Магнитные антенны из коаксиального кабеля

Варианты установки АПРА

Установка APRA должна выполняться с соблюдением следующих требований:

обеспечить надежное крепление радиоприемника к автомобилю, не допускающее смещения при воздействии различных механических нагрузок (ветер, изгиб и т д.);
обеспечение плотного контакта с телом, которое действует как масса, что значительно снижает уровень помех и улучшает качество сигнала.

Все варианты установки радиоприемной антенны сводятся к трем основным способам крепления АПРА на авто:

врезное крепление с помощью сквозного отверстия в крыше или другой части кузова;
магнитный держатель с использованием магнитного основания антенны;
штифтовое крепление, представляющее собой механическую фиксацию штанги антенны автомобильной магнитолы на специальном кронштейне, например, зажиме.

Врезное крепление АПРА

В сквозное отверстие вставляется фиксирующий штифт основания радиоантенны, на него накручивается гайка изнутри кабины. К преимуществам техники «врезной фиксации» можно отнести:

прочность фиксации устройства, что снижает вероятность его кражи;
стабильность рабочих параметров системы антенно-электроснабжения после монтажа.

Из недостатков отметим следующее обстоятельство: края отверстия являются очагами коррозии металлического корпуса, поэтому рекомендуется использовать стандартные технологические отверстия.

Важно! В зоне крепления необходимо очистить металл от краски, чтобы обеспечить надежный токопроводящий контакт гайки, как антенного элемента, с металлом кузова автомобиля. Фигура. внизу показано основание антенны со шпилькой и отверстие в крыше автомобиля, подготовленное для установки ПНГ

внизу показано основание антенны со шпилькой и отверстие в крыше автомобиля, подготовленное для установки ПНГ

На рис. Ниже показано основание антенны с штифтом и отверстием в крыше автомобиля, подготовленное для установки ПНГ.

Магнитное крепление АПРА

Магнитное крепление антенны обеспечивается магнитами, расположенными в ее основании — подошве. Магниты можно приобрести отдельно от антенного блока. Наибольшей популярностью пользуются магниты диаметром от 90 до 170 мм. Стабильность APRA напрямую зависит от диаметра магнита.

Антенна крепится к магниту с помощью разъемов двух типов:

Разъем DV подходит для большинства антенных систем и позволяет регулировать угол установки;
Разъем PL более надежен с точки зрения выдерживания строгой вертикальной установки.

На рис. Ниже показаны магнитные крепления для антенн с цоколями DV и PL.

К преимуществам метода магнитной фиксации можно отнести следующие моменты:

простота установки или разборки;
относительно высокая стабильность АПРА обеспечивается соблюдением оптимальных размеров магнитного основания;
емкостная связь магнитного основания с металлическим корпусом создает своего рода имитацию «массы», необходимой для функционирования приемной антенны;
возможность перемещения при установке оборудования.

К недостаткам можно отнести:

малая сила фиксации на теле;
легкость похищения;
возможность смещения, что приводит к необходимости дальнейших регулировок.

Штыревое крепление АПРА

Для технической реализации шкворневого крепления на выступающей части кузова (брызговик, ствол и др.) Устанавливается стопорная скоба, стопорные болты которой заостренными концами создают массивный контакт, необходимый для качества радиоприема.

На рисунке ниже показано крепление на штифте на кронштейне.

Среди преимуществ этого метода отмечена возможность крепления антенных устройств на транспортных средствах с неоднородными и выступающими металлическими поверхностями (автокраны, полувагоны, спецтехника).

К недостаткам можно отнести:

низкая механическая прочность;
сложная адаптация и согласование APRA.

Post Views:
96

Как сделать ТВ антенну своими руками

Если жилище находиться недалеко от телевышки, то смастерить антенну для сносного приема сигнала формата DVB-T2 можно самостоятельно. Для устройства потребуются простые материалы, которые есть в каждом доме.

