Всеволновая антенна своими руками

Всеволновая антенна непроста. Известно, что габариты приемных устройств для преобразования эфирных колебаний в электричество зависят от длины волны. А именно диапазон и собрались менять в широких пределах. Что же делать. Откроем маленький секрет: всеволновые антенны состоят минимум из двух простых. Как две подсистемы объединить в одну, вопрос другого порядка. Например, в логопериодической антенне работают участки из нескольких директоров областями. Начиная, с задней и по мере роста частоты активная часть смещается вперед, к носику. В этом случае интеграция обеспечивается двухпроводной линией питания, задающей правильное распределение фаз. Давайте посмотрим, как может быть сделана всеволновая антенна своими руками.

Логопериодическая всеволновая антенна

Логопериодическая всеволновая антенна

Логопериодические всеволновые антенны

Примечание. Не бывает на свете всеволновых антенн. Каждое устройство ограничено рабочим диапазоном. Когда видите рекламу в интернете, речь ведется об устройствах для приема телевещания. Область, занимаемая каналами, ранее делилась на МВ и ДМВ, а теперь частоты сместились целиком выше 500 МГц.

Чтобы выйти из затруднения, вызванного пропускной способностью вибраторов, энтузиасты выдумали конструкцию, образованную множеством плеч. Каждая длина работает на фиксированной частоте, а результат суммируется. Система образует линию, вдоль которой бежит электромагнитное колебание. Такое устройство назвали волновым каналом. И увидите на крышах старых домов непременно.

Как сделать всеволновую антенну. Подсмотреть конструкцию в сети. Как правило, сложно сделать всеволновую антенну своими руками. Проще купить в магазине. К тому же наружная всеволновая антенна позволит ловить прием, как правило, одной вышки. Для раздельных конструкций выбирается по одному направлению на телевидение и радио. Для размещения на крыше понадобится всеволновая антенна с усилителем сигнала. Для комнаты лишних трат электроэнергии избежим, если мощность волны достаточна.

Логопериодические всеволновые антенны изобретены уже более полувека назад, до сих пор нет приемлемого способа расчетов размеров этого устройства. Можете отыскать в сети специальные номограммы, но по утверждению профессионалов собранное оборудование все равно будет нуждаться в настройке и доводке, а размеры не будут в точности теми, которые требуются. Авторы некоторых специальных книг предлагают решать дифференциальные уравнения в MathCAD. Этому вопросу посвящено одно издание 2005 года, о чем уже упоминали раньше. Но если с компьютером нет по-настоящему близких отношений, а таланты не пролегают в области программирования, то все, кто понимают толк, советуют обдуманно:

Берите уже готовые, испробованные заводские размеры для конструирования логопериодической антенны.

Где их взять. Интернет широк, и так же (как читатели) для написания обзора найдем дельный сайт, откуда возьмем нужное. Читайте далее…

Кстати, избегайте предложений, часто встречаемый на интернет-форумах. Суть однотипна – участник форума спрашивает, как и где найти схему самодельной антенны. В ответ рекомендуют те или иные схемы по ссылкам. Чаще такие ответы ведут к платным порталам и хорошо, если в результате действительно достанется требуемый результат. Чаще просто отправляете смс-сообщение с мобильного телефона, теряете 200 рублей и понимаете, что стали жертвой мошенников. Потому стоит быть внимательнее! Ищите доступные бесплатные варианты, не «покупаясь» на поддельные положительные отзывы.

Читайте также:  Какую антенну выбрать для телевизора

Конструкция логопериодической антенны

Итак, решено: всеволновая антенна своими руками будет собираться из подручных материалов. А где же взять нужные размеры. Наберите в поисковике «логопериодические антенны чертеж» и выбирайте понравившийся рисунок. Уже нашли подходящий и с удовольствием размещаем у себя столь полезный источник. Если не нравится выбранный вариант, подыщите свой и отталкивайтесь от имеющегося образца. На используемом рисунке (и любом образце должно быть) видно, что меняются длины излучателей и расстояния между ними. Само изображение четкое и понятное, в комментариях не нуждается. На всякий случай сводим в таблицу размеры.

Таблица данных

Таблица размеров

Что плохо на рисунке. Показан диаметр проволоки для плеч – 6 мм – но не указан диаметр несущих мачт. А вот расстояние между внешними краями по вертикали составляет 8 мм. Просто представьте себе… шестимиллиметровые стержни… не помещаются в этот проем, а несущие трубы не должны соприкасаться. Полагаем, что это расстояние дано между центрами несущих. Тогда ряды плеч будут лежать по вертикали на расстоянии 2 мм. Несущие трубки при этом также должны быть 6 мм. Но полые же… выдержат нагрузку ветра?

