Типы телевизионных антенн

Телевизионная антенна – это прибор, специально предназначенный для приёма эфирного вещания телевизионных сигналов, которые передаются на частотах от 41 до 250 МГц в УКВ диапазоне, и от 470 до 960 МГц в УВЧ группе.

Телевизионные антенны бывают двух видов:

  • Внутренние – расположенные сверху или рядом с телевизором;
  • Наружные – установленные на крыше или чердаке дома.

Наружные антенны более сложные в изготовлении и монтаже, но такие приборы необходимы для адекватного приёма в периферийных зонах, удалённых от телевизионных станций.

Также антенные приборы делятся на:

  • Активные, которые дополняются усилителем и требуют подключения к источнику электрического питания;
  • Пассивные, которые усиливают сигнал только благодаря особенностям конструкции.

Наружная телевизионная антенна представляет собой прибор с высокой мощностью на входе, она имеет однонаправленную интенсивность излучения, поэтому её дальний конец всегда должен смотреть на вещательную станцию.

По длине волн, которые способны принимать телеантенны, их делят на три группы:

  • МВ-антенны – такие приборы принимают очень длинные метровые волны, размер которых может быть от 0,5 до 1,5 м;
  • ДМВ-антенны – эти устройства работают в дециметровом диапазоне, в котором длина волн находится в диапазоне от 15 до 40 см. Именно в этом охвате подаётся цифровое телевидение (ДТВ);
  • Широкополосные антенны – это гибридная конструкция, в которой устанавливают и МВ, и ДМВ элементы. Такие радиоустановки применяются для приёма цифрового и аналогового вещания одновременно.

Чаще всего используют конструкцию наружной телеантенны, основанной на лог-периодической дипольной матрице. Такие изделия состоят из нескольких полуволновых элементов, состоящих из металлических стержней. Они действуют как резонаторы, в которых энергия накапливается за счёт радиоволн, которые заставляют двигаться электроны и создают устойчивые волны колебательного напряжения. Антенна может иметь разное количество стержневых элементов: чем больше, тем выше её коэффициент усиления.

Другая популярная конструкция, используемая в основном для приёма УВЧ – это отражающая TV-антенна. Такой прибор состоит из вертикального металлического экрана с несколькими дипольными элементами, установленными перед ним.

Полосы телевизионного вещания, которые должны быть охвачены одной антенной, слишком широки по частоте, поэтому для диапазонов УКВ и УВЧ используются либо отдельные антенны, либо комбинированные устройства. В таких конструкциях имеются два типа элементов: длинные, которые улавливают МВ (они расположены сзади антенной стрелы и часто функционируют как лог-периодическая антенна) и короткие элементы, которые улавливают вещание УВЧ (их располагают спереди стрелы).

Спутниковая антенна своими руками - читайте в нашей статье

Когда вы слушаете радио, то замечаете, что местные каналы можно легко настроить в FM- или УКВ-диапазоне, а вот поймать на них далёкое зарубежное вещание не получится, для этого приёмник нужно переключить на режим СВ и КВ.

Это говорит о том, что метровые, средние и короткие волны хорошо передаются на большие расстояния, а ультракороткие и дециметровые сигналы имеют малую зону покрытия. Однако недостаток ДМВ-диапазона, в котором работает наше цифровое телевидение, сводится к минимуму благодаря двум вещам:

  • Во-первых, наличию большого количества вышек;
  • Во-вторых, способностью больших объектов отражать сигнал.

Антенна из коаксиального кабеля

Для создания такого варианта антенны потребуется около 0,5 м самого обычного телевизионного кабеля маркировки «РК-75». Один конец изолированного провода нужно зачистить для подключения в гнездо ТВ (надевается F-коннектор и переходник для подключения к TV), а на втором будем создавать круглую антенну.

Отступите 5 см от края и уберите верхний слой изоляционного пропиточного состава. Затем снимите обмотку и с центральной токопроводящей жилы кабеля и плотно скрутите оставшиеся проволочные нити в один жгут.

Дальше, отступите 22 см от подготовленного края кабеля и снимите 2 см внешней изоляции вместе с экранированной фольгой и оплёткой, не затрагивая изоляцию центральной жилы.

