также его волновое соответствие.
Все манипуляции должны проводиться только с обесточенным оборудованием.
Не подключайте усилитель к внешней антенне, если она не оборудована грозозащитой. Собственно, такой приемник сигнала вообще нельзя использовать.
Главная » Электроника » Простые схемы » Простой антенный усилитель Чем больше я познаю современную элементную базу, тем больше удивляюсь тому, как просто сейчас делать такие электронные устройства, о которых раньше можно было только мечтать. К примеру, антенный усилитель, о котором пойдет речь, имеет рабочий диапазон частот от 50 МГц до 4000 МГц. Да, почти 4 ГГц! Во времена моей молодости о таком можно было просто мечтать, а сейчас такой усилитель на одной крохотной микросхеме может собрать даже начинающий радиолюбитель. Причем не имеющий опыта работы со сверх высокочастотной схемотехникой.Представленный ниже антенный усилитель необычайно прост в изготовлении. Имеет хороший коэффициент усиления, низкий уровень шума и низкий ток потребления. Плюс очень широкий диапазон работы. Да, ещё и миниатюрный размер, благодаря которому его можно встроить куда угодно.
Для защиты от статики и гроз желательно, чтобы антенна была бы замкнута по постоянному току, то есть нужно использовать петлевой или рамочный вибратор. Антенна типа «Биквадрат» будет отличным вариантом.
Прежде всего нужно заметить, что в стремлении сэкономить нельзя переходить границу безопасности, а именно, совершать несогласованных действий, которые могут навредить другим жильцам дома или вообще привести к аварийным ситуациям.
Вообще отказаться можно только от тех коммунальных услуг, по которым можно проверить отсутствие факта пользования ими, например, посредством счетчиков, и, при этом, не будут нарушены права и законные интересы других проживающих в этом доме.
Так, можно не платить за холодную и горячую воду, электроснабжение, газоснабжение, если поставить счетчики и не потреблять эти услуги. В случае наличия счетчиков на воду и без ее потребления не будет начисляться плата и за отведение сточных вод. Также можно поставить и счетчик тепловой энергии и, отключив батареи, не платить за отопление.
Отказаться от горячего водоснабжения теоретически тоже можно, например, поставив водонагреватель. Но проблема в том, что в отношении водоснабжения, газоснабжения, отопления и канализации очень сложно (во многих случаях невозможно) обеспечить прекращение оказания коммунальной услуги в отдельно взятой квартире (заварить трубу, поставить заглушку и т.д.). А если это технически и возможно, то могут пострадать другие жители дома, что недопустимо. Но если технические ограничения отсутствуют — то можно отказаться и от этих услуг.
А вот, например, от обращения с твердыми коммунальными отходами отказаться нельзя, так как невозможно проверить, будете ли вы выкидывать мусор в общий контейнер/мусоропровод или нет. Поэтому должны платить все, исходя из количества зарегистрированных в этой квартире.
Та же ситуация с жилищными услугами: содержание и ремонт жилого помещения, содержание придомовых территорий, текущий ремонт общего имущества, уборка подъездов — за все эти услуги платить нужно в обязательном порядке!
Расценки на подобные жилищные услуги устанавливаются управляющими компаниями (или на общем собрании ТСЖ) по согласованию с собственниками жилья. Отказаться от них полностью не получится, однако можно на очередном собрании собственников поднять вопрос о пересмотре расчетов и перечня этих услуг.
Не забывайте, что перечень и периодичность работ и услуг по содержанию и ремонту общего имущества в многоквартирном доме, а также порядок изменения такого перечня, согласно статье 162 Жилищного кодекса Российской Федерации, должны быть указаны в договоре управления многоквартирным домом.
При возбуждении или оконечной нагрузке ВЧ-устройства с определенным значением импеданса в месте, где ожидается поперечный электромагнитный (ТЕМ) режим, полезна функция Lumped Port . Функция Lumped Port , доступная в модуле RF — надстройке к программному обеспечению COMSOL Multiphysics®, представляет собой граничное условие с множеством различных вариаций и областей применения. Давайте рассмотрим некоторые из них.
Порты с сосредоточенными параметрами используются для возбуждения или оконечной нагрузки пассивных цепей и антенн, а также для вычисления частотных характеристик устройств, таких как согласование импеданса и вносимые потери с точки зрения S-параметров.
Есть несколько условий для получения физически действительных S-параметров при использовании сосредоточенных портов. Для генерации S-параметров должен быть один возбужденный порт с сосредоточенными параметрами. Обычное определение S-параметра работает только с реальным характеристическим сопротивлением. Вычисленный S-параметр не является физическим при использовании комплексного эталонного импеданса порта. В случае UHF RFID-метки, например, необходимо изучить член коэффициента отражения волны мощности для оценки свойств согласования устройства.
Хотя порты с сосредоточенными параметрами и граничные условия портов хорошо подходят для задач волновой электромагнетизма, здесь мы сосредоточимся на применении портов с сосредоточенными параметрами для каждого типа порта с помощью нескольких примеров из библиотеки приложений радиочастотного модуля.
Несимметричная антенная решетка с возможностью сканирования луча. В модели используются множественные сосредоточенные возбуждения портов с арифметическим изменением фазы. Для приложений с фазированной антенной решеткой можно возбуждать несколько сосредоточенных портов с прогрессией фазы на каждом сосредоточенном порте.
Функция Lumped Port может быть применена к крошечной части модели, где размер границы сосредоточенного порта достаточно мал по отношению к рабочей длине волны. Таким образом, предполагается, что любое изменение фазы на небольшой площади незначительно. Использование этой функции ограничено поверхностью зазора между двумя металлическими (проводящими) границами, которая поддерживает режим ТЕМ.
Порты с сосредоточенными параметрами классифицируются по их геометрической форме:
Давайте рассмотрим несколько примеров…
Используйте порт Uniform с сосредоточенными параметрами, чтобы возбуждать или отключать устройство через небольшую прямоугольную границу.Несколько примеров в библиотеке приложений RF-модуля демонстрируют использование этого типа сосредоточенного порта.
При возбуждении полосковой антенны, напечатанной на диэлектрической плате, для измерения входного импеданса и S-параметров, а также для расчета диаграммы направленности с характеристикой дальнего поля используйте сосредоточенный порт на зазоре между двумя проводящими полосками.
Слева: модель RFID-метки УВЧ. Справа: выбор границы однородного порта с сосредоточенными параметрами в середине печатной металлической полосы.
При возбуждении и окончании схемы микрополосковой линии для вычисления S-параметров вы можете добавить сосредоточенный порт на зазоре между концом микрополосковой линии и нижней заземляющей пластиной. Поле окаймления вокруг микрополосковой линии игнорируется. Если важно захватить поле окантовки, вы можете использовать числовой порт с опцией TEM .
Слева: модель фильтра для спаренных линий. Справа: выбор границы однородного сосредоточенного порта на конце микрополоскового линейного фильтра.
При возбуждении щелевой антенны с рисунком на диэлектрической подложке для вычисления входного импеданса и S-параметров, а также для изучения характеристик излучения с помощью функции дальнего поля, вы можете назначить сосредоточенный порт через щель, соединяющую два края проводящего самолеты.
Слева: модель антенны со спиральным пазом. Справа: выбор границы единого сосредоточенного порта через слот.
Для возбуждения микрополосковой патч-антенны, питаемой микрополосковой линией, для расчета входного импеданса и S-параметров, а также для расчета диаграммы направленности с помощью функции дальнего поля, вы можете назначить сосредоточенный порт на зазоре между концом микрополосковая линия и нижняя заземляющая плоскость.
Слева: модель микрополосковой антенны. Справа: выбор границы однородного порта с сосредоточенными параметрами в конце микрополосковой линии.
Коаксиальный порт типа с сосредоточенными параметрами подходит для адресации коаксиальных кабелей и коаксиальных разъемов, таких как SMA и боковые разъемы.
При возбуждении и оконечной нагрузке коаксиального разъема для вычисления S-параметров и входного импеданса назначьте сосредоточенный порт на кольцевой границе между центральным и внешним проводником разъема SMA.
Слева: модель ответвителя. Справа: выбор границы коаксиального порта с сосредоточенными параметрами на разъеме SMA.
Конец коаксиального кабеля может быть дополнен коаксиальным портом с сосредоточенными параметрами для вычисления S-параметров и входного импеданса. Как и в случае с разъемом SMA, вы можете использовать сосредоточенный порт на кольцевой границе между центральным и внешним проводником кабеля.
