Антенна на 100 мгц своими руками

Многие автомобилисты одновременно являются и увлеченными дачниками.

Когда-то вдоль Киевского шоссе в Москве стояла такая серия рекламных щитов:На даче радость! На даче здоровье! На даче счастье! На даче красота!Все это действительно так, но иногда пребывание на даче омрачается отсутствием уверенного приема любимых радиостанций FM в силу удаленности от передающих центров. Однако, в ряде случаев, это может быть поправимо.

Хочу поделиться своей конструкцией штыревой антенны диапазона FM. Делаю это потому, что сам очень долго искал и экспериментировал в поиске приемлемой и эффективной конструкции. Может быть мой рассказ поможет кому-то, кто также озабочен этой проблемой и затрудняется в ее решении.

Потребность сделать хорошую антенну FM диапазона появилась в связи с тем, что мой загородный дом находится в маленьком провинциальном городке-полудеревне – Хвалынске Саратовской области, удаленном от центров вещания на 70 – 150 км.

Населенный пункт к тому же расположен на правом берегу Волги среди старых меловых гор и холмов, которые являются дополнительным препятствием прохождению радиоволн.

Но я не оставлял мысль сделать антенну, способную принять хотя бы несколько наиболее близко расположенных радиостанций, хотя местные аборигены говорили мне, что это бесполезно, приема радио у них нет, только по спутниковому ТВ.Почитав специальную литературу и статьи в интернете, остановился на штыревой антенне с противовесами типа «Ground Plane» или сокращенно — «GP» как наиболее оптимальной и универсальной для приема в FM диапазоне, где большинство передач идет в вертикальной поляризации.Антенну установил над крышей здания (на высоте примерно 12м от земли), на первом этаже которого находятся гараж и мастерская, где я провожу много времени, а на втором – комнаты для игр внуков и их друзей. Дома же радио можно послушать и по Триколор ТВ.

Конструкция антенны представляет собой штырь длиной 1/4 длины волны вещания, который изолирован от мачты и противовесов. (фото.1 и 2). Противовесы установлены радиально к штырю под углом 135 градусов, чтобы обеспечить волновое сопротивление 50 ом. Фидерный коаксиальный кабель имеет также волновое сопротивление 50 ом.

Антенна на 100 мгц своими руками

Фото 1.

Антенна на 100 мгц своими руками

Фото 2.

В связи с тем, что я предполагал принимать радио в диапазоне 87 – 108 мГц, размеры штыря 0,75 м, что соответствует ¼ длины волны (3м) частоты этого диапазона 100мГц, вокруг которой сосредоточены интересующие меня станции вещания.

Изменив длины штыря и противовесов, можно настроить антенну и на другую частоту.Длина противовесов взята также 0,75м, так как противовесы должны быть длиной равной длине основного штыря. Оптимальное количество противовесов, обеспечивающее приемлемый КПД антенны – 12.

При меньшем количестве КПД снижается, при большем – растет несущественно. Идеальная штыревая антенна имеет КПД 47 %. КПД антенны с тремя противовесами — менее 5 %, с 12-ю противовесами – около 19%.Я испытывал антенну с тремя противовесами.

Прием в моем месте был слабый, с приемлемым качеством – 2-3 станции. Пришлось делать усилитель сигнала. Прием улучшился до 5-6 станций с приемлемым качеством. Но меня и это не устроило. Поэтому, в конечном итоге, было решено изготовить другую антенну, ту, которую я сейчас описываю.

Теперь о конструкции антенны.Штырь и противовесы выполнены из алюминиевой трубки диаметром 8 мм, которую я купил в гипермаркете «OBI» ( 7 двухметровых отрезков по цене около 100 руб. каждый).

Для монтажа штыря и противовесов знакомый токарь изготовил мне из алюминия несущую шайбу с хвостовиком внешним диаметром 22мм и сквозным внутренним отверстием 14мм, который вставляется в мачту из трубы д/у 25 (дюймовая, реальный внутренний диаметр 23мм) и фиксируется на мачте болтом М6 через радиальное резьбовое отверстие в мачте. В несущую алюминиевую шайбу с некоторым натягом запрессована текстолитовая ( или капролоновая) втулка с верхним буртом высотой 10мм наружным диаметром 14мм с осевым отверстем 8мм, в которое вставляется штырь, фиксируемый двумя диаметрально противоположными винтами М4 в резьбовых отверстиях отверстиях текстолитовой втулки. По диаметру алюминиевой шайбы просверлены 12 радиальных отверстий ( через 30 градусов) для противовесов. Противовесы фиксируются в отверстиях при помощи 12 винтов М4. (фото 3).

Антенна на 100 мгц своими руками

Фото 3.