Вот и первый неприятный сюрприз… Чертеж наш с очевидной ошибкой (потому изображение загружать не станем). В каком месте закралась. Узнайте сами при помощи КСВ метра. В любом случае логопериодическая антенна доводится до ума изменением расстояния между несущими и варьированием расстояния до замыкающей линию пластины (на чертеже перемычка в левой части). Кроме того внутри верхней несущей трубки должен проходить питающий коаксиальный кабель. А теперь давайте подумаем, уместится он внутрь того цилиндра, внешние стенки которого 6 мм. Полагаем, что РК 75 туда не полезет однозначно, даже если снять внешнюю защитную изоляцию… Как быть. Выбирайте несущие трубки по размеру кабеля, а плечи напаивайте на внутреннюю сторону (у верхней несущей низ, у нижней – верх).

Конструирование антенны

Конструирование антенны

Пусть тогда исходное расстояние между центрами «директоров» составит 8 мм, а затем при необходимости варьируйте параметр. Теперь пара слов о том, как питается кабель. Чтобы плечи питались в противофазе, нужно кабель пропустить внутри верхней трубки и распушить на выходе из носика. Потом экран в этом месте электрически соединяется с верхней несущей, а жила – с нижней. Так обеспечивается питание половинок плеч в противофазе. Задняя же кромка несущих перемыкается между собой. Понятно, что волновое сопротивление логопериодической всеволновой антенны далеко от 75 Ом, поэтому понадобится согласовать конструкцию.

Читайте также:  Настройка спутниковой антенны своими руками

Согласование логопериодических всеволновых антенн

Радиолюбитель RU3UJ решил эту проблему при помощи четвертьволнового трансформатора 1:4. Но кабель брал на 50 Ом. Между внутренним кабелем траверсы и точкой запитки проложите еще кусок шлейфа для согласования. Прелесть в том, что не у каждого волновое сопротивление конструкции совпадет с RU3UJ, поэтому и схем годится далеко не всегда. Однако дает понять, что согласовать устройство нужно. Добавим к этому, что волновое сопротивление логопериодической антенны зависит от:

  1. Расстояния между траверсами.
  2. Длины согласующей линии позади самого длинного вибратора и расстояния между проводами.
Всеволновая антенна своими руками

Всеволновая антенна 

С этой точки зрения полезно вспомнить, что питающий кабель длиной кратной четверти волны передает сопротивление антенны на выход без изменений. Этот факт можно использовать для измерения любым методом. Помимо специальных устройств в литературе можно встретить такую последовательность действий:

  • Необходимо найти генератор высокочастотных колебаний из диапазона логопериодической антенны.
  • Длина питающего кабеля делается минимальной и кратной четверти длины волны.
  • Подыскивается высокочастотный реостат, который не должен иметь индуктивного сопротивления.
  • Понадобится также высокочастотный вольтметр. Китайский мультиметр не подходит.

Процедуру начинают с калибровки вольтметра, настраивая шкалу на 100% относительно мощности генератора. Для опыта нужно через реостат включить антенну на передачу. Высокочастотный вольтметр снимает показания с реостата, а настройкой сопротивления нужно добиться, чтобы шкала показала 50%. Найденную точку фиксируют. В ней сопротивление реостата будет равно волновому сопротивлению антенны. Минусом методики является сложность согласования. Реостат подключим без потерь, и это достаточно сложно. Понятно, что в лаборатории у всех устройств одинаковое сопротивление, и отражения энергии не произойдет. На практике же согласование доставит проблем.

Что касается методики просчета четвертьволновых трансформаторов, то уже приводили развернутый экскурс. Изготавливается такое устройство из отрезков коаксиального кабеля. Напомним, что сопротивление четвертьволнового трансформатора равно квадратному корню из произведений согласуемых величин. Например, если оба устройства по 50 Ом, то найденная величина будет также 50 Ом. Согласовывать ничего не нужно. Если известно сопротивление антенны, то понадобится рассчитать линию. Для этого в интернете выложены калькуляторы, где осталось толщину жилы выбрать, материал диэлектрика и диаметр оплетки. По этим сведениям своими руками, кто как может, изготавливается нужный четвертьволновый трансформатор.

Для этого используйте и куски проволоки, купленные или найденные отдельно. Изоляция берется из кабелей, при необходимости радиус уменьшается или увеличивается. Оплетку допускается заменить медной трубкой. В этом случае каждый вертится, как может, заводских решений на все случаи жизни не отыщешь. На наш взгляд всеволновая телевизионная антенна проще добывается в магазине, за российскую валюту. Своими руками изделие конструируется для нетипичного назначения, например, приема КВ. Логопериодическую всеволновую антенну на этот диапазон достать сложно.