Слева: модель фильтра с коаксиальным кабелем нижних частот.Справа: выбор границы коаксиального порта с сосредоточенными параметрами в двухмерной осесимметричной модели.
Для решения проблемы возбуждения и оконечной нагрузки копланарного волновода (CPW) или общего или дифференциального режима на двух параллельных микрополосковых линиях используйте тип Multielement Uniform .
Когда копланарный волновод (CPW) возбуждается или терминируется с использованием одной сосредоточенной границы порта, требуется токопроводящий воздушный мост между плоскостями заземления или общей плоскостью заземления, окружающей центральный проводник.Вы можете обойти это дополнительное моделирование, выбрав концентрированный порт Multielement Uniform . Этот порт настраивает модель CPW с парой подкомпонентов, называемых Uniform Elements . Каждому элементу униформы назначается прорезь рядом с левой и правой сторонами центрального проводника соответственно. Это действительно только тогда, когда мощность распределяется равномерно на оба слота.
Слева: модель полосового фильтра CPW. Справа: выбор границы многоэлементного однородного порта с сосредоточенными параметрами.
Если форма сосредоточенной границы порта не может быть определена коаксиальным, многоэлементным унифицированным или однородным сосредоточенным портом, то вы можете использовать тип , определяемый пользователем , при условии, что высота и ширина сосредоточенной границы порта постоянны и поляризация определенная.
Чтобы назначить порт с сосредоточенными параметрами цилиндрической конструкции, вы должны выбрать набор периферийных границ, которые лежат между проводящими границами.Порт с сосредоточенными параметрами применим на небольшом сегменте проводящей цилиндрической структуры или в металлизированном переходном отверстии между сигнальным трактом (микрополосковой линией) и нижней заземляющей пластиной.
Слева: модель дипольной антенны. Справа: выбор границы определяемого пользователем порта с сосредоточенными параметрами в середине цилиндрической конструкции.
Элемент с сосредоточенными параметрами — это граничное условие пассивного сосредоточенного порта, которое можно использовать для завершения цепи и антенны с указанным типом устройства.Эта функция не предназначена для возбуждения цепи или антенны в качестве источника.
Функцию Lumped Element можно использовать для описания вставки конденсатора, катушки индуктивности, общего импеданса или простой комбинации реактивных устройств между двумя проводящими границами. При использовании сосредоточенного порта с однопортовым возбуждением вычисляются S-параметры, эта функция не генерирует S-параметры. Функция Lumped Element поддерживает те же геометрические формы, что и функция Lumped Port , и сконфигурирована как устройство с определяемым пользователем значением импеданса, конденсатором, индуктором, последовательным LC (комбинация индуктора-конденсатора), параллельным LC, последовательным RLC (комбинация резистора-индуктора-конденсатора) или параллельная цепь RLC.
Устройство для поверхностного монтажа, например резистор, можно добавить в середину микрополосковых линий. Используйте элемент с сосредоточенными параметрами в зазоре, соединяющий две токопроводящие кромки с заданным значением импеданса.
Слева: модель делителя мощности Wilkinson. Справа: выбор границы однородного резистивного элемента с сосредоточенными параметрами.
Реактивные устройства для поверхностного монтажа, такие как конденсаторы и катушки индуктивности, используются для создания низкочастотных ВЧ-фильтров.Выберите соответствующий тип устройства с сосредоточенными элементами и назначьте элемент с сосредоточенными параметрами на границе между двумя концами микрополосковой линии.
Слева: модель фильтра с сосредоточенными элементами. Справа: выбор границы однородного конденсаторного элемента с сосредоточенными параметрами.
Узнайте о дополнительных специализированных функциях, доступных для моделирования ВЧ- и СВЧ-диапазонов:
Функция Lumped Port не ограничивается примерами, упомянутыми в этом сообщении в блоге.Вы можете найти множество полезных учебных моделей RF в галерее приложений с простыми пошаговыми инструкциями.
Это был сумасшедший месяц.
Американские операторы зарегистрированных земных станций C-диапазона, на которые непосредственно повлияла переупаковка среднего диапазона частот, получили от FCC предложение сделать выбор: хотят ли они получить компенсацию за шаги, которые необходимо предпринять, чтобы соответствовать требованиям мандат FCC на совместное использование диапазона C?
Вариант единовременной выплаты для диапазона C стал большим сюрпризом для нас и многих других членов сообщества вещателей C-диапазона.
Как только стало известно, мы с Марком попытались быстро вдохнуть все, что касается единовременной выплаты C-диапазона, как мы это делали с тех пор, как впервые услышали о намерениях широкополосного доступа использовать среднюю частоту для расширения. 5G лет назад. Мы действительно оказались в гуще событий.
Многие радио- и телеканалы отчаянно нуждаются в объективной информации. Поскольку приближается крайний срок и многое поставлено на карту, они задают вопросы.
Мы не можем претендовать на полную объективность — Джонсоны беззастенчиво выступают за сохранение того, что осталось от спектра C-диапазона для спутникового вещания, — но мы скажем вам правду. Мы назовем это так, как видим, и поделимся с вами всем, что узнали.
Независимо от того, работаете ли вы в сети C-диапазона или получаете программирование в нисходящем канале C-диапазона, есть определенные моменты, которые необходимо учитывать каждому. И для некоторых решение оказывается более сложным, чем они думали.
Мы видели комментарии на серверах списков рассылки.Комментарии вроде: «Чувак, это и ежу понятно! Я могу наложить на себя фильтр и ЗАРАБАТЫВАТЬ в процессе! »
Может быть.
Как заявил Марк в недавнем интервью Radio World: «Если вам нужно только установить фильтр и ваша антенна находится в хорошем состоянии, это было бы очень справедливо. Однако, если вам нужно переместить антенну, а антенна старая и заржавевшая, «единовременная выплата» не покроет расходы на установку новой антенны с новым фильтром ».
Перемещение антенны, замена антенны… подобные действия будут стоить вам больших затрат времени.Вместо того, чтобы нести ответственность владельцы спутников, вы берете на себя все расходы по обеспечению соответствия вашей сети C-диапазона или нисходящей линии связи.
Вот наш вывод: получение единовременной выплаты могло бы стать выбором для очень многих наших друзей и клиентов в отрасли, но столь дорогостоящее решение не может быть принято быстро. Это действительно оправдывает как минимум несколько часов вашего времени. Сделайте домашнее задание и примите обоснованное решение.
А давайте поможем. Мы собрали несколько ресурсов, которые, по нашему мнению, могут прояснить для вас обязанности и риски, связанные с принятием единовременной выплаты FCC.
1) Образовательный курс Общества радиовещательной инженерии: C-диапазон в новой общей среде. Это отличный обзор мандата C-диапазона, который включает временную шкалу и основные этапы, квалифицированные земные станции, планирование перехода и следующие шаги по подготовке к новой совместной среде. Бесплатно для всех участников SBE.
2) Статья в Radio World, резюмирующая недавний веб-семинар Национальной ассоциации вещателей в диапазоне C, который в настоящее время доступен на веб-сайте NAB. Веб-семинар, записанный в понедельник, 24 августа, длился немногим более получаса, но содержал множество деталей, критически важных для определения наилучшего курса для вещателей, изучающих вариант единовременной выплаты.
Комментарии Марка во время вебинара NAB были включены в статью, как и несколько вопросов, поднятых Мэтью Перлом, помощником начальника бюро FCC. Если вы прочтете статью, то увидите, что некоторые комментарии Перла чрезвычайно важны для понимания, в том числе то, что — независимо от затрат на приведение ваших земных станций в соответствие — «решение об избрании единовременной выплаты является безотзывным».
3) Вебинар NAB по C-диапазону. Записано в понедельник, 24 августа, в состав экспертной группы входили упомянутый выше Мэтью Перл из FCC, Mark и представители операторов флота SES и Intelsat.Обсуждались следующие темы:
— Каковы последствия выбора единовременной выплаты?
— Что нужно знать станциям, прежде чем сделать свой выбор?
— Как станция регистрирует выборы и какая конкретная информация требуется?
— Может ли станция передумать по истечении крайнего срока?
4) Мы написали два индивидуальных руководства по принятию решений — одно для сетей C-диапазона и одно для людей, которые работают только с нисходящими линиями C-диапазона — под названием ПРОЦЕСС C-BAND: НАША ОЦЕНКА.Этот инструмент является основным средством, позволяющим точно узнать, каковы преимущества и недостатки получения единовременной выплаты, в отличие от участия в скоординированном процессе выплаты единовременной выплаты. Зайдите на наш сайт и выберите Матрицу, которая подходит именно вам.