Штырь делается длиной больше чем 0,75м с учетом того, что его нижний конец расплющивается на длине 10мм, где сверлится отверстие для винта крепления центральной жилы коаксиального кабеля, а также с учетом того, что он должен быть вставлен в текстолитовую втулку до упора в расплющенный конец так, чтобы выше алюминиевой шайбы его размер был 0,75м.Противовесы также изготавливаются длиной большей, чем 0,75м с учетом того, что их согнутые под углом 45 градусов концы вставляются в радиальные отверстия несущей шайбы. В отверстиях они фиксируются от проворачивания, как я уже говорил, винтами М4.Хочу обратить внимание, что трубка противовесов хрупкая и изгибать ее нужно на 45 градусов очень осторожно, желательно в гибочном приспособлении.В нижнем торце полого алюминиевого хвостовика шайбы выполнено резьбовое отверстие М3 для крепления винтом с шайбой оплетки коаксиального кабеля. Так как шайба этого винта может выйти за наружный диаметр 22мм хвостовика в силу того, что ее диаметр больше толщины алюминиевой стенки, в мачте трубы на конце, где будет вставлен этот хвостовик я сделал сквозной пропил шириной примерно 7мм вдоль трубы на длине чуть больше длины хвостовика несущей алюминиевой шайбы.Теперь ничего не препятствует, и можно вставить собранную антенну в мачту и зафиксировать ее болтом М6. Кабель снижения проходит внутри мачты.Так как штырь антенны не имеет электрического контакта с мачтой, на нем при определенных условиях будет образовываться статический заряд. В лучшем случае он будет являться причиной помех в виде треска, в худшем – может привести к выходу из строя входного тракта приемника. Особенно во время близкой грозы.Необходимо выполнить заземление конструкции.

Я это сделал следующим образом. Мачту соединил с контуром заземления здания (контур заземления должен иметь сопротивление растекания менее 4 ом, тогда он считается эффективным и способным выполнять свою функцию) кабелем сечением 25мм2 См. фото 4

Антенна на 100 мгц своими руками

Фото 4.

Штырь же антенны нельзя соединять с землей напрямую, антенна станет коротко замкнутой, и не будет работать.

Наиболее простым способом защиты является использование короткозамкнутого шлейфа из кабеля длиной L/4, подключенного к фидеру с помощью тройника.

Шлейф обеспечивает соединение центральной жилы фидера с заземленной оплеткой по постоянному току и не влияет на согласование антенны. Схема подключения шлейфа приведена на рис10.3.

Антенна на 100 мгц своими руками

Длина шлейфа ¼ длины волны является расчетной и не учитывает коэффициент укорочения волны при прохождении в кабеле (коэффициент укорочения коаксиального кабеля).

В моем случае применен кабель РК50-4-11, коэффициент укорочения которого 0,66. У другого кабеля он может быть другим, и его нужно уточнить по справочнику.

Таким образом длина шлейфа определяется:L = 1/4 x 3м x 0,66 = 0,495м, где 3м – длина волны на частоте 100мГц.

Вот таким согласованным шлейфом я выполнил отвод статики со штыря антенны. Как практически это сделано видно на фото 5 и 6.

Антенна на 100 мгц своими руками

Фото 5.

Антенна на 100 мгц своими руками

Фото 6.

Тонкий желто-зеленый провод припаян к концу центральной жилы шлейфа и соединен с «землей» на одном болтовом зажиме на мачте, что и кабель заземления 25мм2 (см фото 4).Антенна получилась очень удачной.

Она обеспечивает прием с приемлемым или отличным качеством ( в режиме «стерео») около 20 радиостанций городов Самара, Тольятти, Сызрань (Самарской области), Балаково, Пугачев ( Саратовской области) без применения усилителя сигнала. На фото 7 приемник, на который работает антенна — Grundig Satellit 750.

Пробовал также ее в работе с другими приемниками, меньшей чувствительности и избирательности, результат несколько хуже, но тоже приемлемый.

Антенна на 100 мгц своими руками

Фото 7.

Еще раз напомню, все передатчики находятся на расстоянии от моей антенны от 70 до 150 км по прямой.Миф местного населения об отсутствии какого бы то ни было радиоприема в городе «деревенского типа» Хвалынск, где находится мой загородный дом, разрушился для меня безоговорочно и вчистую.P.S. Да, забыл еще один важный момент.

Почему отдано предпочтение антенне с волновым сопротивлением 50 ом и соответственно кабелю с таким же сопротивлением? Можно было применить более распространенный кабель 75 ом, в этом случае антенна также делается волновым сопротивлением 75 ом, при этом противовесы составляют со штырем угол 90 градусов.

Ведь это проще! Не надо гнуть противовесы под 45 градусов.Да проще. Но…Такие антенны очень любят птицы. Им очень удобно сидеть на горизонтальных противовесах. Если это воробей или синичка, то и ничего. А представьте сядет ворона или раскормленный грач. 90 процентов вероятность, что он погнет противовесы и антенна рассогласуется.

А на уклоне 45 градусов с комфортом не посидишь, да и вряд ли вообще усядешься. Вот и вся недолга.

Спасибо за терпение тем, кто дочитал до конца и удачи.

Как сделать антенну для радио своими руками

Сегодня радио чистокровное встретить сложно. Прибор идет составляющим компонентом телефона, магнитолы, плеера, телевизора, дополнительной платой компьютера.

Читайте также:  Схема тиристорного сварочного аппарата

Каждому случаю подойдет стандартная антенна приема сигнала области 100 МГц (расположение FM-диапазона). Главное знать способ подключения внешнего элемента. Прознали – время задуматься, как сделать антенну для радио своими руками.