Простейшая антенна из кабеля изготавливается следующим образом:

Отмерить 20 см кабеля от приемника.
Оголить 5 см провода, оставить лишь медную сердцевину кабеля.
Вставить оголенный стержень в соответствующий разъем телевизора.
Опытным способом определить правильное направление кабеля.

Антенна готова, сгодиться «на прорыв», но она не обеспечит приема устойчивого сигнала.

Из коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель представляет собой соединение двух элементов – проводника и экрана, которые расположены соосно, но разделены изоляционной вставкой.

Конструктивное исполнение кабеля позволяет соорудить из него хорошую антенну для приема сигнала формата DVB-T2 в сжатые сроки.

Для работы пригодятся:

два куска коаксиального кабеля длиной (50 см, 17 см);
фрагмент фанеры или доски для основы;
изолента;
нож;
паяльник.

Мастер класс по созданию антенны:

Коаксиальный кабель (50 см) сложить в форме подковы.
Концы не замыкать.
Зафиксировать будущую антенну на фанерной основе.
Кусок кабеля (17 см) согнуть в форме малой подковы.
Присоединить малую подкову к большой, замкнув соответствующие концы.
Третий небольшой кусок кабеля соединить с подковами одним концом, второй конец вставить в разъем телевизора.

Если телевышка находиться рядом с домом, то подобный вариант антенны подойдет. В противном случае понадобиться дополнительный усилитель сигнала.

«Восьмерка»

Антенна по типу «восьмерка» известна каждому дачнику. Ее легко смастерить на коленке из подручных материалов за считанные минуты.

Понадобиться:

небольшая коробка из картона;
электрический кабель;
электровилка;
нож;
паяльное устройство;
малярный скотч;
фольга;
клей.

Пошаговый план действий:

Оклеить коробку изнутри фольгированной бумагой, фольга нужна для отражения сигнала.
Закрыть коробку, обмотать скотчем для предотвращения открывания.
На крышке разместить два куска кабеля, скрученных в круг, в форме цифры «8».
Закрепить восьмерку малярным скотчем.
По центру восьмерки оголить кабель, вывести конец от металлической оплетки для подсоединения антенны.
Отрезать кусок провода нужной длины, достаточной для подключения приемника к телевизору.
Один конец провода зачистить, соединить с центром восьмерки.

Антенна «восьмерка» хорошо себя зарекомендовала. Сигнал, полученный с ее помощью, по качеству схож с сигналом от спутниковой тарелки.

Квадрат

Антенна в виде двойного и тройного квадрата требует больше труда в изготовлении. Подручные материалы не подойдут, понадобится некоторый инструмент.

Преимуществом является прием слабых сигналов при условии точного направления на ретранслятор.

Квадраты делают из металлических трубок, располагают параллельно друг другу. Между квадратами монтируют диэлектрический материал.

Из металлических банок

В умелых руках даже жестяные банки превращаются в детали для антенны.

В примитивном варианте банки крепят скотчем к вешалке для одежды, между банками крепят провод с оголенными концами. С подобным устройством реально поймать до семи каналов.

В виде бабочки

Добыть больше 10 каналов хорошего качества можно с помощью антенны бабочки.

Конструкция состоит из деревянной опоры, медной проволоки, провод.

На доске сверлят отверстия по определенной схеме. Проволоку с 4-милиметровой жилой нарезают на куски, сгибают полукругом в форме крыльев бабочки.

Восемь идентичных кусков провода длиной по 35 см каждый сгибают оголенными концами. На деревянную основу устанавливают элементы из проволоки, фиксируют их при помощи саморезов.

Спутниковая

Спутниковая антенна работает в комплекте с ресивером. Если в наличии нет необходимого оборудования, то создавать спутниковую антенну бессмысленно.

Собственными силами возможно смастерить лишь параболический отражатель. Его изготавливают из оргстекла путем сильного нагрева.

Размягчаясь, оргстекло принимает форму болванки, поверх которой он находился внутри камеры с высокими температурами. После остывания заготовку покрывают фольгой.