ОбновлениеОбновление : FCC теперь продлила крайний срок проведения единовременных выборов до 14 сентября 2020 г. 4200 МГц) (доступны здесь), и установил 31 августа 2020 года в качестве крайнего срока для нынешних лицензиатов земных станций C-диапазона, чтобы выбрать, хотят ли они получать единовременные выплаты за переезд вместо возмещения расходов.Две организации обратились с просьбой о продлении крайнего срока 31 августа. Если ваша станция или предприятие является действующим лицензиатом земной станции или зарегистрированным лицом, и вы соответствуете критериям защиты от помех и фигурируете в этом списке правомочности, вы имеете право на компенсацию всех разумных затрат на переезд или на получение единовременной выплаты иным образом. Текущие лицензиаты C-диапазона должны переехать в другую полосу радиочастотного спектра, потому что FCC переводит текущий спектр C-Band для использования мобильными службами 5G.
Текущие операторы земных станций могут выбрать получение платежей либо за:
(1) индивидуальные, полностью задокументированные расходы на переход каждой антенны в верхнюю полосу спектра; ИЛИ
(2) единовременная выплата, основанная на средней предполагаемой стоимости перемещения земной станции, которая дала бы им возможность перейти на другие средства распределения, такие как оптоволокно.
Лицензиаты должны выбрать один и тот же метод для всех своих земных станций.
После того как выборы единовременной выплаты не могут быть изменены.Операторы земных станций, которые не хотят получать единовременную выплату, могут потребовать возмещения позднее. Покрываемые расходы на переход на полосу частот 4000–4200 МГц включают перенастройку, перенаправление и фильтрацию, а также любые связанные с этим сборы за подачу заявления FCC, а также «мягкие расходы» на инженерные работы, консультации и гонорары адвокатам. FCC будет применять опровержимое допущение, что мягкие затраты не должны превышать 2% жестких затрат.
Каталог затрат включает подробные оценки затрат на отдельные компоненты для антенн только для приема, двунаправленных антенн, временных фиксированных антенн, шлюзов и систем точка-точка с большой апертурой.Каталог затрат также устанавливает следующие базовые единовременные выплаты (на каждую зарегистрированную антенну), которые будут получать действующие земные станции, если они решат получать единовременные выплаты. Эти суммы основаны на средней предполагаемой стоимости переезда. Лицензиаты, решившие получить единовременную выплату, могут использовать полученные средства либо для перехода на полосу частот 4000–4200 МГц, либо для приобретения другой технологии для удовлетворения своих потребностей в реализации программ.
Примеры единовременных выплат:
Одноканальная антенна земной станции (ES) только для приема ……………… 8 948 $
Антенна ES только для приема с несколькими каналами ……………………………….… $ 16 997
Малая многолучевая (2-4 луча) ES-антенна ………………………… 42 062 $
Большая многолучевая (5+ лучей) ES-антенна ………………………………. . $ 51 840
Антенна ES Gateway (двунаправленная) …………………………………… 20 854 долл. США
Временная фиксированная антенна ES (например, мобильные новостные тележки) …………………. 3 060 долл. США
MVPD на каждую площадку Единовременная выплата за установку обновления технологии …………… 47 598 долларов США
Если вы хотите получить единовременную выплату, вам необходимо будет предоставить информацию через систему ECFS FCC в реестре международного бюро №20-205 до 31 августа 2020 года.
Если вам нужна помощь в выборе единовременной выплаты до 31 августа 2020 года или у вас есть вопросы по любому аспекту перехода на C-Band, обратитесь к любому юристу в нашем офисе.
Содержание: Основы; Потери на земле; Радиационная стойкость; Потери в катушке; Расчет эффективности; Примечания к пропускной способности;
Основы
Эффективность антенны — это неуловимая величина, которую трудно определить.Мы можем вычислить его достаточно легко (близко), если мы знаем три вещи: каковы потери на землю, а также сопротивление излучения и добротность катушки. К сожалению, мы не знаем ни одного из этих значений с какой-либо достоверностью, хотя мы можем использовать антенный анализатор для измерения их общего последовательного значения — другими словами, входного импеданса. Поскольку эти значения идут последовательно друг с другом, если мы изменим одно, это повлияет на другие. Хорошим примером сложности здесь является добавление кепки.
Колпачок добавляет емкость к той части (длине) антенны, которая находится над нагрузочной катушкой.Независимо от того, где он расположен по этой длине, он добавляет одинаковую емкость. Это приведет к увеличению входного сопротивления. Однако изменение входного импеданса может быть связано с увеличением радиационного сопротивления или с дополнительными резистивными (Q) потерями в катушке, в зависимости от того, где по длине установлен колпачок.
Должно быть очевидно, что точный расчет эффективности не может быть выполнен с помощью простых инструментов тестирования или анекдотических формул, которые обычно можно найти в Интернете.Однако мы можем стать намного ближе, если будем знать несколько основных фактов о входном импедансе (общих потерях). Здесь следует упомянуть, что есть и другие потери в сочетании с входным сопротивлением. Паразитная емкость и потери в проводнике являются основными. Поскольку они обычно (не всегда) малы по сравнению с другими потерями, мы можем просто игнорировать их.
☜Возврат☜
Потери на земле
Потери на землю (Rg) доминируют в уравнении эффективности, и их сохранение на низком уровне — достойное упражнение.Для достижения этой цели наиболее важным фактором является правильная установка антенны. Другими словами, . Важна металлическая масса непосредственно под антенной, а не то, что сбоку! На рисунке справа показан правильный способ монтажа. Один нижний левый показывает неправильный стиль монтажа. Кроме того, планка заземления до ближайшей точки крепления — это , а не вместо правильного монтажа! Фактически, чрезмерное и / или неправильное заземление может привести к возникновению контуров заземления, часто маскирующихся под RFI!
Среднее значение потерь на землю варьируется от 10 до 2 Ом (от 80 до 10 метров).Оно может быть значительно выше этого значения, но никогда не будет ниже ! Отсутствие надлежащего соединения, неправильные или отсутствующие дроссели линии управления, плохая техника монтажа, плохие места монтажа и неправильно подключенные коаксиальные кабели — все это играет свою роль. И, поскольку потери на землю пропорциональны квадрату напряженности поля, если вы удвоите напряженность поля, потери мощности увеличатся в четыре раза! Это основная причина, по которой потери на землю должны быть минимальными, особенно при использовании физически коротких (мобильных) антенн.
Мы также должны помнить, что ток RF должен вернуться к своему источнику. Когда мы устанавливаем антенну низко, большая часть обратного тока вынуждена проходить через поверхность с потерями под транспортным средством, а не через корпус транспортного средства.
Вот еще один способ взглянуть на проблему. Везде, где коаксиальный кабель подключается к антенне, должен начинаться заземляющий слой . Другими словами, если под этой точкой нет массы металла непосредственно , то потери в заземляющей плоскости увеличиваются.Чрезмерные потери на землю также увеличивают уровень РЧ, протекающего по внешней стороне коаксиального кабеля (токи синфазного режима) и по любым линиям управления. Это исключительно важный момент, если вы используете или планируете использовать компьютеризированный антенный контроллер.
Потери на землю также влияют на низкоугловое излучение. На рисунке справа средний угол взлета (угол максимального излучения ≈27 °) не зависит от потерь на землю. Однако количество энергии, излучаемой под любым заданным углом, действительно изменяется, особенно при более низких углах (<15 °).Таким образом, у нас есть еще одна причина минимизировать потери на землю, помещая как можно больше металлической массы (непосредственно) под антенну.
Наконец, есть случаи, когда потери на землю уступают место потерям в катушках. Примером могут служить короткие укороченные антенны. Нередко потери в катушке этих антенн в 2 или 3 раза превышают потери на землю. Эта величина потерь в катушке также является причиной того, что короткие короткие антенны не нуждаются в согласовании.
☜Возврат☜
Радиационная стойкость
Единственная хорошая потеря — мнимая, и это Сопротивление радиации (Rr).Это воображение в том смысле, что оно не существует как физическая часть антенны в том же смысле, что и загрузочная катушка, хлыст или мачта. Однако с точки зрения математических расчетов это реально.
Проще говоря, Rr является функцией эффективной электрической длины (не физической длины) и того, как ток протекает по этой длине. Таким образом, чем больше электрическая длина антенны, тем выше будет Rr. Следует отметить, что скорость изменения является квадратичной функцией.Другими словами, 9-футовая антенна будет иметь примерно в два раза больше Rr, чем 6-футовая антенна. У 12-футового будет в четыре раза больше Rr, чем у 6-футового. Rr может быть от 0,2 Ом (80 метров) до примерно 36 Ом (полная 1/4 волна на 10 метрах).