Вариант выгоден – намеренно резонансную частоту нацелите на любимый канал, получая выигрыш коэффициента усиления.

Полуволновые вибраторы

Интернет обошло видео: смартфон вместо антенны принимает кусок оголенного провода, припаянный к разъему. Диво – радио ловится! Ничего удивительного. В радиовещании используется вертикальная линейная поляризация, провод произвольной длины способен усилить сигнал. Учебниками радиотехники показано – добиться результата повыше можно, если размер кратен четверти волны:

  1. Равен длине волны.
  2. Половине длины волны.
  3. Четверти длины волны.

Существуют другие варианты, некоторые радиолюбители утверждают: лучший прием получается при длине приемной антенны 5/8 длины волны. Сегодня на этом останавливаться не будем. Каждое из приведенных устройств характеризуется внутренним сопротивлением, величина по возможности равна импедансу кабеля, приемного устройства:

Антенна на 100 мгц своими руками

  1. Вибратор Герца – 300 Ом.
  2. Полуволновой вибратор – 73,5 Ом.
  3. Четвертьволновый – 37 Ом.

Примечание. Даны сопротивления идеальных конструкций. Практически достичь идеала непросто. Требуется согласование.

Сообразно сказанному выделено полдюжины стандартных номинала кабелей, чаще встретим РК – 75, РК – 50. Последний имеет наибольшее хождение меж связной аппаратурой. Важно использовать коаксиал, подходящий используемому типу устройств. На старых телевизорах входы специально подписаны в Ом. УКВ использует кабель РК – 50. Следовательно, потери, вызванные отражением сигнала линии, наименьшие.

Интернет обошла схема полуволнового диполя длиной каждой стороны 75 см. Приемное устройство обслуживает диапазон УКВ (FM), вмещающий немало радиостанций. Поясним изрядно:

  • длина вибратора составляет половину длины волны;
  • каждое плечо вибратора равно четверти длины волны.

Суммарно получаем: устройство настроено на частоту вещания 100 МГц, четверть длины волны составит 75 см. Сопротивление излучению конструкции равняется 73,5 Ом, поэтому антенна для радиоприемника своими руками делается из куска кабеля РК – 75:

Антенна на 100 мгц своими руками

  1. Для образования одного плеча диполя снимаем внешнюю изоляцию на участке протяженностью 75 см. Оплетку экрана оставляем нетронутой.
  2. После выворачиваем медную сетку чулком, стягивая вниз, распрямляя на 75 см. Образуется второе плечо диполя. Если затруднительно натянуть экран поверх изоляции, возьмите кусок медной трубки длиной 75 см, натяните. Оплетка срезается, пополняя содержимое мусорного ведра.
  3. Медная трубка аккуратно припаивается к экрану, устройство готово. Согласовывать с кабелем не нужно, у обоих сопротивление 75 Ом. Приемник современный может иметь совсем другой импеданс. Подробнее прочитаете в технических характеристиках, перечисленных паспортом.
  4. Установка ведется на мачту. Выше – лучше, но! Пассивная антенна для радиостанции, своими руками сделанная из куска кабеля, сильно понижает уровень сигнала. Рассмотрим позже, как спаять усилитель диапазона, оснастить непроницаемым корпусом, подвесить близ антенны. Дельная тема курсового проекта средней степени подготовленности студента ВУЗа радиотехнической направленности. Сегодня вопрос откладывается.

Четвертьволновый вибратор приема радиовещания

IPhone требует наличия сопротивления 50 Ом. Придется сделать четвертьволновый вибратор на частоту из кабеля РК – 50. Теоретически нельзя, часть мощности теряется, но попробуем:

Антенна на 100 мгц своими руками

  1. С кабеля РА – 50 снимаются оплетка, изоляция длиной 37,5 см.
  2. Второй конец оснастите стыковочным разъемом, припаяйте конструкцию к нужным контактам.

Самодельная антенна для радио готова! Сделаете антенны FM-диапазона, цифрового телевидения. Длина среза оплетки, изоляции определена частотой канала. Не понадобится преимущественно согласующего устройства. Для ловли радиовещания провод висит вертикально; телевещания – горизонтально. Предопределено типом линейной поляризации волн.

Полноразмерный вибратор приема радиовещания

Полем, лесом отыщите хороший кусок кабеля, важен качественный прием за городом. Что делать. Сделаем полноволновый вибраторный диполь сопротивлением 300 Ом, согласующим устройством 75 Ом:

  • Снимаем изоляцию кабеля РК – 75 протяженностью 1,5 метра, оплетку оставляем.
  • Аккуратно стягиваем экран вниз еще на 1,5 метра. Металлическая трубка взамен будет негодным решением, попробуйте использовать фольгу, скотч. Антенна для радио своими руками нужна на время похода. Главное, чтобы отрезок экрана шел на протяжении 1,5 метра.
  • Изготавливаем согласующее устройство, подключаемое после начала «чулка» (посередине вибратора). Отрезаем антенну от кабеля, беремся за дело.