Металлический отражатель мастерят из квадратного железного листа, со стороной 1 м. Из листа формируют круг, который монтируют на заготовку отражателя и крепят сваркой.

FM-антенна своими руками

Приветствую читателей и подписчиков. В х и письмах поступают многочисленные просьбы рассказать о том, как самому изготовить FM антенну и привести пример такой конструкции с подробной инструкцией по изготовлению простой FM антенны. В связи с этим публикуем данную статью. Здесь описывается три простых конструкции антенн для FM диапазона.

Изготовление FM-антенны своими руками с использованием конструкции в паре с радиоприёмником увеличивает на 60—100% мощность радиосигнала на FM-частотах (88 — 108 МГц).

Увеличение чувствительности и качества приёма достигается вертикальной установкой антенны под диапазон распространения радиоволн передающих антенн. Рассмотрим конструкцию трёх простых антенн. Время изготовления — от получаса до трёх часов.

Для конструкции потребуются недорогие или бывшие в употреблении материалы.

FM-антенна фольгированный квадрат

Необходимые материалы и инструменты:

Высушенная доска, ДВП, диэлектрический материал.
Металлическая фольга.
Отрезок экранированного кабеля с сопротивлением 50—75 Ом.
Штекер для подсоединения к радиоприёмнику.
Паяльник, флюс, припой.

Сам процесс изготовления данной патч FM антенны не сложен и занимает минимум времени. Изготавливается квадратная рамка из цельного куска фольги с указанными на рисунке размерами и вырезом шириной 15 мм в нижней части рамки. Готовая рамка закрепляется при помощи клея на плоском основании из дерева, ДВП, или любого диэлектрического материала.

К нижнему краю квадрата, справа или слева от выреза, припаивается «экран» и центральная жила экранированного провода. На рисунке все размеры указанны в миллиметрах, жесткой привязки к размерам нет, в скобках указан минимально допустимый размер, без скобок максимальный. Расстояние между пайками кабеля (оплетка и центральная жила) варьируется от 25 до 40 мм.

Обозначения: 1 – диэлектрический материал; 2 – фольга;

Рассмотренная конструкция самодельной FM-антенны устанавливается внутри помещения, или на улице. Настройка сигнала производится перемещением антенны в вертикальном направлении с поворотом вокруг своей оси.

Трубная FM антенна

Основу конструкции антенны составляют внутредомовые водопроводные или отопительные трубы

Необходимые материалы:

Сердечник из феррита от строчного трансформатора старого лампового телевизора.
Клей, липкая, изоляционная лента.
Латунная или медная фольга.
Монтажный медный провод 1,5 м сечением 0,25 кв. мм.
Соединительные штыри для подключения антенны к приёмнику.

Для изготовления обмотки на сердечник из феррита в два слоя укладывается изолента или бумага. Одиночный слой фольги, уложенный поверх бумаги с перекрытием витка в 1 см, изолируется на участке перехлёста изолентой для исключения контакта двух сторон витка. На подготовленный экран наматывается 25 оборотов провода с отводами на 7, 12 и 25 витке.

Полученный контур связи обматывается экраном по аналогии с п.1, с последующим соединением экранов между собой. Концы провода вводятся в соединительные штырьки. Соединение вывода 7 витка с экранами подключается к гнезду «заземление» радиоприёмника, остальные выводы — к клемме «Антенна».

Настройка приёма производится подбором подключений обмоток контура связи.

Надёжное заземление такой FM-антенны с применением внутридомовых труб отопления, позволяет принимать передачи во время грозы без риска повреждения оборудования. Вертикальный монтаж труб в высотном доме усиливает в 1.5—2 раза мощность радиосигнала.

Всенаправленная FM-антенна из коаксиального кабеля

Антенна применяется для усиления радиосигнала в зоне неуверенного приёма.

Необходимые материалы:

Отрезок телевизионного кабеля от 1,5 м и более.
Пластиковая трубка длиной 1,5 м, диаметром 20 мм.
Деревянная мачта.