Как отмечалось выше, еще одним способом увеличения радиационной стойкости антенны является использование шляпки-заглушки. Правильно спроектированный и реализованный , они увеличивают эффективную электрическую длину и повышают текущий узел .Возможно увеличение Rr в 4 раза, особенно на нижних диапазонах. Ключевые слова здесь: правильно разработано и реализовано . Сделано неправильно, и эффект будет обратным.
Наконец, для любой данной электрической длины антенны сопротивление излучения (Rr), которое она демонстрирует, является суммой полной мощности, излучаемой антенной, деленной на квадрат чистого тока, вызывающего излучение. Как уже отмечалось, это коэффициент эффективной электрической длины антенны, поэтому мы должны удлинить антенну (электрически и / или физически), чтобы увеличить ее.Очевидно, что существует предел физической длины мобильной ВЧ-антенны: от 11 до 14 футов (в пригороде или в сельской местности). Если вы живете к востоку от Аппалачей, возможно, всего 8 футов. Опять же, увеличение Rr (при увеличении электрической длины) происходит из-за модификации текущего узла (точки максимального тока антенны). Если вам нужна дополнительная информация по этому поводу, перейдите сюда.
Повторюсь, на радиационную стойкость влияют присутствующие потери на землю, а также катушка Q.
☜Возврат☜
Потери в катушке
Потери в катушке (Rc) — один из наиболее неправильно понимаемых аспектов мобильных антенн. Частично это недоразумение связано с термином Q, который означает Качество . Он определяется делением индуктивного реактивного сопротивления в Ом на резистивные потери в катушке в Ом при рабочей частоте . В лабораторных условиях можно получить добротность катушки в диапазоне от 800 до 1000. Однако в реальном мире мобильных нагрузочных катушек трудно получить Qs более 250 при установке в составе антенны.Даже для этого нужны хорошие методы строительства.
За исключением, возможно, 10 метров, возможно, 12 метров и , иногда 15 метров, все мобильные КВ антенны содержат нагрузочную катушку. Хотя это увеличивает физическую длину антенны, она не увеличивает электрическую длину, за исключением очень особых случаев (например, длинная, тонкая, линейная нагрузка). И ток в катушке всегда однороден, за исключением указанного особого случая. Другими словами, катушка нагрузки антенны представляет собой сосредоточенную константу.Он-лайн источники, которые заявляют, что загрузочная катушка заменяет антенну заданной физической длины, являются ошибочными!
Причина, по которой нам нужна загрузочная катушка, проста в этом. Входное сопротивление любой антенны короче 1/4 длины волны будет иметь емкостное реактивное сопротивление (-j). Чтобы компенсировать это отрицательное реактивное сопротивление, мы включаем нагрузочную катушку с равным, но противоположным реактивным сопротивлением (+ j). Чем короче антенна (с точки зрения длины волны), тем больше должно быть реактивное сопротивление катушки, а также соответствующее увеличение потерь в катушке, при прочих равных.Таблица (любезно предоставлена ARRL) иллюстрирует эффекты. Обратите внимание на уровни эффективности. Между прочим, индуктивности, приведенные в таблице, относятся к антеннам с базовой нагрузкой и не учитывают потери на землю.
Избыточная распределенная емкость катушки также снижает добротность катушки. Хорошим примером является использование больших торцевых крышек и / или металлических закорачивающих плунжеров. Другой вариант — это места для установки антенны, при которых катушка размещается слишком близко к корпусу (шунтирующая емкость). Худший случай — это установка колпачка непосредственно на катушку, а не на самый верх антенны, где она должна быть.
Нам также следует развеять представление о том, что катушки большого диаметра (> 3,5 дюйма OD) имеют более высокие значения добротности, хотя на самом деле верно обратное. Причина в том, что большие катушки имеют большую распределенную емкость, чем меньшие, при прочих равных. Они также имеют более низкую точку саморезонанса, что делает их очень низкими с потерями на высоких частотах. Оптимальный размер и конструкция? Около 3 дюймов OD, 6 TPI, с использованием посеребренной проволоки № 10.
Вы не можете измерить добротность катушки, если она собрана внутри антенны.Поэтому производители антенн нередко публикуют свои статические (стендовые) измерения добротности и применяют их к собранной антенне. Имея это в виду, если производитель заявляет, что его собранная катушка Q превышает 300, будет очень осторожным !
☜Возврат☜
Расчет КПД
Не существует простого показателя эффективности антенны. Пропускная способность, количество работающих DX-контактов, тип катушки, тип антенны, тип монтажа, разводка антенны, производитель, марка, метод согласования, cap hat, nil, not, nix, ничего! Даже моделирование может создать ложное впечатление.Итак, остается вопрос, как узнать, эффективен ли он?
Эффективность можно рассчитать (не совсем точно, но достаточно близко), если все мы знаем три значения Rs (Rr, Rc и Rg). Все, что нам нужно сделать, это сложить эти множители вместе, чтобы получить Rt (Rr + Rc + Rg = Rt), а затем разделить Rr на Rt. Для средней 8-футовой антенны, установленной на среднестатистическом транспортном средстве, и с использованием расчетных потерь на землю, эффективность варьируется от 0,2% на 80 м до, возможно, 80% на 10 м. Эти цифры основаны на данных, взятых из главы 16 справочника по антеннам ARRL.Кстати, если вы хотите знать, насколько важна Q катушки, рассчитайте разницу в эффективности между цифрами для Q катушки, равными 50 и 300. Если вы предпочитаете использовать дБ в качестве эталона, формула составляет 10 log (Rr / RT).
Вышеупомянутый метод предполагает , что нам известна радиационная стойкость. Мы этого не делаем, по крайней мере, с уверенностью, даже если мы проведем необходимые манипуляции с формулами, перечисленными в Справочнике по антеннам ARRL. Однако есть способ приблизиться или, по крайней мере, настолько близко, насколько нам нужно.
В разделе технической корреспонденции сентябрьского выпуска QST 2006 г. (стр. 57) есть несколько абзацев, написанных доктором Джеком Белроузом, VE2CV. Джек объясняет, как использовать антенный анализатор и EZNEC для расчета эффективности мобильной антенны. Основная предпосылка состоит в том, чтобы сравнить измеренное входное сопротивление вашей мобильной антенны, сравнить его с смоделированным импедансом, предоставленным EZNEC, а затем отрегулировать катушку Q (резистивные потери) до тех пор, пока два импеданса (измеренный и рассчитанный) не станут равными.Затем читая программы рассчитали эффективность излучения.
При использовании этого метода следует помнить о нескольких вещах. Во-первых, необходимо отрегулировать частоту анализатора до тех пор, пока реактивная составляющая не станет равной нулю (X = Ø), а не , а не для самого низкого КСВ! Тогда и только тогда значение сопротивления будет правильным (в пределах допусков). Измерение должно быть выполнено без подключения каких-либо согласующих устройств . Другими словами, нам нужно знать фактический входной импеданс, а не преобразованный.И, как упоминалось выше, измерение должно быть выполнено как как можно ближе к антенне, а , а не на конце приемопередатчика фидерной линии!
В зависимости от используемой программы (Nec, EZNEC Pro и т. Д.) Разброс вычисленных значений КПД может достигать ± 10%. В случае сомнений всегда выбирайте худший сценарий, поскольку в лучшем случае обычно предполагаются факты, не являющиеся очевидными. И, наконец, только потому, что ваша эффективность на 20 м велика, нет никаких указаний на то, какой она будет на другом диапазоне, выше или ниже.Фактически, верхние полосы могут иметь большие потери из-за емкостной связи.
Для записи, EZNEC и большинство других машин для числового электромагнитного кодирования — замечательные программы. Они позволяют как эксперту, так и новичку моделировать всевозможные параметры антенны. Однако результаты зависят от предоставленных данных! Например, отсутствие линии подачи при проведении анализа исказит результаты. Еще одна распространенная ошибка — неправильный расчет потерь на землю. Поэтому дословное допущение и цитирование результатов без полного понимания того, как ведут себя антенны (особенно мобильные), часто вводят пользователей в заблуждение.Другими словами, эти приложения — инструмент, а не панацея!