Антенна на 100 мгц своими руками

  • U-колено должно быть длиной 1,5 метра (половина длины волны), причем в центральной точке нужно согнуть пополам и перевязать ниткой. Схема подключения выглядит следующим образом:
  1. Чулок сажается на один конец U-колена.
  2. В месте начала чулка прорезается изоляция до жилы. Жила одновременно сажается на другой конец U-колена и выходной провод сопротивлением 75 Ом.
  3. Экраны колена, выходного кабеля заземлим. Но! Не нашей самодельной антенны.

Сам вибратор вешается на стволе дерева, обращенном к направлению вещания (толща древесины вносит затухание ловцам, выбравшим неправильную ориентацию). Для заземления подойдет шашлычный шампур, воткнутый под деревом. Приемник подвесьте рядышком. Антенна для радио своими руками сматывается после использования для применения в следующий раз.

Обратите внимание: волновое сопротивление согласующего устройства равняется импедансу антенны. Идеально – 300 Ом. Кабель лежит в магазине, но дорогой (лес, горы) вряд ли найдешь.

Для полуволнового разрезного вибратора (подрубаемся посередине) подключение к U-колену выходного кабеля, нужно вести на три четверти длины, не на самый конец. В нужном месте согласующий элемент прорубается, касаясь жилы, проводится подключение выходного кабеля РК – 75. Само U-колено можно изготовить, используя указанные марки коаксиала.

Первая конструкция (предыдущий подраздел) представляется попроще, четвертьволновые разрезные вибраторы использовать не принято. Но колено можно изготовить, расчленяя кабель РК – 50 (как и антенну). Умелые руки – неотъемлемая часть любителя экономить. Представьте процесс конструирования оплачиваемой работой. Дело пойдет веселее.

Если найдена готовая антенна для телевизора

Некоторые телевизионные антенны предназначены также и для приема радио. Можем считать, что везунчики. В этом случае радиолюбительские антенны своими руками изготавливаются максимально просто. Необходимо перепаять разъем для подключения к приемнику на тот, который требуется. В результате прием должен значительно улучшиться.

Антенна для FM и УКВ диапазонов

Указанные диапазоны пересекаются, однако на практике принято выделять старый советский и новый европейский. Первый пролегает ниже 74 МГц, второй – выше 88 МГц. Антенна для этих диапазонов может быть изготовлена элементарно из обычной фольги. Размеры будут разные. Для этого понадобится небольшая квадратная плоская доска. Начнем с FM-диапазона, потом плавно перейдем на УКВ.

Берем плашку размером 15х15 см. Понадобится фольга 13х13 см. Допускается спаять из двух или более частей меньшего размера. Составим нужную фигуру полосками толщиной 15 мм. А как – сейчас расскажем:

  1. Во взятой фольге посредине вырезается квадратное отверстие стороной 10 см. Получится ровная рамка толщиной 15 мм, которую склеим из полосок.
  2. Посредине внизу вырезается тонкий кусок, 3 мм шириной.
  3. Теперь фигура наклеивается на доску для прочности.

Подключаем кабель РК – 50 следующим образом:

  1. Припаиваем центральную жилу самодельной антенны для радио в правой нижней части. Посередине полоски напротив правого края вырезанной части.
  2. Экран напаивается также посредине, левее на 25 мм.

Для диапазона УКВ меняются размеры:

  1. Сторона плашки – 18 см.
  2. Сторона внешнего квадрата – 15,5 см.
  3. Толщина – 18 мм.
  4. Расстояние между контактами 4 см.

Наш рассказ окончен о том, как сделать антенну для радиоприемника своими руками из подручных материалов. Некоторые конструкции хороши для дачи, на природе, другие пригодятся в транспорте.

А для карманного использования припаивается кусочек проволоки к разъему. Об этом тоже вскользь упомянули.

Владельцы дорогих телевизоров, обходящие стороной портал ВашТехник, покупают недешевое оборудование, забывая: самодельные конструкции экономят массу времени, сил, массу тела…

Хотим напомнить – статьи тематические низкого качества, не блещут профессионализмом. Для настройки реальных антенн нужны специальные приборы. Каждое устройство сделает прием лучше. Новоиспеченный конструктив может именоваться антенной для радиоприемника, сделанной своими руками.

Примечание. Для настройки изделий посещайте форумы. Радиолюбители охотно делятся секретами мастерства. Подскажут методики измерения КСВ, аппаратные средства, значение результата.

Антенна для fm радио: как сделать своими руками модель для широкого диапазона частот. Пошаговая инструкция с фото и видео!

Соорудить своими руками простую антенну для fm радио – это отличный способ усилить качество принимаемого радиосигнала. Сначала разберёмся с заменой стандартной антенны на дипольную.

Большинство современных радиоприемников снабжено гнёздами для подсоединения обычных антенн – как встроенных, так и внешних телескопических. Смастерить качественную радио антенну можно не прибегая к большим затратам, достаточно лишь однократного посещения обычного хозяйственного магазина, и, разумеется, нужно знать из чего можно сделать антенну для радио.