От этого места отмерьте следующие 22 см и прорежьте внешний слой изоляции до экранированной фольги. Теперь нужно соединить кабель в кольцо: для этого первый подготовленный конец уверенно прикручиваем к только что созданному разрезу. Вот и всё – у вас в руках находится мощная антенна из коаксиального кабеля, изготовленная своими руками.

Подключите её к телевизору и запустите настройку каналов. Такая антенна считается хорошим вариантом для приёма цифрового телевидения. Установить антенну лучше за окном и со стороны телевышки, так как стены здания могут заглушать искомый сигнал. Вы можете самостоятельно экспериментировать с её положением.

Спутниковая антенна своими руками - читайте в нашей статье

Довольно простой вариант комнатной антенны, который легко можно реализовать в домашних условиях за короткий промежуток времени. Предназначена для приема телевизионных каналов, транслируемых в диапазоне ДМВ. Для ее изготовления вам понадобится кусок коаксиального кабеля, фанера или другой листовой материал в качестве основания, изолента для фиксации, нож и паяльник.

Антенна из коаксиального кабеля
Рис. 1: Антенна из коаксиального кабеля
  • Возьмите кусок коаксиального кабеля длиной 0,53 м и изогните его в форме кольца (1) с разомкнутыми краями и зафиксируйте в такой форме на листе фанеры;
  • Из такого же кабеля отрежьте кусок длиной 0,175 м для петли (2) и подключите, как показано на рисунке.
  • Подключите кабель (3), на втором конце которого установите разъем для подключения к телевизору.

Простейшая антенна готова, но ее может оказаться недостаточно для приема сигнала, поэтому вам понадобится блок активного усиления.  Или изготовить более сложную модель в форме восьмерки.

Материалы и расчёт

Как и из каких предметов и материалов можно сделать антенну в домашних условиях? Давайте рассмотрим ТОП-5 самых интересных вариантов:

  • Мощная антенна из коаксиального кабеля;
  • Всеволновая антенна из проволоки;
  • «Бабочка»;
  • «Восьмёрка» или зигзаг;
  • Антенна из пивных банок.
Предлагаем ознакомиться  Виды комнатных и садовых папоротников.

Трубка, прут или проволочная нить из меди или алюминия – это отличные материалы для изготовления антенны. Они податливы, хорошо гнутся и отлично держат форму. Можно использовать любые токопроводящие металлические изделия: провода, уголки, прутья, полоски и т.д.

Коаксиальный кабель имеет те же свойства, что и медный, но стоит значительно дешевле, а, кроме того, коаксиал ещё и механически прочен, что немаловажно именно для антенной конструкции. Чтобы сэкономить, можно воспользоваться кусками провода, которые имеются в вашем домашнем хозяйстве или купить в магазине в отделе неликвида.

Спутниковая антенна своими руками - читайте в нашей статье

Прежде всего, давайте определимся с размером антенны. Длина антенного кабеля (L) рассчитывается в зависимости от частоты вещания. Для расчёта нам понадобится два значения:

  • Скорость прохождения волны в вакууме ≈ 300 миллионов м/с;
  • F – частота приёма (частоты цифрового телесигнала лежат, как правило, в диапазоне 500-800 МГц).

L = 300/F

Пример расчёта: пусть цифровое вещание ведётся на средней частоте 610,5 МГц. Тогда средняя длина волны = 300/610,5 = 0,491 м. Именно такой должна быть длина антенной петли.

Для приёма цифрового сигнала точно рассчитывать длину волны необязательно, можно просто сделать конструкцию изделия более широкополосной.

Двойной и тройной квадрат

В отличии от предыдущего варианта сборка антенны в форме двойного и тройного квадрата потребует значительно больших усилий. Но такое устройство позволит принимать даже слабые телевизионные сигналы, главное обеспечить точную ориентацию на ретранслятор. При этом качество не зависит от расстояния до источника, главное соблюсти габаритные размеры.

В зависимости от диаметра трубок антенна сможет принимать различное количество каналов в определенном диапазоне частот:

  • 10 – 20мм подходит для приема в метровом диапазоне, может ловить от 1 до 5каналов.
  • 8 – 15мм подходит для приема в метровом диапазоне, может ловить от 6 до 12 каналов.
  • 3 – 6мм подходит для каналов в дециметровом диапазоне.
Схема антенны двойной и тройной квадрат
Рис. 7: схема антенны двойной и тройной квадрат

Как видите на рисунке, конструктивно двойной и тройной квадрат представляет собой две и три рамки правильной формы, отличающиеся размерами. В зависимости от  габаритных размеров будет меняться и длина принимаемой волны.

Таблица: зависимость размеров от принимаемой волны метрового диапазона, мм

Длина волны 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
В 1450 1220 930 840 770 410 390 370 360 345 330 320
Р 1630 1370 1050 950 870 460 440 420 405 390 375 360
А 900 760 580 530 480 250 240 230 220 210 210 200
Ш 1500 1260 970 880 800 430 410 390 375 360 350 335

Спутниковая антенна своими руками

Таблица: зависимость размеров от принимаемой волны дециметрового диапазона, мм

Каналы, шт В Р А Ш
21-26 158 170 91 152
27 – 32 144 155 83 139
33 – 40 131 141 75 126
41 – 49 117 126 68 113
50 – 60 105 113 60 101

Для тройного квадрата размеры приведены в таблице ниже

Каналы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Д 1255 1060 825 750 688 370 354 340 325 312 300 290
В 1485 1260 975 890 812 438 418 400 385 370 357 345
Р 1810 1530 1190 1080 990 532 510 488 470 450 435 420
А 630 532 412 375 345 185 177 170 163 157 150 145
Б 915 775 600 545 500 270 258 246 237 228 220 210
Ш 1500 1260 970 880 800 430 410 390 375 360 350 335
Каналы, шт Д В Р А Б Ш
21-26 134 158 193 67 98 152
27 – 32 122 144 176 61 89 139
33 – 40 110 131 160 55 80 126
41 – 49 99 117 143 50 72 112
50 – 60 89 105 129 45 65 102

Приведенный на рисунке короткозамкнутый мостик предназначен для подключения симметричной рамки к несимметричному кабелю и выступает в роли согласующего блока.

Процесс изготовления состоит из таких этапов:

  1. Согните трубку в форме квадратов в соответствии с приведенными размерами;
  2. Соедините их вверху стрелой из проводникового материала, а внизу стрелой из диэлектрического материала;
  3. Установите наружную антенну на деревянное основание;
  4. Разделайте кабель и отделите оплетку в отдельный вывод;
  5. Подключите кабель к антенне, а второй конец заделайте под антенный штекер для передачи телевизионного вещания к телевизору.

Антенна готова, этот вариант подходит для наружного размещения, поэтому лучше всего устанавливать его на крыше или отдельно стоящей опоре.

Если вы можете найти у себя дома пару ровных пивных банок из жести или алюминия, то у вас есть возможность быстро собрать неплохой ТВ приемник. Для этого вам нужно взять две банки как можно большего объема, хороший результат будет достигнут с объемом 1л, но если их нет, то сойдут и по 0,5л, отвертку или шуруповерт с парой саморезов, паяльник, скотч, телевизионный кабель, основу из диэлектрического материала (в данном случае используется деревянный тремпель).

Процесс изготовления антенны из металлических банок состоит из таких этапов:

  • Промойте и осушите банки от влаги, но соблюдайте осторожность, чтобы не помять стенки. Чем ровнее банки, тем лучше будет приниматься сигнал телевизионным приемником.
  • Удалите верхний слой изоляции с телевизионного проводника, примерно 5 – 10см, чтобы осталась только металлическая оплетка. Аккуратно скрутите ее в подобие проводника. Затем снимите монолитную изоляцию с центральной жилы, чтобы получить оголенный металл.
    Удалите изоляцию с кабеля
    Рис. 8: Удалите изоляцию с кабеля

Сделайте петельки для подключения на выводе оплетки и жилы.

  • Зачистите поверхность банок в местах подключения провода от краски и лака, чтобы получился голый металл. Закрепите при помощи саморезов петли – на одну банку от экрана, на вторую от жилы. Для повышения качества сигнала желательно припаять провода к банкам помимо соединения саморезами.
  • Поместите банки на плечи тремпеля и зафиксируйте при помощи скотча – антенна из банок готова.
    Зафиксируйте на тремпеле
    Рис. 9: зафиксируйте на тремпеле

После установки следует выполнить настройку каналов путем  изменения расстояния между банками. Оптимальное положение выбирается исходя из качества сигнала в телевизоре. Такая антенна будет принимать около семи аналоговых ТВ каналов.

Предлагаем ознакомиться  Выращивание авокадо в домашних условиях. Уход за домашним авокадо.

Изготовление и расположение

Сегодня всё телевидение подаётся в цифровом формате, от аналога скоро совсем откажутся. Старые антенны практически не функционируют с сигналами DVB, поэтому создавать нужно именно дециметровую антенну.

Передача цифрового ТВ в формате DVB-T2 проводится в диапазоне ДМВ, и так как сигнал вещается в цифре, то его приём будет всегда в хорошем качестве либо его попросту не получится поймать, и сигнала не будет совсем. Помехи, искажения или нечёткая картинка – это свойственно только аналоговому телевидению.

Кодирование DVB (Digital Video Broadcasting) нечувствительно к электромагнитным помехам, однако, при сильнозагрязнённом эфире в нём может происходить рассогласование сигнала, из-за чего изображение может зависнуть или полностью рассыпаться. Поэтому эффективнее антенну выводить за пределы дома: за окно, на крышу, на балкон.

Для уменьшения количества помех, сзади антенны можно соорудить отражатель (рефлектор). Для антенной конструкции подойдут самые простые материалы с металлизированной тонировкой: фольга, упаковка из-под кофе или сока, жестяная банка, компакт-диск и т.д. Чтобы отражатель имел узконаправленное действие, то форму рефлектора можно сделать параболической. Хотя это больше актуально для аналоговых приёмников, но при слабом уровне цифрового сигнала рефлекторы тоже выручают.

И последний совет: опытные инженеры рекомендуют все соединения антенны пропаивать, а не просто скручивать или привинчивать, так как со временем они будут окисляться и влиять на качество приёма. Внешние антенны, изготовленные своими руками, лучше покрывать краской, она более надёжно защитит вашу конструкцию от неблагоприятных погодных факторов.

Различают два метода изготовления данного устройства.

  • При помощи выклейки на матрице.
  • Посредством спайки сетки и медной проволоки.

Поскольку с первым способом мы можем контролировать и изменять форму тарелки при ее изготовлении, будем рассматривать именно его.

Как и в любом другом процессе по изготовлению радиотехнических или электронных приборов, делая спутниковые антенны своими руками, не забудьте заранее нарисовать чертеж устройства, которое вы хотите получить на выходе. Благодаря точным значениям и расчетам вы сведете риск получения детали неправильной формы к нулю.

  1. Сначала при помощи сварочного аппарата изготавливается каркас из стальных прутов диаметром 8-10 мм. При этом ребра выгибаются по ножу, а подшипник вваривается в верхушку конструкции.
  2. Полученный каркас устанавливается на ровной площадке, после чего в центре под установленный подшипник вертикально монтируется труба. После того как деталь закрепилась, на подшипник шайбы (последняя имеет немного больший диаметр) на конструкцию устанавливается нож.
  3. На тарелку заливается густой бетонный раствор, после чего полученная матрица сушится примерно 4-5 дней на открытом воздухе.

В виде рамки

Для изготовления такой антенны вам понадобятся алюминиевые пластины, металлическая сетка для изготовления рефлектора (от барбекюшницы, для штукатурки и т.д.), болты с гайками или заклепки для фиксации деталей рамки, кабель со штекером для подключения к комнатному ТВ, дрель, отвертка и пассатижи.