☜Возврат☜
Примечания к полосе пропускания
Есть еще один фактор добротности, с которым мы должны столкнуться, и это добротность антенны в системе . Добротность короткой ВЧ мобильной антенны напрямую связана с добротностью катушки, распределенной емкостью катушки, емкостью той части антенны над катушкой, любой емкостью, шунтирующей катушку, где в антенне расположена катушка (основание? , в центре?), шунтирующие емкостные потери, общая (эффективная) длина антенны, потери на землю и другие резистивные потери, включая сопротивление излучения.Вы могли заметить, что это те же потери, с которыми мы имеем дело при максимальном повышении эффективности. Короче говоря, в то время как мы стремимся повысить эффективность, мы также увеличиваем добротность антенной системы, которая имеет тенденцию уменьшать эффективную полосу пропускания антенны. Другими словами, для повышения эффективности мы должны снизить резистивные потери или увеличить радиационную стойкость, или и то, и другое. Вы можете сделать и то, и другое, но отдача от стоимости, сложности и, конечно же, физического размера уменьшается.
Хотя обычно относят (используемую) полосу пропускания к точкам выше и ниже резонанса, где КСВ достигает 2: 1, это не является окончательным.Причина в том, что у вас может быть очень эффективная антенна с широкой полосой пропускания. Вы также можете использовать очень узкую полосу, которая неэффективна. Итак, почему важна пропускная способность? На высоте 20 метров и выше это не вызывает особого беспокойства, но ниже 20 метров это действительно так. Другими словами, полоса пропускания 20-метровой антенны приемлемого качества будет около 150 кГц. Полоса пропускания антенны аналогичного качества на 80 м может составлять всего от 10 до 15 кГц. Опять же, не думайте, что ваша антенна эффективна только из-за узкой полосы пропускания.
Ширина полосы также зависит от величины емкости, расположенной над нагрузочной катушкой. При прочих равных, антенна с большой (правильно установленной) крышкой будет иметь более широкую полосу пропускания и более высокую эффективность, чем антенна без нее. Это противоречит распространенному мнению о пропускной способности. Некоторые любители ошибочно полагают, что недорогие антенны с низкой добротностью лучше некоторых более дорогих. Ошибочное предположение состоит в том, что им не нужно так часто перенастраивать антенну, поэтому она должна быть лучше.Добавляя оскорбления, несколько заблуждающихся производителей рекламируют расширенную полосу пропускания своей продукции как преимущество. Оба эти предположения ложны.
Помимо тюнера, еще одним способом увеличения полосы пропускания является использование закороченного коаксиального шлейфа между антенными терминалами. Выбор правильной длины не только приведет к согласованию входного сопротивления антенны с фидерной линией, ее реактивное сопротивление будет точно противоположным реактивному сопротивлению антенны при любом заданном изменении частоты. Таким образом увеличивается полоса пропускания 2: 1 (обычно от 30% до 50%).Хотя этот прием хорошо работает для однодиапазонной антенны (для каждого диапазона требуется отдельный шлейф), это не лучшее решение для дистанционно настраиваемой антенны.
Наконец, в Интернете распространена формула, которая гласит, что антенна Q равна 360-кратной частоте в МГц, деленной на полосу КСВН 2: 1 в кГц. Можно предположить, что они имеют в виду антенную систему Q, но это не так. Хотя эта формула может дать вам сравнение между антенной A и антенной B (при прочих равных), фактическая добротность антенны (системной или иной) требует полного учебника формул и гораздо большей информации, чем просто 2: 1 пропускная способность! Дело в том, что эта формула не более конкретна, чем количество контактов DX, полученных конкретной антенной.
☜Возврат☜
Дом
Достижение наземной станции
Фильтрация земной станции
Переход земной станции
Почему Intelsat снова обращается к моему сайту, когда я уже предоставил информацию?
Intelsat работает над расширением данных, собранных операторами земных станций в прошлом году, чтобы обеспечить полноту планов перехода для каждой земной станции.FCC требует, чтобы спутниковые операторы соотносили выполняемые работы по переходу с их списком зарегистрированных действующих антенн земных станций. Для этого требуется подробная регистрационная информация для каждой антенны, которая ранее не собиралась. Кроме того, Intelsat активно выявляет антенны меньшего размера и неэффективные, чтобы их можно было заменить на предмет их замены.
Какую информацию будет собирать Intelsat во время разъяснительной работы?
В процессе распространения информации Intelsat и его поставщики будут проверять и собирать следующую информацию для каждой земной станции:
Продолжительность каждого телефонного разговора будет варьироваться в зависимости от количества земных станций, представленных контактом, и количества антенн нисходящей линии связи C-диапазона на каждом узле. Intelsat также предлагает земным станциям возможность предоставлять необходимую информацию через веб-опрос.
Я ввел информацию в базу данных IBFS, почему Intelsat требует больше информации?
База данных IBFS не требует, чтобы операторы земных станций включали такую информацию, как размер антенны, орбитальное положение, на которое направлена антенна, и количество каналов на каждой антенне — все это имеет отношение к процессу очистки.Кроме того, многие регистрации не включали соответствующие технические контакты, необходимые для более детального планирования. Без этой ключевой информации Intelsat не смог бы разработать всеобъемлющий план перехода, который обеспечил бы непрерывность обслуживания наших клиентов и затронутых земных станций.
Когда со мной свяжутся?
Intelsat начал работу с предположительно зарегистрированными земными станциями в базе данных IBFS FCC в мае 2020 года и будет продолжаться до тех пор, пока у нас не будет информации, необходимой для составления полного плана перехода.Информационно-пропагандистская работа с земными станциями на этапе I завершена в мае 2021 года. Intelsat планирует начать информационную работу по обеспечению фильтрации на этапе II в четвертом квартале 2022 года.
Если вы получаете услуги от спутника Intelsat и еще не связались с Intelsat или нашими партнерами-поставщиками, свяжитесь с нами по адресу [email protected].
Фильтрация земной станцииЗачем нужны фильтры?
FCC потребовала установить фильтры полосы пропускания на всех земных станциях, расположенных в CONUS, для блокировки сигналов от соседних каналов и предотвращения вредных помех от новых гибких операций использования.
Каковы характеристики полос пропускания фильтров 5G?
Каждый полосовой фильтр имеет следующие характеристики:
Есть два типа фильтров:
Чтобы просмотреть спецификации фильтра полосы пропускания, щелкните здесь.
Когда необходимо устанавливать фильтры?
Для земных станций, расположенных в пределах (или вблизи) 46 из 50 крупнейших частичных экономических зон (ЧАЗ), фильтры должны быть установлены не позднее крайнего срока Этапа I — 5 декабря 2021 года.Если антенны продолжают принимать услуги в диапазоне от 3820 до 4000 МГц, необходимо установить временный «красный» фильтр. Для антенн, которые не принимают услуги ниже 4000 МГц, необходимо установить только «синий» фильтр конечного состояния.
Intelsat активно устанавливает фильтры на земных станциях, где спутниковые переходы завершены или где все услуги уже превышают соответствующий порог (3820 МГц для «красных» фильтров, 4000 МГц для «синих» фильтров). Intelsat установит большинство «красных» фильтров на соответствующих MVPD и крупных вещательных компаниях в период с июня по август 2021 года.
Конечные «синие» фильтры должны быть установлены для всех антенн CONUS не позднее крайнего срока фазы II 5 декабря 2023 года. Intelsat начнет установку большинства «голубых» фильтров на соответствующих MVPD и крупных вещательных компаниях в период с февраля по август 2023 года.
Почему Intelsat требует, чтобы фильтры полосы пропускания были установлены в период с июня по август 2021 года?
В то время как крайний срок для этапа I FCC — 5 декабря 2021 года, Intelsat и его поставщики нацелены на период с июня по август 2021 года, чтобы завершить установку фильтров полосы пропускания на существующих земных станциях.Основной движущей силой этого графика является обеспечение того, чтобы у Intelsat было достаточно времени для устранения любых проблем, обнаруженных во время установки фильтров, при сведении к минимуму любого риска для непрерывности обслуживания наших клиентов и наземных станций нисходящей линии связи.
Миграция клиентовIntelsat Phase I для освобождения нижнего диапазона 120 МГц завершилась 31 мая 2021 года. Кроме того, Intelsat больше не предлагает емкость для периодического использования (OU) в нижних 120 МГц, чтобы снизить риск того, что Intelsat заблокирует услуги по установке фильтров.
На каком этапе мне необходимо установить фильтры полосы пропускания (т. Е. На каком этапе PEA я нахожусь)?