Кстати, если хотите отремонтировать мобильную технику или посмотреть как это делают эксперты, то заходите на портал Mbtechnologic.ru. Ремонтируем всё от эпиляторов до мобильных телефонов!

Материалы для работы

  • Изоляторы из керамики и элементы для их соединения. Они необходимы для того чтобы не допустить замыкания кабеля антенны на соседние поверхности. Приобрести данные приспособления можно на любом радио рынке или найти в каком-нибудь заброшенном здании.
  • Тонкая стальная проволока для присоединения изоляторов.
  • Роликовые блоки, необходимые для фиксации внешней радиоантенны в натянутом положении.
  • Штекер для подсоединения антенны.
  • Рубильник на две позиции, предназначенный для защиты от грозы.
  • Моток проволоки из меди диаметром от 1,5 до 2 миллиметров. Можно, конечно, использовать и стальную проволоку, но медная гораздо податливее и удобнее.
Читайте также:  Угол заточки цепи бензопилы штиль на станке

Тип антенны

Теперь определимся с типом собираемой радиоантенны. Существует три основных типа антенн для фм приёмника, пригодных для сборки своими руками, схемы каждой из них приведены ниже:

  • Линейная антенна
  • Антенна с бегущей поверхностной волной
  • Апертурная антенна, то есть антенна с разворотом.

Инструкция как сделать антенну

Монтаж любой антенны горизонтального типа начинается с выбора опоры, к которой в последствии будем крепить изоляторы. Первая опора должна находиться на крыше дома, а для второй можно выбрать дерево с соответствующей высотой. Изоляторы прикрепим на стойки с помощью стальных тросов.

Внешнюю часть антенны не следует натягивать чересчур сильно, так как при понижении температуры воздуха проволока сжимается и способна порваться.

Роликовые блоки используются для уменьшения колебаний. Чтобы их задействовать нужно зафиксировать на противоположном конце проволоки небольшой груз, соединив его с антенной.

Принимающий элемент будущей антенны должен представлять собой цельный фрагмент из единого материала. Если целого куска проволоки нет, то можно объединить несколько элементов из единого материала посредством зачистки и пайки оловянным припоем.

Крепление для вертикального принимающего элемента антенны представляет собой стойку, которая исключает изменение положения проволоки во время сильного ветра.

Если места для размещения антенны очень мало, то конструкцию можно видоизменить: разрезаем проволоку на несколько кусков и соединяем конец каждого из них расплавленным оловом с кабелем. Место спайки необходимо надёжно изолировать. Ниже представлено фото самодельной антенны, подходящей для fm радио.

Лучшей заменой уловителю будет самодельная комнатная антенна. В данном случае изоляторы крепятся внутри помещения, при этом, как можно ближе к потолку (это рекомендуется для улучшения приёма сигнала), а проволоку натягивают горизонтально или же сворачивают в виде спирали.

Изготовление резонансной антенны рамной конструкции

Такие антенны часто используются механиками для приёма коротковолновых сигналов. Для направленного приёма сигнала антенну просто разворачивают в нужную сторону. Такие конструкции позволяют принимать радиосигналы гораздо чётче благодаря магнитным элементам.

Итак, как же сделать подобную антенну для радио fm в домашних условиях? Для начала нужно найти обруч из алюминия диаметром 77 сантиметров и сечением 17 миллиметров, такой можно раздобыть в любом магазине спортивных товаров.

Если обруч найти так и не удалось, можно использовать сантехнические трубки из пластика и металла, либо трубку из меди с диаметром 1,6 см.

Последовательность сборки такой конструкции предельно проста:

  • К контактам конденсатора с переменной ёмкостью припаиваем центральную жилу, обмотку и кусок коаксиального кабеля.
  • Другой конец кабеля, центральную жилу и обмотку припаиваем к алюминиевому обручу. Так же можно использовать автомобильный хомут, который необходимо предварительно зачистить в месте спаривания.
  • Рассчитывают размеры элементов конструкции таким образом, чтобы длина рамы, в данном случае обруча, в пять раз превышала длину петли связи.
  • С одного конца кабеля и с центральной жилы примерно на один сантиметр удаляем слой изоляции.
  • Удаляем изоляцию в середине кабеля, предварительно отменив от неё по 5 миллиметров в каждую сторону. Потом удаляем оплётка кабеля, так как вышеперечисленные действия приведут к её разрыву.
  • Регулируем диапазон нашего радиоприёмника таким образом, чтобы конструкция имела резонанс 5-22 МГц. При другой величине ёмкости конденсатора параметры приемно-передающего устройства допускается менять.
  • В зависимости от желаемого принимаемого диапазона можно изменить параметры рамы. Так, для приёма низких частот диаметр обруча выбираем в пределах одного – полутора метров, а для приёма высоких частот – 70 сантиметров.

Эти несложные правила позволят соорудить устройство, способное работать в разных диапазонах.

Выводы

Мы представили вашему вниманию самые простые и востребованные идеи и чертежи антенн для fm радио, пригодных для собственноручной сборки. Большинство таких конструкций предельно просты как в монтаже, так и в эксплуатации, и позволят вам без труда решать многие бытовые задачи.

Фото антенны для fm радио

Читайте здесь!  Что такое строительная экспертиза?

