^Вверх

foto1 foto2 foto3 foto4 foto5


3G 4G LTE

CDMA

Wi-Fi

Антенны своими руками

3G-Aerial

Поиск на сайте

Сейчас на сайте

На сайте 30 гостей и ни одного пользователя

Вход на сайт

Вход на сайт только с главной страницы или на форуме.

4.8 1 1 1 1 1 Рейтинг 96% [5 Голоса (ов)]

uhv logo

Харченко Константин Павлович

Родился 11 августа 1931г. В 1950г. в Ленинграде окончил с медалью среднюю мужскую школу N 158 и поступил в Военную инженерную академию связи им.С.М.Буденного на радиофакультет. В 1955г. зачислен в головной по связи институт МО СССР. В декабре 1958г. изобрел свою первую антенну, которая надолго стала основой многих средств связи ВС СССР и стран Варшавского договора. Благодаря журналу «Радио» (№3 1961г.) она безраздельно «завоевала» крыши домов «по всей Руси великой» и далеко за ее пределами в качестве телевизионной (в народе «восьмерка», «зигзаг», «бубновочка»). Шесть дипломов I степени от журнала «Радио» и более 40 лет сотрудничества. Более семи лет преподавательского труда в ЛВВИУС им.Ленсовета.

Предлагаем вашему вниманию, уважаемый аноним, антенну Харченко, оптимизированную для приема цифрового телевидения. Конечно же она с равным успехом годится как для аналогового так и для цифрового телевидения любого стандарта, которое транслируется в диапазоне ДМВ. Почему же   мы позиционируем ее как «цифровую» антенну. Во первых, пройдет совсем немного времени и мы с вами об аналоговом ТВ будем вспоминать как о каком то антиквариате, по типу граммофона. А о «во вторых» следует рассказать подробнее...

Оригинальная антенна Харченко состоит их двух квадратных рамок периметром около 1λ, соединенных параллельно. Такая антенна имеет низкое входное сопротивление около 75 Ом, что очень удобно для прямого согласования с 75-омным фидером, а для симметрирования обычно достаточно проложить этот кабель вдоль одного из плеч рамки. Антенна Харченко, рассчитанная на 50 Ом, также отлично подходит для любительских диапазонов 144/433/1296 МГц, для CDMA-800, GSM-900, GSM-1800, WiFi-2400, чему посвящена отдельная статья на нашем сайте и пара онлайн-калькуляторов. Обратим ваше внимание, что ТВ вещание в 1961 г велось на метровых волнах и полосы пропускания антенны вполне хватало для приема 1-2 каналов, которыми и ограничивалось вещание в то время. Постепенно телевидение стало занимать ДМВ диапазон. Полосы пропускания антенны Харченко в этом случае стало не хватать. uhv oldДля решения этой проблемы были предложены более широкополосные варианты для аналогового ТВ, вещание которого велось в диапазоне 470-622МГц (21-39 частотные каналы). Один из самодельных вариантов такой антенны изображен на рисунке. В настоящее время по стандарту OIRT для цифрового телевидения выделен диапазон 470-860 МГц (21-69 каналы). При этом цифровые мультиплексы часто разбросаны по всему диапазону и относительно узкополосные антенны в этом случае не пригодны, разве что только для приема одного из мультиплексов. Для охвата такого широкого диапазона можно применить другие варианты антенны Харченко, которые имеют более высокое входное сопротивление. Например ромбические двойные рамки с периметром одной из рамок около 1.5λ имеют входное сопротивление около 300 Ом, что делает антенну более широкополосной и удобной для согласования с 300/75 Ом согласующими устройствами или антенными усилителями, которые в настоящее время широко распространены на рынке. Именно такая антенна была разработана пользователем под ником yurik82 путем цифровой оптимизации в NEC2 и последующей проверки в программе Ansys HFSS (подробности в конце статьи). Вы можете скачать архив с моделями 4NEC2 и HFSS для подробного изучения.uhv schemaАнтенна полностью симметрична как по вертикальной, так и по горизонтальной осям, проходящим через центр антенны. Длины сторон рамок (по оси провода) :

  • AC (AD, BE, BF) = 156 (140) мм
  • CN (DM, EN, FM) = 192 (172) мм

В результате получилась простая антенна с входным сопротивлением 300 Ом, с усилением 9.5±0.5 dBi и полосой пропускания 470-760 МГц по критерию КСВ < 2. Антенна проста в изготовлении, имеет очень хорошую повторяемость, не требует настройки и может быть изготовлена своими руками из самых доступных материалов. В сравнении с классической антенной Харченко этот вариант имеет следующие особенности:

  • намного более широкая рабочая полоса при сравнимом усилении;
  • возможность прямого подключения к точкам N и M пластинчатых симметризаторов или усилителей SWA/PAE/ALN;