Земные станциимогут подтвердить, в какой Частной экономической зоне (PEA) они проживают, просмотрев определения и границы PEA, опубликованные FCC. FCC включила 50 крупнейших ЧАЗов с 4 исключениями в Фазе I: Балтимор-Вашингтон (ПЭА 5), Атланта (ПЭА 11), Денвер (ПЭА 20) и Гонолулу (ПЭА 42).
В дополнение к земным станциям, расположенным в 46 из 50 основных PEA, некоторые земные станции в соседних PEA также необходимо будет отфильтровать на этапе I, поскольку они подвергаются повышенному риску помех от развертывания 5G в 46 из 50 крупнейших PEA.
Последний список всех земных станций, которые, по мнению Intelsat, находятся в пределах нашей компетенции, а также их соответствующие PEA и фазы можно найти в приложениях, поданных к Ежеквартальному отчету Intelsat о состоянии (31 марта 2021 г.). Intelsat будет продолжать обновлять этот список в каждом последующем ежеквартальном отчете о состоянии дел.
Где я могу получить одобренные фильтры полосы пропускания 5G?
Intelsat бесплатно предоставит и установит фильтры полосы пропускания для действующих земных станций, которые не выбрали единовременную выплату, а также для совместно размещенных незарегистрированных антенн.
Для незарегистрированных земных станций, не размещенных рядом с действующими земными станциями, и тех, которые решили получить единовременную выплату, свяжитесь с Intelsat по адресу [email protected] для получения дополнительной информации о том, как приобрести фильтры.
Будет ли Intelsat фильтровать все мои антенны?
Согласно условиям отчета и приказа FCC, Intelsat должен установить фильтры полосы пропускания на все существующие антенны земных станций, которые на постоянной основе направлены на спутники Intelsat.Кроме того, Intelsat добровольно взял на себя обязательство фильтровать все незарегистрированные антенны земных станций, которые совмещены по крайней мере с одной действующей антенной земной станции.
Если земная станция имеет антенны, направленные на спутники Intelsat и SES, Intelsat работает с SES, чтобы упростить установку фильтров и минимизировать нагрузку на технический персонал земной станции. В случае MVPD, обслуживаемых как Intelsat, так и SES, Intelsat и SES будут использовать одного поставщика для установки фильтров на антенны Intelsat и SES за одно посещение.Во избежание сомнений, Intelsat не будет фильтровать антенны, направленные на спутники каких-либо спутниковых операторов, кроме Intelsat и SES.
Переход к земной станцииКак я могу подтвердить, что моя земная станция соответствует требованиям FCC как действующая земная станция?
FCC опубликовала обновленный список действующих земных станций 3 декабря 2020 года. В этом списке также указывается, есть ли для каждой земной станции одобренные выборы единовременной выплаты.
Если у оператора земной станции есть вопросы о статусе регистрации, он может позвонить на горячую линию IBFS FCC по телефону 202-418-2222.
Я решил отказаться от единовременной выплаты. Что происходит?
FCC опубликовала обновленный список разрешенных единовременных выборов 3 декабря 2020 года. Операторы земных станций, чьи единовременные выборы были одобрены FCC, несут ответственность за координацию с Intelsat (и всеми другими применимыми операторами космических станций), если это необходимо для самообслуживания. выполнить необходимые действия по переходу в соответствии с опубликованным планом перехода Intelsat.
Имею ли я право на переходную поддержку Intelsat?
Право земных станций на поддержку перехода зависит от статуса земных станций и от того, решили ли их операторы получить единовременную выплату. В целом, действующие земные станции (для которых их операторы не выбрали единовременную выплату) имеют право на бесплатную поддержку перехода от Intelsat, в том числе:
Я не зарегистрировал все свои антенны в FCC.На что я могу рассчитывать в плане поддержки при переходе?
Intelsat обязалась добровольно установить фильтры на все незарегистрированные антенны, которые совмещены по крайней мере с одной действующей земной станцией, принимающей услуги со спутника Intelsat. Они будут фильтроваться одновременно с установкой фильтров на действующей земной станции (ах).
Незарегистрированные антенны не подлежат дополнительной поддержке при переходе, например, переназначении или замене антенны.Кроме того, установка Intelsat фильтров на незарегистрированных антеннах не изменяет статус защиты антенн в соответствии с отчетом и приказом FCC.
Intelsat не обязуется фильтровать (или предоставлять поддержку перехода) для незарегистрированных антенн, не совмещенных с действующей земной станцией, принимающей услуги со спутника Intelsat.
Как мне связаться с Intelsat для получения поддержки при переходе?
Intelsat и его поставщики активно работают с известными нисходящими или аффилированными земными станциями клиентов, переходящих на предложение поддержки, но точность списка партнеров варьируется.В результате Intelsat не всегда знает, какие услуги клиентов предоставляются на каждой земной станции. Если вам нужна поддержка и вы не получили от нас ответа, свяжитесь с нами по адресу: [email protected].
Какие партнеры-поставщики Intelsat поддерживают переход?
Intelsat заключил партнерские отношения с тремя основными поставщиками для поддержки переходных мероприятий:
Чего я могу ожидать, когда обращаюсь к поставщикам Intelsat для поддержки перехода?
Intelsat подробно описывает работу, связанную с переупаковкой диапазона C и процесс задействования земных станций в Разделе 5 нашего Плана перехода.Таким образом, земные станции могут ожидать:
Что делать, если я предпочитаю самостоятельно устанавливать необходимое оборудование?
Операторы действующих земных станций, которые хотят самостоятельно установить необходимое оборудование для своего перехода (ов) на одном или нескольких своих объектах, должны связаться с Intelsat по адресу CBandInfo @ intelsat.com. Оператор земной станции должен указать, желают ли они закупить необходимое оборудование самостоятельно или через Intelsat предоставит необходимое оборудование. Intelsat будет работать с каждым оператором земных станций, чтобы определить конкретную антенну (антенны) из обновленного FCC списка действующих земных станций, которые будут рассмотрены в соответствии с соглашением о самостоятельной установке.
Операторы действующих земных станций, заключившие соглашение с Intelsat о самостоятельной установке, должны будут соблюдать график, содержащийся в Плане перехода Intelsat, и предоставить свидетельство о том, что работа была завершена в соответствии с планом.В этих случаях операторы земных станций будут нести ответственность за получение возмещения своих применимых расходов непосредственно через Расчетную палату платежей за переезд.
Как мне получить возмещение расходов, которые я понес во время переходного периода?
Действующие операторы земных станций, которые не выбрали единовременную выплату, могут бесплатно воспользоваться поддержкой Intelsat при переходе. Однако Отчет и Распоряжение также предусматривает возмещение «разумных затрат» действующих земных станций, связанных с расчисткой нижних 300 МГц (см. Параграфы 193–195).
Информационная служба по выплатам при переезде 30 апреля опубликовала черновой вариант Справочника по диапазону C, в котором приводятся некоторые подробности о процессе подачи требований о возмещении расходов, а также о процессе получения единовременных выплат. Центр обмена информацией о платежах при переезде принимает комментарии к справочнику до 14 мая 2021 г. Неясно, когда Центр обмена информацией о выплатах при переезде начнет принимать запросы на возмещение расходов и единовременную выплату. Более подробную информацию можно найти на веб-сайте Расчетной палаты по переселению.
Самолеты по своей природе обладают сверхаэродинамическими характеристиками. Обтекаемый фюзеляж помогает современным самолетам продвигаться в воздухе с максимальной эффективностью. Однако в последние годы на верхней части корпуса самолета стали появляться небольшие комочки. Что они собой представляют и влияют ли на аэродинамику самолета?
Что это за бугорок на крыше самолета? Фото: Винченцо Пейс | Simple FlyingУдочка на крыше некоторых коммерческих авиалайнеров на самом деле является обтекателем.Это смешанное слово объединяет две вещи, которые идентифицируют глыбу — радар и купол. Хотя это аккуратный чемоданчик, он не полностью объясняет необходимость этого дополнения к фюзеляжу самолета.
Обтекатель — это, по сути, крышка, которая защищает находящееся под ним оборудование. Он защищает радар внутри от погодных условий и повреждений посторонними предметами, и хотя сегодня он становится все более широко известным термином, на самом деле он используется примерно с 1944 года.
Носовая часть большинства самолетов на самом деле представляет собой обтекатель, содержащий радиолокационное оборудование дальнего обзора.Фото: Curimedia через WikimediaНа многих самолетах есть большой обтекатель, который вы, вероятно, не заметили, и это носовой обтекатель самолета. В этой структуре часто находится радар дальнего обзора, используемый для обнаружения объектов и погоды. Другие обтекатели можно найти не только на самолетах, но и на морских судах, на крышах кемперов и даже в качестве геодезических конструкций, в которых размещаются большие движущиеся тарелки.