Самодельные конструкции антенн для приёмников с УКВ (FM) диапазоном. Часть первая

 — Сегодня не идём на
лекцию по «Антенным устройствам» — на Солдатской улице новый пивной бар открыли.

Я слабо пытался возразить, но два студента-вечерника,
любителей пива, посещающие в свободное время ещё и спортзал, подхватив меня под
локти, стали оттаскивать от дверей института. Сопротивляться было бесполезно,
да и не очень то хотелось. 

 Виртуальные
теоретические выкладки, описывающие радиоволны, всякие там коэффициенты, типа
бегущих и стоячих волн сразу стали преобразовываться в реальные кружки с
янтарным пенистым напитком, запах которого смешивался с запахом креветок.

Фото1. Самодельные антенны.

Я вспомнил об этом
эпизоде спустя 30 лет, когда увидел самодельные антенны, изготовленные из
пивных баночек. Конечно, они были далеки от совершенства, сделанные, скорее всего,
чисто по памяти, или понаслышке но, тем не менее, заслуживали внимания. Лёгкая
конструкция вибратора вполне подходит для приёма телевидения в дециметровом
диапазоне частот.

 Как всё просто, попить
пивка и сделать антенну. Эх, если бы аналогичный подход был в институте, то
получать высшее образование было бы намного интереснее.

 Антенна  из сломанной снегоуборочной лопаты для меня
намного сложнее и не поддаётся расчёту, хотя на практике, скорее всего, вполне
работоспособна. И всё же предпочтение я бы отдал пивным баночкам, они мне
ближе, да и по конструкции парусность таких антенн меньше. Конечно я не
специалист в области антенн, это уже видно по вступлению, а поэтому могу
ошибаться в своих высказываниях.

 А вот самому сделать
антенну для уверенного радиоприёма в диапазоне УКВ,  из старой раскладушки или дюралюминиевых
трубок от старого парника «Урожай» вполне реально.

Впервые я столкнулся с этой
проблемой, когда в одном и том же диапазоне частот стал принимать две
радиостанции: основную, вещавшую из Москвы, и через несколько мегагерц туже
радиостанцию, с более уверенным приёмом, с нового ближайшего ретранслятора.

Если ваш приёмник принимает оригинал и копию, то конечно, как и я, предпочтение
вы бы отдадите оригиналу, поскольку у копии я заметил меньшую девиацию частоты
(звучание было тише), а это значит, что динамический диапазон хуже, да
репертуар дополнительной местной рекламы не всех устроит. Кроме того сбои во
время грозового фронта меня не устраивали.

     Конструкция простой антенны для
радиоприёмника с УКВ (
FM) диапазоном.

Фото 3.Необходимые детали антенны.
Фото 4. Длина трубок 81 см, зазор 4 см.
размер фиксирую изолентой.
Фото 4. Процесс пошёл.
Необходимо просверлить отверстия в трубочках для подсоединения кабеля.
 В пластмассовой трубке отверстия чуть больше диаметра шайб.
Фото. 5. Креплю на винтах, шайбах , гайках
телевизионный кабель.
Фото 6. Фиксирую кабель изолентой.

 Так родилась самая
простая антенна из двух дюралюминиевых трубочек, представляющих собой разрезной
вибратор, не требующий никакого согласования с кабелем, поскольку входное
сопротивление его, имеющего диаграмму направленности в виде восьмёрки в
горизонтальной плоскости,  составляет 73
Ом, что почти совпадает  с волновым
сопротивлением 75 Ом телевизионного кабеля. Сами же трубочки вставлены в
пластмассовый круглый канал, в котором прокладывают провода. Чисто случайно
получилось, что подошли они друг другу, как родные, обеспечивая жёсткость  конструкции, которая, несмотря на свою громоздкость,
получилась очень элегантной, лёгкой, совершенно не требующей длинного шеста,
поскольку расположена она, может быть, под прозрачной для радиоволн крышей
загородного дома, беседки, или на деревянной стене дома. Мягкая кровля или
кровля из ондулина или пластика, а также стены и перегородки деревянного дома,
если используется утеплитель без фольги, не являются преградой для радиоволн, и
такой вибратор, расположенный под крышей, совершенно не портит архитектуру
дачного или деревенского пейзажа.

Эти антенны в настоящее время используются редко, так как
требуют изоляции по центру крепления на мачте, но вполне пригодны для моей
конструкции их установки, учитывая тот факт, что приёмники в настоящее время
намного чувствительнее, чем раньше и сильно высоко поднимать антенну на шесте
нет смысла.  

 Таким образом, мне
удалось избавиться от назойливого ретранслятора, который подмешивал совсем
другие станции на участки диапазона, где приём уже терялся, но только не у
моего приёмника, так как он обладал хорошей чувствительностью.

То есть мне
удалось  избавиться от помех, которые
создавал ретранслятор, пытаясь подсунуть мне копии, так как вибратор, который я
стал использовать для  УКВ (FM) – радиоприёмника, обеспечивает
приём только в двух направлениях, подавляя всё по торцам своим, а для получения
уверенного приёма необходимо поднять антенну повыше от земли, используя
телевизионный кабель.

