С переходом на цифровое телевидение формата DVB-T2 часто встаёт вопрос, какую антенну выбрать? Предлагаем Вам собрать самую простую ДМВ ТВ антенну «биквадрат» своими руками, также она ещё называется антенна Харченко. Она собирается очень быстро с доступных материалов обладая при этом достойными характеристиками, сравнимыми с заводскими комнатными антеннами которые идут с усилителем.
Чтобы собрать ТВ-антенну биквадрат нам понадобится:
- Медная или алюминиевая проволока, диаметром 3-5 мм;
- Телевизионный коаксиальный кабель 75 Ом;
- Паяльник, олово, припой или флюс;
- Плоскогубцы;
- Изолента или пластиковые стяжки;
- Термопистолет с клеевым стержнем;
- Крышка от пластиковой бутылки (не обязательно).
Как сделать ТВ-антенну биквадрат для телевидения T2, пошаговая инструкция:
Итак, берём медную или алюминиевую проволоку, лучше медную, так как она лучше паяется, для спаивания алюминия понадобится паяльная кислота или же флюс для пайки алюминия. На качестве приёма тип выбранного металла никак не скажется. Сгибаем его зигзагообразно как это показано на рисунке. Чтобы правильно выбрать длину каждой из сторон, существует формула в которую нужно вставить среднюю частоту вещания ваших станций, частоты приёма цифрового телевидения Вашего региона указаны на сайте цифрового ТВ в Вашей стране. Например, у нас в Киеве средняя частота вещания — 576 МГц, в Москве это 522 МГц.
Теперь вставляем эту частоту в формулу: 300000/ваша средняя частота/4 = сторона биквадрата в мм. Суть формулы: скорость света делим на среднюю частоту вещания = получаем длину волны. Для нормального приёма делим длину волны на 4 и получаем сторону биквадрата. В моём случае вышло 135 мм, значит внешние стороны биквадрата буду делать по 135 мм, а внутренние по 130 мм, так как по середине антенны должен быть зазор около 10 мм. То есть два квадрата в центре не должны перекрещиваться. Если Ваш провод в изоляции, то всю изоляцию снимать не обязательно, а только в центре, где будут припаиваться контакты от кабеля.
Берём паяльник, желательно помощнее, например, на 100 Вт, флюс (лучше активный), и концы проволоки, в том месте где они сошлись спаиваем их (я начинал выгибать со средины антенны биквадрат и поэтому спайка будет в этом же месте), чтобы получился замкнутый контур.
Теперь берём нужной длины коаксиальный антенный ТВ кабель, зачищаем конец кабеля, чтобы центральная жила выглядывала из изоляции на 1 см и столько же оплётки, главное при этом чтобы центральная жила не касалась оплётки, не было замыкания. Оплётку можно скрутить и залудить флюсом и припоем.
Припаиваем центральную жилу кабеля к средине антенны к одной из её сторон, а оплётку к другой стороне, как это показано на фото. Перед этим можно эти концы кабеля немного закрутить на проволоку, для более надёжного крепления.
Можно в центр антенны, для большей надёжности вставить пластиковую крышку от бутылки, уложив в неё кабель и 4 исходящих луча антенны, прорезав в ней все необходимые углубления и отверстия и залить всё внутри крышки термоклеем. Кабель можно пустить вдоль одной из стенок антенны биквадрат притянув стяжками или изолентой.
Осталось приделать к другому концу кабеля штекер, воткнуть антенну биквадрат в приставку Т2 и пробовать принимать сигнал, при этом нужно подобрать место в квартире, где сигнал будет наилучшим и там повесить или поставить антенну.
Отметим, что антенна биквадрат должна быть расположена вертикально, то есть два квадрата должны находится друг над другом, а не рядом.
Широко известная и очень популярная wifi антенна Biquad или зигзаг Харченко, а также антенна Trevor Marshall`а обладает отличными характеристиками и простотой в сборке. Существует много модификаций такой антенны wifi, но я предлагаю остановиться на обычном биквадрате как отличное соотношение работа+материалы/усиление.
Чтобы приступить к изготовлению антенны, нам надо подготовить материалы:
Из текстолита вырезаем рефлектор, размером 110 х 110мм и по центру просверливаем отверстие равное внешнему диаметру медной трубки. Трубку следует подбирать так, чтобы имеющийся кабель плотно входил в нее с равномерно уложенной внешней оплеткой и длинной 5см.
Залудим отверстие и подготавливаем трубку, в зависимости от диаметра проволоки + 0,5мм стачиваем половину радиуса верхней части.
Вставляем трубку в текстолит так, что верхняя часть трубки была на расстоянии 16мм над отражателем. Я думаю не надо говорить о том, что все делается аккуратно и как можно точнее. Теперь согнем из провода вторую часть антенны. Подготовим провод длиной 244мм и сделаем насечки через каждые 30,5мм. Теперь осталось согнуть провод по рисункам ниже.
Осталось соединить две части wifi антенны. Припаиваем свободные концы провода к самой верхней точке трубки, а в разрезе остается целая часть к которой и припаивается центральная жила кабеля RG-6U.
Вставляем кабель и припаиваем.
Biquad в собранном виде.
Можно обойтись и без трубки, применив специальный коннектор N типа, это дело каждого.
В заключении скажу, что эта антенна отличная замена «банки». Усиление этой антенны в районе 6-8dbi. Из-за малых габаритов ее можно использовать в качестве облучателя параболического зеркала, что даст минимум 19 дБ усиления.
С поддержкой DVB-T2 и естественно ему понадобилась антенна, которую естественно нужно сделать своими руками. О том как сделать антенну для DVB-T2 своими руками и пойдет речь дальше.
Для начала я решил протестировать антенну биквадрат Харченко или в просто народе «восьмерка». Для изготовления нам понадобиться медная или алюминиевая проволока диаметром 2-5 мм. У меня под рукой был ВВГ на 2.5 квадрата и я решил попробовать сделать антенну для DVB-T2 из него.
Расчет антенны
Узнаем свои частоты обоих пакетов DVB-T2 в своей местности. Для этого можно перейти на сайт Интерактивной карты ЦЭТВ и посмотреть какая вышка к вам ближе, один или оба пакета каналов вещает и на каких частотах. У нас в пригороде Санкт-Петербурга это 586 МГц и 666 МГц.
Теперь зная частоты пакетов нам нужно рассчитать длину стороны квадрата нашей DVB-T2 антенны. Она равна четверти длины волны.
То есть для наших 586МГц: 300000000/586000000=0,51 метр. Четверть длины волны соответственно 0,51/4=0,127 метра или 12,7 см.
Для второго мультиплекса 666МГц рассчитываем аналогично и получаем 11,2 см.
Нас интересует L1. H и B для антенны с рефлектором (решетка), усиливает сигнал. Я делал без него.
Теперь если мы делаем антенну на два пакета каналов DVB-T2, определяем среднюю длину. То бишь складываем наши длины и делим пополам.
L1=(12,7+11,2)/2=11,95 округляем до 12 см.
Сборка антенны для DVB-T2
Тут должно быть все понятно. Берем наш отрезок ВВГ или что там у вас. Для определения примерной длины проволоки необходимой для сборки антенны, можно L1*8 и накинуть пару сантиметров. 12*8+2=98 см понадобилось для изготовления моей антенны.
Если у вас толстая проволока 4-5 мм диаметром то скорее всего без тисков будет не обойтись. Мне же хватило плоскогубцев.
Зачищаем провод от изоляции. Затем плоскогубцами гнем биквадрат. Смотрим фотки. Все углы под 90 градусов.
Потом припаиваем 75 Омный телевизионный кабель. Жилу паяем к одному квадрату, Оплетку к другому.
Сигнал на высоких частотах распространяется по поверхности проводника, поэтому антенну после сборки лучше покрасить. Я использовал остатки акриловой фасадной краски. Место пайки лучше залить термоклеем или герметиком.
Провод от места пайки крепим стяжками (ремешками) вдоль сторон квадрата, как на фото. Это обязательное действие является согласованием антенны.
Тестирование самодельной антенны на самодельном телевизоре
Так биквадрат дает усиление сигнала порядка 6 дБ, а до вышки 26 км по прямой. Хотя на сайте ЦЭТВ указано что мы находимся в зоне уверенного сигнала я сомневался и приготовил сделанный давно .
Поднялся на второй этаж дома и вытащил антенну на леса. Направил в сторону вышки и включил телевизор. Телевизор уверенно принимал оба пакета цифрового тв.
Я занес самодельную антенну в дом, телевизор продолжал уверенно идеально показывать.
Тогда я притащил свой самодельный телик в бытовку, а антенну повесил внутри бытовки на дверь. Телевизор продолжал уверено принимать сигнал.
Также можно сделать антенну биквадрат Харченко для 3G, 4G или Wi-Fi, только необходимо пересчитать на соответствующую частоту.
Радиоволны пронизывают пространство вокруг нас. Мы все уже привыкли к беспроводным технологиям, особенно к Wi-Fi, однако не всех устраивает покрытие домашних роутеров. Стены, деревья и прочие препятствия ослабляют сигнал. Если для квартиры качество связи вполне подходящее, то для загородного участка в несколько соток мощности роутеров явно недостаточно. Недалеко от дома, например в гараже, тоже хотелось бы пользоваться домашним интернетом без прокладки дополнительных кабелей или установки мощного оборудования. Да мало ли где может понадобиться усиление радиосигнала! В любом случае применение антенны будет простейшим и выгодным вариантом.
Используем опыт радиотехники
Простой кусок проводника, присоединённый к антенне, конечно, способен улучшить сигнал, но зачастую не сработает. А всё из-за свойств радиоволн. Телевизионная модель тоже не даст никаких результатов для Wi-Fi, поскольку рассчитана на работу с частотами телевещания. Чтобы создать правильную антенну, нужно знать длину волны сигнала, усиление которого планируется. Форму устройства стоит позаимствовать у радиолюбителей. Например, антенна биквадрат давно зарекомендовала себя как лёгкий в изготовлении и надёжный прибор усиления сигнала. Эти компактные устройства дают приличное усиление от 11 дБи и выше, тогда как встроенные в роутер аппараты мощностью не превышают 5 дБи.
Для людей, крайне далёких от электромагнитной части физики, расшифровать эти показатели можно как повышение скорости соединения по Wi-Fi в несколько раз, а также увеличение расстояния подключения. Антенна биквадрат является направленной, покрывающей сектор в 40-50° перед собой, что вполне подходит для подключения удалённого от основного жилища строения, а также для создания локальной беспроводной сети между стационарными станциями. Различные умельцы отмечают устойчивый сигнал на расстоянии от 400 до 2500 м, но это вряд ли понадобится, достаточно и нескольких десятков метров.
В магазин при деньгах или с паяльником в руках?
Всегда проще приобрести готовое фабричное изделие, однако цена такого устройства соразмерна стоимости нового роутера, да и исполнение не всегда надёжное. Недорогие модели с дружественного Востока довольно хрупкие, а контакты и соединения в них далеки от совершенства. Где взять хорошее устройство биквадрат? WiFi- антенна своими руками может быть собрана любым радиолюбителем. Для этого понадобится паяльник. Если вы знакомы с этим инструментом, то инструкция подскажет, что и как сделать.
Биквадрат - антенна, состоящая из двух квадратов, сделанных из проволоки или другого электропроводящего материала. Они расположены в одной плоскости и соединены определённым образом. Контур этот является основной рабочей деталью антенны, вибратором, предназначенным для приёма и передачи радиоволн. Изготовить такой элемент антенны лучше всего из куска одножильного силового медного провода сечением не менее 2 мм 2 .
Толщина зависит скорее от выбранных размеров антенны, количества креплений и условий использования. Это влияет лишь на прочность конструкции, а не на качество сигнала, так что подбирать лучше, исходя из планируемых размеров и наличия материала. Простейшая самодельная биквадрат-антенна собирается только из контура, присоединённого к коаксиальному кабелю, как показано на рисунке выше.
Дополнительные материалы и инструменты
Само собой, для улучшения качеств антенны потребуются дополнительные детали. В качестве рефлектора подойдёт пластина из любого электропроводящего материала, предъявляются требования лишь к износоустойчивости и прочности. Подойдут даже CD-диск или алюминиевая фольга, используемая в кулинарии для выпечки. Главное, закрепить её на ровном прочном основании из дерева или пластика, куда будут установлены остальные детали антенны. Дополнительно понадобятся крепежи из диэлектрика, чтобы жёстко зафиксировать антенну относительно рефлектора, а также сопротивлением 50 Ом.
Присоединить устройство к роутеру позволит специальный штекер, который придётся приобрести в магазине. В случае отсутствия разъёмов у роутера, как у большинства недорогих моделей, придётся разобрать его и припаять кабель прямо на плату. Помните, такие действия с роутером лишат его гарантии, и вся ответственность за такие действия ляжет целиком на вас. Остальные материалы можно подобрать по месту из того, что найдётся в кладовой у домашнего мастера.
Как понятно из вышеизложенного, обязательным инструментом является паяльник, немного припоя и флюса. Линейка с миллиметровыми делениями позволит соблюдать точные размеры изделия, а пассатижи или плоскогубцы потребуются для точного сгибания проволоки в контур. Нож и бокорезы (кусачки) понадобятся для работы с кабелем, а при сверлении отверстий нужна будет дрель или шуруповёрт и сверло.
Новички, возможно, столкнутся с трудностями при паянии, но помните, что мастерство приходит со временем. Выполнять все работы с разогретым паяльником нужно не спеша, соблюдая меры предосторожности и все необходимые этапы, чтобы не обжечься и произвести прочное соединение. Перед использованием электроприбора обязательно нужно проводить проверку на целостность корпуса, кабеля и вилки.
Защитите рабочее пространство стола от возможных повреждений расплавленным припоем или каплями горячего флюса, накрыв его деревянным щитом или специальным огнеупорным материалом. Не оставляйте нагретый паяльник без присмотра даже после его отключения. Разогретый прибор может привести к возгоранию поверхностей и предметов из легковоспламеняющихся материалов. Тем, кто держит паяльник в руках впервые, рекомендуется выполнить несколько соединений на остатках материала или кусках похожей проволоки, чтобы набить руку.
Немного формул
Перед началом работы произведём небольшой расчёт антенны биквадрат. Диапазон большинства Wi-Fi-роутеров, согласно стандарту IEEE 802.11n, составляет 2.4 ГГц. Применяя формулу соотношения длины волны, скорости и частоты, нужно разделить скорость света на частоту. 0,1249 м или 125 мм - это приблизительно нужный нам размер, значит, сторона квадратов антенны должна быть кратной именно этому расстоянию для работы в нужном диапазоне. Для небольшой антенны, описанной здесь, было выбрано расстояние в 32 мм. Само собой, кратное увеличение этого расстояния приведёт к улучшению сигнала на большей площади покрытия.
Оптимальный отражатель
Было множество идей, что использовать в качестве рефлектора, но для таких размеров оптимально подошла пустая монтажная плата размером 10 х 10 см. Во-первых, это упростило соединение оплётки коаксиального кабеля с рефлектором. Обычным припоем кабель плотно устанавливается в нужном месте. Во-вторых, жёсткость текстолита вполне удовлетворяет размерам изделия и позволяет отказаться от дополнительных крепежей. Проблемы при использовании модели таких размеров могут возникнуть в случае неточного соблюдения размеров, поэтому все действия производятся с помощью миллиметровой линейки.
Ход работы
Самодельная антенна биквадрат для wifi довольно проста в изготовлении. В центре монтажной платы или другого подходящего листа металла нужно высверлить отверстие согласно диаметру коаксиального кабеля или чуть больше. Кабель нужно зачистить от верхней изоляции на 2,5 см и аккуратно вставить в отверстие в плате. Верхнюю экранирующую оплётку или кожух кабеля пропаивают по всей окружности. Кабель должен плотно сидеть в плате редуктора, потому что кроме него в этой модели не предусмотрено креплений для антенны. Можно дополнительно использовать металлическую трубку для усиления конструкции, это особенно актуально, если вы задумаете увеличить размеры антенны.
Расположение антенны
Для биквадратного вибратора потребуется 256 мм медного провода. Можно выполнить маркером отметки на местах сгиба через каждые 32 мм и взять немного больше провода, чтобы отрезать лишнее в конце. А можно сгибать точно отмеренный кусок провода каждый раз ровно посередине. Концы его нужно аккуратно спаять и отвести от противолежащего угла на 2 мм, также можно оставить соединение концов на следующий этап.
Последним шагом будет пайка соединений биквадратного вибратора и кабеля. Следите за его расположением относительно рефлектора, расстояние между ними должно сохраняться около 15 мм на всей плоскости. Такой зазор вымерен различными испытателями опытным путём. При наличии оборудования можно собственноручно поискать оптимальное расстояние с лучшим коэффициентом для конкретной модели.
Совершенству предела нет
Направьте вашу антенну в сторону рабочей зоны и присоедините к роутеру, используя специальный штекер, или установите с помощью паяльника прямо на рабочую плату. Увеличение дальности сигнала Wi-Fi не заставит себя ждать. Что ещё можно сделать для увеличения мощности антенны, кроме увеличения размеров? Тех, кто уже сооружал что-либо подобное, может заинтересовать двойная или тройная антенна биквадрат. Своими руками умельцы добиваются усиления сигнала на 2 и 4 дБи больше, а это ощутимое улучшение.
Выполняется это увеличением количества квадратов и, соответственно, площади отражателя (металлического редуктора). Умельцы также создают дугообразные или круговые антенны на базе биквадрата, основное правило при изготовлении которых - чёткое соблюдение расстояния в 15 мм от рефлектора на всей площади устройства. Также стоит упомянуть, что пересечения проводов должны быть изолированы, чтобы не было соединений проводника.
Места, где устанавливается антенна биквадрат, могут быть самыми разнообразными. Чаще всего такие изделия монтируют на окнах или снаружи здания. Для защиты от непогоды маленькой модели, вроде описанной выше, прекрасно подойдёт пластиковый контейнер. Усиление сигнала, полученное благодаря биквадрат-антенне, соответствует моделям фабричного производства, а порою превосходит их.
Не знаю, будет ли интересно. Страницу нашёл где-то год назад, хотел выложить, да система подвела... адрес потерялся... и забыл я про это дело. А сейчас случайно наткнулся.
Для отражателя подойдёт кусок фольгированного текстолита, гетинакса или просто жести. Размеры рефлектора не очень критичны и при необходимости могут быть немного уменьшены.
В качестве держателя двойного квадрата подойдёт пластмасствая крышечка от напитков.
Коаксиальный кабель: при коротком кабеле можно использовать RG58, но если длинна кабеля составляет примерно 2 метра, то лучше взять высококачественный кабель - Aircell, Ecoflex или аналогичный.
От качества применяемых деталей и точности сборки зависит следущее: получите ли вы выигрыш по усилению, а значит лучший и надёжный приём.
Для начала нужен пластмассовый держатель, мы возмём защитный колпачёк от велосипеда, но подойдёт так же колпачёк от тюбика с зубной пастой и т.д.
Нужен так же отражатель (для удобства обработки лучше взять фольгированный стеклотекстолит), плата размером 10 х 14 см и кусок медного провода диаметром 2,5 mm2 или 4 mm2
Делаем отражатель, 10 х 14 см. Размер не критичен и при необходимости может быть немного уменьшен.
Отрежьте лишнее.
Найдите середину.
Просверлите отверстие диаметром на пару миллиметров больше диаметра кабеля, чтобы позже можно было клеевым пистолетом закрепить держатель.
Обрежьте держатель на высоту 18 мм
Круглым надфилем (или чем-нибудь подходящим) сделайте пропилы так, чтобы расстояние между отражателем и квадратами было примерно 15 мм.
Квадраты можно сделать из куска медного провода диаметром 2,5mm2 или 4mm2. Потребуется примерно 25 см.
Квадраты согнуть так, чтобы расстояние от середины до середины провода было 30 -31 мм. Приведён пример гибки провода 2,5mm2.
Продолжайте сгибать строго по размеру.
У вас получились вот такие "очки". Проверьте ещё
раз размеры.
Спаяйте концы провода и залудите место будущего крепления коаксиального кабеля.
Припаяйте кабель.
Приклейте сначала держатель, с помощью клеевого пистолета
или какого-нибудь суперклея. Затем просуньте кабель с "очками".
Теперь с помощью клеевого пистолета закрепите квадраты. При
желании медные части можно покрыть защитным лаком, чтобы они не окислились и
хорошо смотрелись.
Клеевым пистолетом закрепите кабель на выходе.