Антенна в виде рамки
Рис. 10: антенна в виде рамки

Процесс изготовления антенны заключается в следующем:

  • Отрежьте алюминиевые полосы нужного размера и высверлите на их концах отверстия для болтовых соединений.
  • Соберите рамку, как показано на рисунке выше, места соединения крепятся внахлест. Для предотвращения окисления этих точек желательно покрыть их краской или лаком.
  • К точкам А и Б на антенне подключите телевизионный кабель с антенным разъемом.
  • Закрепите рамку на рефлектор, главное, обратите внимание, чтобы последний не закорачивал электрическую цепь самой антенны.
  • Установите на мачту и разместите в предусмотренном для этого месте.

Если сигнал окажется слабым, получить более мощную антенну  можно путем включения в цепь антенного усилителя.

В форме бабочки

Схема отверстий антенны бабочка
Рис. 11: схема отверстий антенны бабочка

Далее вам необходимо:

  • Нарезать 8 одинаковых кусков провода по 37,5см каждый, 2 отрезка для подключения «крыльев» по 22 см и 2 куска для подключения к гнезду;
  • Для создания электрического контакта на отрезках зачистите изоляцию, как показано на рисунке.
    Зачистите изоляцию на проводах
    Рис. 12: зачистите изоляцию на проводах
  • Согните куски провода по оголенным участкам, V-образные должны получиться с равными сторонами и расстоянием 7,5см между концами.
  • Установите на деревянную доску все проволочные элементы, как показано на рисунке, и зафиксируйте при помощи саморезов.
    установите на доску проволочные элементы
    Рисунок 13: установите на доску проволочные элементы
  • Подключите выводы от приемника в гнездо, туда же подсоедините кабель для передачи сигнала.
    Подключите выводы в гнездо
    Рис. 14: подключите выводы в гнездо

Широкополосная антенна готова к использованию, можете устанавливать ее в наиболее подходящем месте комнаты для приема телевизионных сигналов.

Простая антенна для приёма цифрового ТВ

Ещё один полезный тип домашней антенны на дачу – «бабочка». Это совсем несложная конструкция, для создания которой понадобится:

  • Доска или фанера около 60 см в длину и 7 см в ширину, толщина около 20 мм;
  • Медный экранированный провод с 4-миллиметровым сечением жилы;
  • Коаксиальный кабель «РК-75»;
  • Шайбы, саморезы, паяльник.
Предлагаем ознакомиться  Хранение вещей в шкафу: 20 гениальных идей и лайф-хаков! || Хранение домашних вещей

Ниже мы приведём схему разметки, по которой нужно сделать основу антенны-бабочки.

После этого подготовьте 8 отрезков медной проволоки, длина каждого – 37,5 см. Отступите 17,75 см и в центре каждого отрезка снимите 2 см изоляционного слоя. Придайте им V-образную форму таким образом, чтобы концы элементов находились на расстоянии 7,5 см друг от друга (такая форма считается оптимальной для качественного и чёткого приёма телесигнала).

Следующий шаг – подготовьте ещё два проволочных элемента длиной около 22 см. Разметьте каждый элемент на 3 равные части и зачистите между полученными отрезками изоляцию провода.

Ещё два небольших отрезка провода нам потребуется для того, чтобы соединить антенну с гнездом.

Теперь остаётся просто собрать все подготовленные элементы в единую конструкцию и припаять кабель к штекеру.

Вот так легко можно самостоятельно изготовить эффективную антенну-бабочку для приёма цифрового телевещания.

Антенна из банок из-под пива

Эфирные антенные устройства можно создать из многих простых материалов, которые используются в домашнем обиходе, даже из обычных  банок, в которых продают газированные напитки. Такой мини-приёмник не будет сильно мощным, но около 7 каналов вы сможете поймать, причём не только в ДМВ-диапазоне, но и в более длинном – МВ.

Есть одно важное условие: жестяные банки должны быть ровными, не ребристыми, чистыми и сухими. Суть такой конструкции очень проста: к кабелю нужно просто припаять 2 банки и расположить их по разные стороны на деревянной основе.

Количество банок можно использовать разное, считается, что оптимально создавать 3 или 4 линии банок, так как 1-2 линии улавливают сигнал слабо, а более 5 линий трудно согласовать. Кроме банок, нужно подготовить следующие материалы:

  • Около 5 метров обычного ТВ-кабеля с маркировкой «РК-75»;
  • Деревянная или пластиковая конструкция-основа;
  • Несколько саморезов, изолента, и паяльный аппарат.