  В любом случае, если в вашей местности нет ещё
ретранслятора, то используя  простую
направленную антенну можно заметно оживить УКВ диапазон, несмотря на то, что
коэффициент усиления такой антенны равен 1 или 
0 дБ.

Читайте также:  Изготавливаем циркулярную пилу из болгарки своими руками в домашних условиях

Я сравнил её с многоэлементными всеканальными телевизионными
антеннами и пришел к выводу, что самодельная антенна работает лучше, видимо,  потому что рассчитана  только на тот небольшой участок диапазона УКВ.

Практически считается, что она имеет полосу, где не теряет усиление, равную
+/-15% от средней частоты, что на 100 МГц составит 30 МГц, а это вполне приемлемо
для диапазона УКВ – 2 (88 – 108 МГц).

 Эту антенну я
закрепил на внутренней стороне ската крыши веранды, где радиоприёмник
озвучивает шашлычную площадку.

Фото 7. Антенна под крышей веранды.
Несмотря на смещение от горизонтали она не потеряла направленных свойств.

                                     Комнатная антенна для диапазона УКВ (FM) из

                        пищевой фольги и
прямоугольного канала для сетевых проводов.

   Антенна спасла от помойки старенький
музыкальный центр.  Эти центры обладают,
как правило, низкой чувствительностью и за городом от них толку мало.  Вот и этот трудился на втором этаже садового
домика, в мансарде, а сама антенна находилось под самым коньком дома. Ещё раз
напомню, чем выше расположена антенна, тем увереннее приём, однако с каждым
годом качество приёма становилось всё хуже и хуже. На антенны промышленного производства
приёмник реагировал плохо, автопоиск не останавливался на радиостанциях, а
индикатор стереосигнала не всегда информировал свечением при ручной настройке.

Фото 8. Раздвижной полуволновый вибратор промышленного производства. В нём я заменил кабель, почистил вибраторы. Это он был установлен под самым коньком дома и работал крайне плохо, ему даже не помогал знак качества.

Решил попробовать сделать самодельную антенну в виде того же разрезного
вибратора, но чуть изменить конструкцию, ведь не у всех найдутся алюминиевые
трубочки от парника или раскладушки, или металлопластиковые водопроводные
трубки или карнизы для штор из этого же материала. Такую антенну удобно
использовать в деревянном дачном домике. Как правило, в таких домах делают
открытую электропроводку и остаются неиспользованные пластмассовые каналы для
проводов, которые и пошли у меня в дело. Эту антенну удобно расположить под
потолочным плинтусом, сориентировав на радиовещательный передатчик. 

                                                         Конструкция
антенны
.

Фото 9. Комнатная антенна из фольги. крепится под потолочным плинтусом.

  Пустотелый
(подразумевается, что внутри нет электропроводки) пластмассовый канал длиною в
1,66 метра я обернул с краёв  несколькими
слоями пищевой фольги  длиной 81см, оставив,
таким образом, диэлектрический зазор 4 см в середине. Припаивать телевизионный
кабель к трубочкам и к фольге не надо.

Использовал винты, гайки, шайбы с
блестящим покрытием, главное не медным.

Несмотря на то, что антенна стала ниже,
приёмник заметно оживился: автопоиск стал останавливаться, заработал индикатор
стерео приёма, заметно улучшился динамический диапазон (упал уровень шумов),
пропали искажения, присущие паразитной амплитудной модуляции, что говорит о
нормальной работе ограничителя сигнала (каскада перед детектором, который вошёл
в свой режим).

  • .
  •                 Рассчитаю для примера
    линейный разрезной вибратор для частоты 90 МГц. 
  •  Переведу частоту в
    длину волны.
  •  Длина волны (м) =
    300/частоту (МГц) = 300/90 = 3,33 (м)
  • Величина 300 связана со скоростью света.
  • Полная длина разрезного вибратора = длина волны (м)/2 =
    3,33/2 = 1,66 (м)
    С учётом коэффициента укорочения V = 0,92 (график 3.7) конечная длина вибратора 1,53 м
  • Это величина (1,53 м), соответствует длине двух трубочек с
    диаметром от 8 до 22 мм, разложенных по одной оси, с разрезом посередине 40 – 60  мм.

 Все перечисленные
выше антенны сделаны без симметрирующих и согласующих устройств, использование
которых не помешало бы при конструировании телевизионных антенн, хотя бы из тех
же пивных баночек. Симметрирующее устройство устраняет токи высокой
частоты  на наружной поверхности кабеля,
улучшают диаграмму направленности, обеспечивая помехозащищенность приёма.

  Полная схема
линейного разрезного вибратора с симметрирующим устройством изображена на Рис.
1.

Но скорее всего при приёме радио программ вы не заметите существенной разницы
от изменённой конструкции, а вот с пивными баночками при приёме телевидения в дециметровом
диапазоне попробовать можно.

Но не обольщайтесь, так как оптимальное
согласование   гарантировано в полосе
равной 16% от центральной частоты, что составит около 4-х телевизионных каналов.