К сожалению полный диапазон 470-860 МГц такая антенна не перекрывает, поэтому, если в местности где проживает аноним, часть мультиплексов работают на частотах выше 750 МГц - желательно антенну пересчитать вверх, уменьшив все размеры на 10%, пожертвовав усилением на нижних каналах 21-25. Этот вариант размеров рамки обозначен на чертеже в скобках. Размеры рефлектора и промежуток в месте подключения в этом случае не меняются.uhv swr gain uhv 3d pattern

При размерах рефлектора 40х50 см коэффициент использования апертуры достигает 130% на нижних каналах, т.е. для такого усиления это достаточно компактная антенна и её габариты целиком оправдываются достигнутым усилением. Ширина основного лепестка диаграммы направленности около 70°.uhv patternВ качестве вибратора можно использовать распространенный медный или алюминиевый электрический провод 4 мм2 (Ø2.25 мм) или 10 мм2 (Ø3.57 мм), с запасом достаточно 1.5 метра провода. Более толстый проводник предпочтительнее из-за жесткости и дополнительной несущей способности. Можно использовать другие подручные материалы - ленты из оцинковки или латуни. В качестве рефлектора можно использовать строительную оцинкованную сетку с ячейками 20х20 или 20х50 мм. Если антенна будет спрятана от ветра (например на чердаке, балконе, вплотную к фасаду) рефлектор можно сделать из сплошной жестяной оцинковки. Вершины вибратора (точки A и B) желательно крепить на металлических стойках/болтах, тогда вибратор будет соединен с рефлектором и мачтой по постоянному току, что способствует стеканию статических зарядов на заземленную мачту, а не на симметризатор и далее на телевизионный кабель. Параметры антенны не отличаются для заземленной вершины и для изолированной. Т.к. оцинкованная сетка не имеет жесткости и несущей способности, для поддержания её формы надо изготовить 2 горизонтальных поперечины (из дюралюминиевого уголка или полосы) на уровне вершин вибратора. Стойки крепления вибратора крепить к этим горизонтальным распоркам. Технологический зазор N-M в центре можно варьировать в небольших пределах в зависимости от используемой коробки, в которую будет спрятан симметризатор (балун) или антенный усилитель типа SWA/PAE/ALN.uhv impedance

Несколько слов для тех, кто самодельные антенны считает пережитком "совка" и "колхозно-гаражной" культуры. Скажем только, что в цивилизованном мире, к которому часто апеллируют такие анонимы, самодельные антенны разрабатывают и делают и астрофизики (как то антенну Ховермана) и профессора медицины, а не сидят и ждут пока это сделает дядя и привезет готовую антенну на рынок. Именно поэтому мир и становится цивилизованным, ребята.


P.S: Информация, полезная для специалистов по конструированию антенн от yurik82:

Готового решения для перекрытия современного диапазон ДМВ в работах Харченко и Кисмерешкина нет, т.к. в то время используемый диапазон частот был меньше и нужды в таких антеннах не было. У БиКвада Харченко с фиксированным периметром рамки при полной симметрии двойной рамки есть 4 основных степени свободы:

  1. расстояние от центра симметрии до вершины A(B);
  2. расстояние от центра до линии CD(EF);
  3. длина этой линии;
  4. расстоянине от рамок до рефлектора;

Для того чтобы подобрать эти размеры оптимальным образом (для максимизации коэффициента усиления при ограничении КСВ<2), использовалcя разработанный Николаем Младеновым скрипт Python для движка NEC2:
http://clients.teksavvy.com/~nickm/scripts.html
Используя методы нелинейного программирования, такой скрипт в автоматическом режиме перебирает десятки тысяч комбинаций "степеней свободы антенны". В результате получается модель антенны у которой желаемые свойства максимизируются.
Конечный результат был также проверен в симуляторе Ansys HFSS (результаты в 4NEC2 и HFSS полностью совпадают)
https://ypylypenko.livejournal.com/20678.html

Литература и ссылки по теме:

Комментарии   

Игорь Камышан
#1 Игорь Камышан 20.09.2018 15:57
Можно ли эту антенну согласовать прокладкой 75 Ом кабеля запитки вдоль полотна антенны . Допустим по линии M-F-B и далее к за рефлектор?
3G-Aerial admin
#2 3G-Aerial admin 20.09.2018 22:20
Нет. Эта антенна разработана для работы совместно с пластинчатым антенным усилителем. Если в усилителе нет необходимости, то нужно ставить планку SWA0 (SWA69) или подобную с коэффициентом трансформации 300/75 (4:1). Прокладкой кабеля согласовывается классическая антенна Харченко с периметром рамки 1λ.
Slava
#3 Slava 25.09.2018 12:49
Доброго времени. Можно ли указать длины A-C, C-N (A-D, D-M)
3G-Aerial admin
#4 3G-Aerial admin 27.09.2018 12:20
AC = 156 (140) мм
CN = 192 (172) мм
Общая длина провода 1392 (1248) мм. Это без учета запаса на повороты. В общем 1,5 метра хватит.
Славутич
#5 Славутич 29.09.2018 16:42
Антенна - супер! Сделал на скорую руку уменьшенный вариант - знакомые попросили проверить тюнер (сам я спутник смотрю, Т2 не пользуюсь). Без усилителя, только согласующий трансформатор от дохлого SWA. 37 км до вышки, каналы 22, 34, 35, 61 - у всех уровень 90%, качество - 99%!
taurus_m
#6 taurus_m 03.11.2018 12:58
Здравствуйте. Если диапазон каналов 606-742МГц, то не будет ли достаточно классической антенны Харченко? Или все же лучше ваш вариант?
yurik82
#7 yurik82 03.11.2018 13:37
Цитирую taurus_m:
606-742МГц, то не будет ли достаточно классической антенны Харченко?

1-лямбда Харченко с выходом на 75 Ом из проволоки 10 мм2 (3.57 мм) имеет перекрытие 1.15х по КСВ до 2, что дает полосу 606-695 МГц и требует прокладки кабеля вдоль одной из половин. Обычный ТВ кабель плохо гнется на таких малых размерах рамки - надо ещё впаивать кусок более тонкого кабеля.

300-Ом биквад имеет такие преимущества:
- можно использовать любой провод, хоть и тонкий 2 мм
- широкая полоса = тяжело промахнуться при изготовлении с размерами
- выход на 300 Ом = прямое удобное подключение SWA/PAE/ALN усилителей или пассивных плат 4:1 из этой же серии
taurus_m
#8 taurus_m 04.11.2018 22:00
Т.е. в моем случае лучше сделать не квадратами, а ромбами, предложенными вами? И размеры брать без скобок? Извините, если это глупый вопрос.
3G-Aerial admin
#9 3G-Aerial admin 05.11.2018 18:33
Да, пробуйте эту антенну от yurik82 точно по чертежу. Размеры лучше взять в скобках. Смотря какой у вас уровень приема (как далеко вы от телецентра), кабель подключается к антенне либо через пластинчатый усилитель, либо через пассивную плату SWA69.
taurus_m
#10 taurus_m 12.11.2018 20:44
Спасибо. Собрал, но на симметризаторе SWA-69 (т.к. не нашел в городе усилителя ALN-187). Раньше на другой антенне сигнал был очень слабый, ловил не все каналы и те пропадали. Сейчас ловит нормально. Антенна на лоджии 1 этажа дома в низине с противоположной стороны от телевышки (видимо отраженный сигнал - вокруг многоэтажки), но часть каналов ловит только в определенном месте лоджии.
Вопрос: стоит ли заказывать с другого города усилитель ALN-187? Станет ли сигнал уверенней и в любой части лоджии? Или ничего не изменится?
yurik82
#11 yurik82 12.11.2018 21:06
Возьмите любой который есть в вашем городе (спросите продавца что лучше всего берут для вашего региона). У себя я беру PAE-65/TS по $0.7 (но выше 700 МГц он работает хуже чем другие модели). Разницы с ALN-187, 178, SWA-9999 и многими другими не смог измерить (поочередно менял все на один и тот же набор антенн нескольких типов)

Добавить комментарий

Комментарии от анонимов (не зарегистрированных пользователей сайта) предварительно модерируются. Модерация не проходит в реальном времени, возможна задержка. Особо нетерпеливых анонимов просим не публиковать подряд один и тот же пост. Пост в этом случае может быть отклонен модератором. Отклоняются также сообщения от одноразовых и несуществующих E-mail.
На сайте работает форум, на котором имеется гораздо больше возможностей для общения, чем в комментариях.


Последние коммы

  • Расчет спиральной антенны
    • yurik82
      Для работы репитера первостепенно добиться отсуствия генерации (самовозбуждения). Если репитер ...
       
    • 2ri5t
      можете посоветовать антенну для комплекта к репитеру (lintratek). Сейчас стоит антенна донар типа яги ...
       
    • yurik82
      Направленная (например панельной компоновки) антенна может дать прирост если выполняются такие условия ...
       
    • 2ri5t
      2100 umts/htspa. Сигнал сам по себе слабый, обычный палкомер выдает максимум 2 деления. Провайдер ...
       
    • yurik82
      ночью и днем волны распространяютс я одинаково, если провайдер не дает скорости то антенна не поможет ...

Рейтинг@Mail.ru