Для начала нужно подготовить ТВ-кабель: отступите 10 см от края, сделайте неглубокий надрез и снимите верхний слой изоляции. Внутренний плетёный экран аккуратно скрутите в единый жгут. С этой же стороны кабеля удалите пластиковую изоляцию и оголите центральную жилу. На противоположный конец кабеля нужно подсоединить штекер.

Далее, нам нужно будет соединить коаксиальный кабель с банками. Для этого лучше использовать маленькие саморезы-блошки для гипсокартона: прикрутите к одной банке скрученную оплётку кабеля, а ко второй банке – медную жилу. Для лучшего контакта соединения можно пропаять.

Теперь следует закрепить банки на деревянной планке-основе. Это можно сделать при помощи обычного скотча, изоленты или клея-пистолета, использовать для этого можно даже обычную вешалку для одежды или любую ровную подручную конструкцию.  Главное, чтобы металлические банки были одной формы, одного размера (объёма) и располагались строго на одной линии. Расстояние между жестяными элементами, как и место установки антенны, подбирается экспериментальным методом.

Улучшить конструкцию можно, создав решётку из нескольких линий с банками, а если есть такая возможность, то подключить и усилитель. Если самодельная антенна из пивных банок будет стоять на улице, то её элементы придётся спрятать в пластиковые бутылки большего размера.

Настройка и поиск каналов

Сегодня цифровое телевидение предлагает нам целых 22 телевизионных канала в двух пакетах, а в некоторых столичных районах их даже больше. Настроить их в своём телевизоре или приставке будет достаточно просто.

Спутниковая антенна своими руками

В DTV-эфире на 1 частоте вещается не один канал, как когда-то было в аналоговом эфире, а до 10 каналов в одном пакете или мультиплексе. Например, на частоте 43 можно принимать 10 TV-каналов и 3 радиостанции. Поэтому настройка цифрового вещания задействует всего 2 частоты. Однако частотный параметр каналов будет разным для различных районов.

Если вы используете антенну, созданную своими руками, в зоне хорошего уровня сигнала, то особых рекомендаций по настройке каналов нет. Вы просто включаете в своём телевизоре функцию «Автоматический поиск каналов» и приёмник находит все доступные каналы в цифровом и аналоговом эфире.

Если зона вашего местонахождения не слишком благоприятная для ТВ-эфира, и автопоиск не дал результатов, тогда нужно выполнить такие действия:

  1. Проверьте, в какую сторону смотрит ваша антенна. Она должна быть повёрнута в сторону телевизионной вышки или направлена на ближайший высотный дом. Если вы не знаете, в какой стороне стоит вещательная база, обратите внимание на антенны соседей (но не смотрите на спутниковые тарелки, которые ловят сигнал от спутников).
  2. В настройке каналов установите ограничение: искать только цифровые каналы (или DTV). Хорошо, если вы знаете параметр частоты, тогда можно зайти в режим ручной настройки каналов, с пульта набрать номер канала, на котором ведётся трансляция пакета, и на дисплее должна появиться шкала уровня сигнала в процентах. Меняйте положение антенного прибора и смотрите, как будет меняться стабильность данного показателя.

Когда вы получите наилучший уровень сигнала, запустите поиск цифровых каналов и сохраните настройки. Тот же алгоритм действий произведите для поиска второго мультиплекса. Если ситуация совсем печальная и ни один способ не дал результатов, возможно, потребуется сделать конструкцию вашей антенны помощнее или дополнить её усилителем.

Антенны бывают разных форм и размеров, каждая из которых предназначена для конкретной ситуации. Некоторые представляют собой узконаправленные устройства, в то время как другие предназначены для широкого радиомониторинга, с различными возможностями диапазона.

В антенне нет решения «единого размера для всех». Хорошо спроектированные антенны настроены на определённые частотные диапазоны и предназначены для индивидуальных географических задач. Только экспериментальный подход будет эффективным и увеличит ваши шансы на успех.