В случае небольшого обтекателя наверху самолета в нем размещается оборудование, обеспечивающее особую услугу — Wi-Fi во время полета.Самолетам, которые подключаются к спутниковым услугам Wi-Fi, необходим приемник, который может смотреть в небо, поэтому на верхней части фюзеляжа устанавливается обтекатель. Внутри находится антенна, принимающая сигнал и удерживающая пассажиров в самолете подключенными к Интернету.
Внутри обтекателя находится оборудование для подключения к спутникам. Фото: APEXОднако не все обтекатели для Wi-Fi находятся на крыше самолета. Некоторые авиакомпании используют соединение «воздух-земля» (ATG), которое использует наземные мачты для передачи сигнала Wi-Fi.В этой ситуации самолету необходимо получить сигнал снизу, поэтому для этой цели вы можете увидеть обтекатель, установленный под фюзеляжем.
В случае Европейской авиационной сети, например, воздушным судам необходимо подключаться как к спутниковым службам, так и к наземным сигналам. В этом случае Инмарсат устанавливает нижнюю антенну на нижней стороне самолета, а также небольшой спутниковый приемник, установленный на крыле.
Маленькая антенна внизу означает подключение к EAN. Фото: InmarsatБудьте в курсе: Подпишитесь на наши ежедневные и еженедельные дайджесты авиационных новостей!
Короткий ответ на этот вопрос — да.Нежелательно все, что нарушает гладкость внешнего вида самолета и добавляет веса и кусков. Однако на данный момент это неизбежное зло, необходимое для удовлетворения требований «всегда на связи» путешественника.
Производители антенн постоянно стремятся делать продукты, которые будут менее навязчивыми, более легкими и менее разрушительными для аэродинамики самолета. В то время как ранние обтекатели были довольно громоздкими и довольно сильно выступали из фюзеляжа, гонка продолжается, чтобы разработать самую плоскую и легкую антенну для самолетов будущего.
Производители работают над тем, чтобы сделать антенны меньше, более плоскими и легкими. Фото: PhasorНовые технологии сделали антенны более плоскими, чем когда-либо прежде. Многие компании работают над тем, чтобы вывести на рынок антенны с электронным управлением (ESA), которые еще больше уменьшат потребность в том, чтобы обтекатель выступал из самолета. Они будут меньше, легче и практически не повлияют на летно-технические характеристики самолета.
Итак, в следующий раз, когда вы увидите комок на крыше самолета, на который собираетесь сесть, вы поймете, что у вас есть хорошие шансы попасть на подключенный самолет!
В этой статье представлена компактная планарная ректенна с высокой эффективностью преобразования в диапазоне ISM.Предлагаемая ректенна разрабатывается путем декомпозиции плоской топологии ректенны на две функциональные части и последующего объединения этих двух частей в новую топологию для уменьшения размера ректенны. Объясняется механизм работы антенны и выпрямительной схемы в предлагаемой новой топологии, и подробно описывается методология проектирования. Предлагаемая топология не только сокращает время цикла проектирования ректенны, но также приводит к простой реализации в требуемых частотных диапазонах с очень низкими затратами.Для проверки была разработана и измерена выпрямительная система с частотой 2,45 ГГц, демонстрирующая их микроволновые характеристики.
Беспроводная передача энергии как одна из технологий, изменяющих способ подачи энергии, в последние годы привлекла большое внимание [1–3]. Как ключевой компонент в системе беспроводной передачи энергии, ректенна выполняет основную задачу по преобразованию принятой РЧ-мощности в мощность постоянного тока, которая затем может потребляться другими частями системы [4–7]. В современных системах беспроводной связи всегда требовались компактный размер, низкая стоимость и высокая степень интеграции.Ректенна в беспроводном сборе энергии сталкивается с теми же проблемами. В этом исследовании мы сосредоточились на конструкции компактной планарной ректенны в диапазоне ISM (промышленный, научный и медицинский) на частоте 2,45 ГГц.
Конструкция ректенны в основном состоит из трех элементов: антенны, согласующей цепи и выпрямительной цепи. С точки зрения архитектуры, выбор антенны имеет большое влияние на размер и порядок сложности системы. Патч-антенна с зондовым питанием часто приводит к многослойной архитектуре [8].Выпрямительная схема и патч-антенна имеют общую землю и расположены на разных уровнях. Эта архитектура до некоторой степени снижает связь между антенной и выпрямительной схемой. Патч-антенна, питаемая микрополосковой линией, часто вызывает однослойную архитектуру [9]. Патч и выпрямительная схема расположены в одной плоскости. Часто требуется больший размер по сравнению с архитектурой многослойной патч-антенны. При проектировании также следует учитывать связь между антенной и выпрямительной цепью.Плоская дипольная, рамочная антенна и антенна-бабочка часто достигают одноплоскостной архитектуры [10–12]. Фильтр, согласующая цепь и выпрямительная схема обычно реализуются копланарной полосковой линией. Такая архитектура часто приводит к очень низкой стоимости системы. Сообщалось об использовании антенны для подавления гармоник в ректенне для экономии фильтрующей части [11, 12]. Таким образом, вносимые потери, вносимые фильтром, могут быть устранены, и можно ожидать более высокой эффективности системы.
Из опубликованной литературы мы видим, что было проведено большое количество исследований по изменению типа антенны или использованию других фильтров или диодов в выпрямительной части.Стоит отметить, что большинство конструкций ректенн основаны на интерфейсе 50 Ом для уменьшения общей сложности проектирования ректеннных систем. Полная выпрямительная система проектируется по частям и объединяется через интерфейс 50 Ом.
Как упоминалось ранее, большинство конструкций ректенн [4, 5, 7, 9] основаны на интерфейсе 50 Ом. В 50-омной интерфейсной ректеннной системе ректенна уже разделена на две или несколько частей, таких как антенная часть, часть выпрямительной схемы и другие части согласующей схемы.Понятно, что чем больше деталей используется в системе, тем выше вероятность увеличения размера системы и больших потерь мощности. Другими словами, теоретически, если правило интерфейса 50 Ом не используется, ректенна все равно может считаться законченным устройством. Это также открывает возможность получения высокоинтегрированной системы выпрямителей с более компактными размерами, низким энергопотреблением и более высокой эффективностью преобразования.
Более четкое агрегатное соотношение интерфейсной ректеннной системы с сопротивлением 50 Ом показано на рисунке 1.Из рисунка 1, если внешний наибольший круг представляет полную возможность проектирования системы ректенны, мы можем легко увидеть, что ректенна, использующая интерфейс 50 Ом, является лишь частью полной возможности.
В этом разделе обсуждается предлагаемая топология ректенны и ее рабочий механизм. Ректенна на основе базовой копланарной полосковой линии (CPS) показана на рисунке 2 (a), а реалистичная ректенна показана на рисунке 2 (b). Широкополосная складчатая дипольная антенна [13] работает как приемная антенна.Пара суперполосковых линий работает как полосовой заградительный фильтр, чтобы остановить гармонический сигнал, генерируемый диодом, достигающий антенны для второго излучения.
С точки зрения системы, ректенная система включает две основные функциональные части. Одна часть предназначена для приема радиочастотной энергии, а другая — для ее преобразования в постоянный ток. Диод соединен с этими двумя частями в обычной ректенне на основе CPS, как показано на рисунке 2 (b). Мы разделили его на две части, как показано на рисунке 3.Принцип такого разделения — функциональность. Как показано на рисунке 3, основная функция части, принимающей радиочастотную энергию, включая антенну, фильтр и диод, заключается в приеме входной радиочастотной энергии и передаче этой энергии на диод для выпрямления. Основная функция выпрямительной части, включая диод, высокочастотный конденсатор короткого замыкания и нагрузочный резистор, — это подача постоянного тока на нагрузку и отражение гармонического сигнала обратно на диод для повторного выпрямления в постоянный ток. Поскольку диод действует как мост, соединяющий антенну и схему выпрямления, мы рисуем его в каждой части, как показано на рисунке 3.Чтобы достичь небольшого размера ректеннной системы, представлен новый метод комбинирования, который показан на рисунке 4. Рабочий механизм системы будет объяснен ниже.
Когда входная радиочастотная энергия передается на ректенну, антенная часть в системе будет работать, чтобы получать энергию и доставлять радиочастотную энергию на диод для выпрямления. Как показано на рис. 5, вводится высокочастотный конденсатор с коротким кристаллом, который заставляет ректенну работать так же, как сложенная дипольная антенна, когда она принимает радиочастотную энергию.Верхняя копланарная полосковая линия и нагрузочный резистор прозрачны для РЧ-сигнала. Благодаря возможности настройки большого импеданса широкополосного сложенного диполя, диод может быть напрямую согласован с антенной. Таким образом, полученная радиочастотная энергия может быть напрямую выпрямлена диодом. Чтобы антенна не переизлучала гармонический сигнал, генерируемый диодом, в антенну встроена пара суперполосковых линий. После выпрямления принятого радиочастотного сигнала диодом мощность постоянного тока подается на нагрузочный резистор следующим образом.Как показано на рисунке 6, ВЧ конденсатор с коротким кристаллом препятствует прохождению через него мощности постоянного тока. Таким образом, выпрямленная мощность постоянного тока имеет только один путь прохождения, который будет передавать мощность постоянного тока на нагрузочный резистор. Предлагаемая ректенна работает как новая выпрямительная схема. В традиционной архитектуре одноплоскостной ректенны между диодом и ВЧ конденсатором с короткой микросхемой используется копланарная полоска четверти длины волны, чтобы предотвратить прохождение основных и гармонических сигналов на нагрузочный резистор, как показано на рисунке 6.В предлагаемой выпрямительной антенне конденсатор ВЧ короткого замыкания выполняет ту же функцию, чтобы отклонить гармонический сигнал и отправить его обратно на диод для повторного выпрямления. В этой ситуации антенна и суперполосковая линия для подавления гармоник работают точно так же, как и для приема радиочастотной энергии.
Предлагаемая новая топология ректенна включает выпрямительную схему в антенну. На эффективность антенны не должны сильно влиять встроенные элементы с глыбами, включая конденсатор и резистор, чтобы гарантировать рабочие характеристики предлагаемой выпрямительной антенны.Чтобы гарантировать работу антенны, были спроектированы и изготовлены две антенны. Один был залит глыбами, а другой — нет. Это была единственная разница между этими двумя антеннами. Для простоты измерения импеданс антенного порта составляет 50 Ом. Без потери общности, антенны основаны на предложенной топологии, а не на оптимизации частоты. Реализованная рабочая частота составляет 2,7 ГГц при моделировании на основе тефлоновой подложки толщиной 0,5 мм с диэлектрической проницаемостью 2.55. Тонкопленочный чип-конденсатор был выбран производственной компанией Murata. Для исследования использовалось программное обеспечение IE3D, основанное на методе моментов. Смоделированные и измеренные возвратные потери антенн с сосредоточенными элементами и без них показаны на рисунке 7. Частота имеет сдвиг между результатами моделирования и измерениями. Мы думаем, что это вызвано производственным допуском и эффектом разъема, использованного при измерении. В остальном, по каждому результату моделирования или измерения, характеристики антенн с глыбовыми элементами и без них практически идентичны.Аналогичные результаты измерения трехмерной диаграммы направленности антенны с сосредоточенными элементами и без них можно увидеть в таблице 1. В таблице 2 также показаны измеренные пиковое усиление и эффективность антенн для антенн с сосредоточенными элементами и без. Основываясь на приведенных выше результатах как при моделировании, так и при измерениях, вставка узловых элементов в предложенные положения антенны не сильно влияет на характеристики антенны.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Чтобы гарантировать эту новую топологическую систему ректенн, предлагается ректенна с промышленной, научной и медицинской (ISM) частотой 2.45 ГГц спроектирован и изготовлен на тефлоновой подложке толщиной 0,54 мм (диэлектрическая проницаемость = 2,54) с медной оболочкой 0,018 мм. Микросхема Murata 2,5 пФ используется для улучшения вносимых потерь на частоте 2,45 ГГц. Производительность выбранного конденсатора микросхемы оценивалась с помощью инструментов производства Murata. В качестве выпрямительного устройства используется смесительный диод Шоттки (HSMS-8101). Общий процесс проектирования начинается с изучения импеданса диода. В этой работе Agilent Advanced Design System (ADS) 2009 используется для определения согласующего импеданса диода при заданном уровне мощности.Схема моделирования большого сигнала показана на рисунке 8. В этом исследовании принимаемая мощность 8 дБмВт выбрана для расчета сопряженного согласующего импеданса диода. Когда достигается условие сопряженного согласования, расчетное сопротивление диода составляет 115,461–260,633 Ом. После этого определяется сопряженное согласующее сопротивление антенны. Затем желаемый импеданс антенны с глыбовыми элементами оптимизируется путем настройки значения, и, как показано на рисунке 9. Полная система выпрямителей, включая чип-конденсатор и нагрузочный резистор, наконец, оптимизируется с помощью двухполупериодного ЭМ-симулятора IE3D на основе метода моментов.Подробные размеры двух разработанных ректенн отмечены на рисунке 9. Результат S11 с перенормировкой на импеданс порта 115.461-j260.633 показан на рисунке 10 (a). Мы видим, что сигнал второй гармоники уже отклонен. При моделировании на частоте 2,45 ГГц получено усиление 2,05 дБи. Диаграмма направленности ректенны, моделируемой IE3D, показана на рисунке 10 (b), которая очень похожа на диаграмму направленности обычной дипольной антенны. Основываясь на процессе проектирования и оптимизации, мы заметили, что введенная суперполосковая линия также имеет некоторый вклад в настройку импеданса.С другой стороны, даже широкополосная складчатая дипольная антенна обладает большой способностью настройки импеданса. Диод следует выбирать тщательно. Когда импеданс диода находится в диапазоне согласования антенны, окончательная оптимизация будет очень быстрой и эффективной. Рабочий импеданс диода чувствителен при беспроводной передаче энергии. Еще одно преимущество использования широкополосного сложенного диполя состоит в том, что широкополосная характеристика уменьшает допуск согласования между антенной и диодом в процессе работы.
За схемой измерения и расчетом эффективности преобразования следуют [14], за исключением патч-матрицы 2 × 2 9,8 дБи, которая заменила рупорную антенну в качестве передающей антенны. Размер реализованной антенной решетки 2 × 2, работающей на частоте 2,45 ГГц, составляет 122 × 122 мм 2 . Генератор сигналов Agilent 83620B, усилитель мощности 30 дБ, аттенюатор 10 дБ и направленный ответвитель 10 дБ используются в измерениях для подачи ВЧ-мощности передачи. Измеритель постоянного напряжения с нагрузочным резистором 100 Ом используется для измерения выходного постоянного напряжения от выпрямителя.Ректенна локализована в дальней зоне ((/)> 0,25 м) на расстоянии 1,2 м от массива патчей 2 × 2. Эффективность преобразования ВЧ-постоянного тока определяется как Наконец, измеряется выходное напряжение и рассчитывается эффективность преобразования, которая отображается на рисунке 11. Измеренная полоса пропускания составляет около 400 МГц, чтобы поддерживать КПД выше 70% в диапазоне частот от 2,4 ГГц до 2,8 ГГц. В таблице 3 представлено сравнение размеров и эффективности преобразования между предлагаемой ректенной и другими опубликованными ректеннами, работающими на 2.45 ГГц. Большинство обычных ректенн состоит из антенной части и выпрямительной схемы. Когда частота низкая, размер антенны является основным фактором в общем размере ректенны. Когда частота высока, размер выпрямительной цепи часто занимает много места в общей системе выпрямителей. При тщательном выборе диода предлагаемая архитектура выпрямителя может быть очень компактной как в низком, так и в высокочастотном диапазоне СВЧ.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В этой работе была разработана компактная ректенна с новой топологией. Используя широкополосную складчатую дипольную антенну, можно достичь большой возможности настройки импеданса. Предлагаемая новая компактная ректенна сохраняет согласующую сеть за счет прямого соединения антенны с диодом. Пара суперполосковых линий вводится в широкополосный свернутый диполь для подавления сигнала второй гармоники, что дополнительно сохраняет компоненты из нормальной ректеннной системы.Наиболее важно то, что посредством разложения и рекомбинации в предлагаемую ректенну была встроена новая схема выпрямления. Площадь предлагаемой новой топологии ректенны намного меньше, чем у обычной ректенны. Предлагаемая ректенна очень компактна и невысока.
Именно в этих местах находятся узлы напряжения, электрический ток, при его наивысшей мощности. Для изготовления мест с нулевым потенциалом используется цельный гнутый металл.