Рис. 1 Линейный разрезной вибратор с симметрирующим устройством под названием  «U — колено».
 Учитывая
материал изоляции  кабеля, используют
коэффициент  укорочения, который для
коаксиального кабеля из вспененного полиэтилена составляет около Ку = 1.51
(указывается в характеристиках на данный кабель).  Реальная длина всех соединений из коаксиального кабеля будет меньше в 1.51 раз.

Теперь можно делать любой разрезной
вибратор на любую частоту. В расчётах длины вибратора использована половина длины
волны – трезвый расчёт, оттого и антенна громоздкая. В случае использования толстых трубок, рабочий диапазон антенны сместится вниз, поэтому необходимо учесть коэффициент укорочения V. Чем толще трубки, тем короче длина вибраторов, тем шире диапазон антенны.

Концевой эффект — зависит от входной ёмкости антенны, ёмкости изоляторов, опоры крепления и растяжек антенны. Результирующую длину вибратора L необходимо умножить на коэффициент укорочения V согласно графика рис. 3. 7.

                                   Листая старые журналы,

можно собрать всю историю разрезного вибратора.

Журнал «Радиофронт»
 1939 г. 23-24.
Журнал «Радиофронт 1941 г. 02.
Продолжение.

 Получилась как бы
сама собой.  В городской квартире я
смастерил простой детекторный приёмник на УКВ диапазон. Такой приёмник из-за
низкой чувствительности требовал хорошей антенны. См. «Самодельный радио конструктор, Часть 6».  Чего только
не подсоединял, но лучшей антенной оказалось алюминиевое строительное правило
(планка для выравнивания стен), но неразрезной вибратор  требовал  механического вмешательства для установки
согласующего устройства. Чтобы не портить инструмент, решил использовать старые
алюминиевые карнизы для штор. Одного 2-х метрового карниза вполне достаточно
для изготовления неразрезного вибратора и согласующего устройства. Совместно с
детекторным приёмником воочию можно убедиться, что антенна работает, что она
живая и дышит, есть такие термины у настройщиков антенн. Например, подносишь к
ней руку, и уровень громкости падает, так как происходит рассогласование.  Подносишь к ней параллельно на расстояние
(0,15 —
0,2) длины волны строительное правило, которое в данный момент играет роль отражателя (рефлектора),
и уровень громкости растёт.

Фото 10. Неразрезной вибратор и строительное правило.

Длина вибратора работающего на средней частоте 100 МГц
составляет 1,5 метра. К середине вибратора прикручивается земляная оплётка
75-омного телевизионного кабеля. Длина согласующего устройства составляет 10-ю
часть длины волны (3 м / 10  = 30 см). К
согласующему устройству крепится центральная жила телевизионного кабеля.

Фото 11. Устройство согласующее.

 В этом году (2016), когда гостил у сына, сделал для его
музыкального центра антенну в виде шлейфа-вибратора Пистолькорса, а в качестве
материала использовал металлопласт — алюминиевую трубку, со всех сторон
обтянутую пластиком.

Фото 12. Шлейф-вибратор Пистолькорса из металлапласта. Габаритные размеры 1350 х 110 мм.

 P. S.
 Впервые антенной темы я коснулся в своих
мемуарах в статье «О преимуществе мягкой кровли» ещё на сайте «Дом Белка». Эта
статья совершенно не просматривается, как и антенны на моём садовом участке.
Суть статьи – четыре телевизора работают на одну антенну, а сама антенна спрятана
под прозрачной для радиоволн крышей. Как выяснилось впоследствии, я избавил
себя от всякого рода хлопот, с какими столкнулся мой сосед по участку.  Его антенна загадочно развернулась на 180 градусов.
Определил он это сразу по плохому качеству приёма. Но кто бы это мог сделать,
некоторое время оставалось тайной. Крыша очень крутая, без навыков и
специальной подготовки сделать человеку такое просто невозможно, а ветер
способен развернуть такое устройство только на 90 градусов.  Это потом я увидел его антенну всю облепленную
птицами, пока бегал за фотоаппаратом, то компания разлетелась. Интересными
повадками обладают вороны, они просто любят раскачиваться на антеннах, как на
качелях, а при большем скоплении способны превратить антенну в карусель.

Фото 10. Эта самая антенна была повёрнута на 180 градусов.
Крепление антенны выдерживает до 4-х птиц.
Рис. 2.  Справочный листок. «Хрестоматия радиолюбителя». Изд. Энергия. 1971 г. Выпуск 783. Изд 5-е, пер.
Рис. 3. Двойная спиральная антенна. 1 — коаксиальный кабель . 2 —  противовес. 3 — четвертьволновый диполь.
Рис. 4.  1 — пищевая алюминиевая фольга, клеится поверх пластиковой трубки; 2 — диэлектрические вкладыши, шайбы для установки коаксиального кабеля по центру трубы; 3 — коаксиальный кабель; 4 — контактное соединение; 5 — оплётка коаксиального кабеля; 6 — пластиковая трубка. 

Будет продолжение. Оно уже готово. Переходите на «Вторую часть
Самодельные конструкции антенн для приёмников с УКВ (FM) диапазоном.»

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector