Антенна из коаксиального кабеля¶
Антенна из коаксиального кабеля — самодельное приёмное устройство, изготовленное из отрезка стандартного телевизионного кабеля (РК-75, SAT-50 или аналогов) без использования специализированных антенных комплектующих. Такие антенны применяются для приёма эфирного цифрового телевидения (стандарт DVB-T2), радиовещания и в некоторых случаях — для усиления сотовой связи. Конструкция определяется формулой: длина рабочего участка кабеля рассчитывается по частоте принимаемого канала.
¶Принцип работы
Коаксиальный кабель состоит из центрального медного проводника, диэлектрика, оплётки (внешнего проводника) и внешней изоляции. При разделке кабеля на определённую длину центральная жила и оплётка образуют два полюса вибратора, а сам кабель выступает в роли фидера, доставляющего сигнал к телевизору или ресиверу. Для приёма цифрового ТВ в России используется диапазон УКВ-III (174—230 МГц, каналы 21—48), что определяет расчётные размеры антенны.
¶Основные типы самодельных антенн
¶Антенна «восьмёрка» (петля)
Наиболее простая конструкция. Из кабеля отрезается участок длиной около 110—120 см (полная длина волны на частоте ~230 МГц). Кабель сворачивается в виде цифры «8» или двойного ромба, концы скручиваются и подсоединяются к разъёму F или телевизионному штекеру. Петля работает как замкнутый вибратор, оптимальный для приёма в широком диапазоне.
¶Антенна «Биколин» (двойной квадрат)
Симметричная конструкция из двух квадратных рамок, свёрнутых из кабеля. Каждая сторона квадрата составляет четверть длины волны (около 27 см для 230 МГц). Рамки соединяются в центре, где формируется точка подключения. Такая антенна обладает более выраженным коэффициентом усиления по сравнению с петлёй и лучше принимает горизонтально поляризованный сигнал эфирного ТВ.
¶Антенна «Зигзаг» (модифицированный Харченко)
Вариант антенны Харченко, где вместо медных трубок используется кабель. Две ромбовидные рамки, свёрнутые из кабеля, располагаются в одной плоскости и подключаются к разъёму. Размеры сторон ромба подбираются под середину диапазона (примерно 200 МГц), что даёт равномерный отклик по всему диапазону DVB-T2.
¶Прямой вибратор («Г-образный»)
Кабель разрезается, центральная жила и оплётка разводятся под углом 90° друг к другу, образуя Г-образную конструкцию. Длина каждого плеча составляет четверть длины волны. Наиболее простая в изготовлении, но требует точной подгонки под конкретную частоту.
¶Расчёт размеров
Длина волны λ вычисляется по формуле: λ (м) = 300 / f (МГц). Для середины диапазона DVB-T2 (200 МГц) λ ≈ 1,5 м, четверть волны ≈ 37,5 см, половина — 75 см. При расчёте учитывается коэффициент укорочения кабеля (около 0,66 для сплошного диэлектрика, 0,8—0,85 для вспененного), поэтому реальные размеры умножаются на этот коэффициент.
| Тип антенны | Формула расчёта | Размер для 200 МГц |
|---|---|---|
| Петля «восьмёрка» | λ × 0,95 | ~140 см кабеля |
| Квадрат «Биколин» | сторона = λ/4 × k | ~27 см на сторону |
| Ромб «Зигзаг» | диагональ = λ/2 × k | ~50 см по диагонали |
| Г-образный | плечо = λ/4 × k | ~25 см на плечо |
где k — коэффициент укорочения.
¶Материалы и инструменты
Для изготовления потребуется:
- коаксиальный кабель РК-75 (желательно с медной центральной жилой и плотной оплёткой);
- телевизионный штекер или F-разъём;
- паяльник и припой (для надёжного соединения);
- изолента или термоусадка;
- крепёж (хомуты, саморезы, стойки из диэлектрика — дерево, пластик).
¶Правила монтажа
Антенна размещается как можно ближе к окну или на балконе, вдали от металлических конструкций. Металлические рамы окон, фольгированная плёнка на стёклах и армированный бетон экранируют сигнал. Кабель от антенны к телевизору следует прокладывать по прямой, избегая петель и резких перегибов. При подозрении на несоответствие сопротивления (50 Ом вместо 75 Ом) в разрыв фидера включается согласующий трансформатор.
¶Ограничения
Самодельная кабельная антенна не имеет направленного усиления, поэтому в условиях слабого сигнала на расстоянии от передатчика она уступает промышленным моделям с рефлектором и усилителем. Стабильность приёма зависит от точности расчётов, качества пайки и экранирования. При необходимости усиления сигнала в разрыв кабеля встраивается активный усилитель, запитываемый от сети через телевизионную розетку.
¶Источники
- ГОСТ Р 52023-2003. Антенны телевизионные. Общие технические условия
- Справочник по расчёту и проектированию антенн (под ред. Д. И. Третьякова)
- Регламент использования радиочастотного спектра в Российской Федерации (Постановление Правительства РФ № 1244)