На расстоянии 750 мм от начала провода делается надрез с дальнейшим удалением пластиковой изоляции и сохранением целостности экранной оплётки. После разминания и ослабления оплётки, необходимо без повреждения медной жилы вывернуть экран по направлению к месту надреза изоляции.

Нахождение экрана в противоположной стороне от центрального провода согласовывает волновое сопротивление антенны. Необходимо установить и закрепить любым способом антенну внутри пластиковой трубки с дальнейшим прикреплением конструкции к деревянной мачте.

Настройка сигнала производится после подсоединения антенну к приёмнику и регулировкой в вертикальном направлении необходимой высоты установки мачты.

Принцип действия антенны, реагирующей на магнитное поле

Логично, если Г-образная антенна из металла реагирует на электрическую составляющую поля, то магнитная антенна реагирует на магнитную составляющую электромагнитного поля. Из-за этого факта устройство и получило название.

Антенну, конечно, можно сделать из продольного куска ферромагнетика, но эффективнее придать этому материалу форму рамки.

В такой конструкции магнитное поле также будет создавать ЭДС, но переменную. Антенна превратится в катушку индуктивности, в которой производится преобразование энергии ЭМП в электрическую энергию (в этом и заключается основная задача антенны).

Величина наводимой ЭДС в рамке зависит от того, в каком положении находится конструкция относительно плоскости поля. ЭДС максимальна, если плоскость витков конструкции направлена на станцию, работающую с сигналом. Если поворачивать антенну вокруг вертикальной оси (вид сверху), то за один оборот в ней возникнет два максимума и два минимума (нулевых значения) ЭДС.

Диаграмма направленности такой антенны будет иметь форму бесконечности или восьмерки.

Диаграмма направленности представляет собой графическое изображение зависимости коэффициента усиления от направления антенны в определенной плоскости.

Коэффициент усиления – это величина, вычисляемая как отношение значения выходного сигнала к значению входного сигнала. Например, отношение выходной мощности ко входной мощности или выходного напряжения ко входному.

Коэффициент направленного действия характеризует способность антенны направлять сигнал в определенную точку. Например, у антенны штыря, использующейся как антенна для авто, данный коэффициент находится на низком уровне. Она излучает волну в форме тора во все стороны. Зато у направленных антенн вроде логопериодической или зеркальной данный коэффициент намного выше.

У антенны в форме рамки тоже неплохой коэффициент направленного действия. Это свойство позволяет использовать подобные устройства в специальной технике вроде аппаратуры для охоты на лис.

Форма магнитных рамок

Магнитная антенна из коаксиального кабеля – петля из проводника, которая подключается к конденсатору. Петля, как правило, имеет вид круга. Это обусловлено тем, что такая форма повышает эффективность конструкции. Площадь этой фигуры наибольшая по сравнению с площадью других геометрических тел, следовательно, и охват сигнала будет увеличен. Производители товаров для радиолюбителей выпускают именно круглые рамки.

Установка конструкции на балконе

Чтобы приборы работали на конкретном диапазоне волн, сооружают петли различных диаметров.

Существуют также модели в виде треугольников, квадратов и многоугольников. Применение таких конструкций обусловлено в каждом конкретном случае разными факторами: расположение устройства в комнате, компактность и др.

Круглые и квадратные рамки считаются одновитковыми, т.к. проводник не скручен. На сегодняшний день специальные программы типа KI6GD позволяют рассчитывать характеристики только одновитковых антенн. Этот вид неплохо зарекомендовал себя для работы на высокочастотных диапазонах. Главным недостатком их является крупногабаритность. Многие специалисты стремятся к работе на низких частотах, поэтому магнитная рамочная установка так популярна.

Проведенные сравнительные расчеты нескольких схем с одним, двумя и более витками, при аналогичных условиях эксплуатации показали сомнительную эффективность многовиточных конструкций. Увеличение витков максимально целесообразно исключительно для уменьшения габаритов всего устройства. К тому же для реализации данной схемы необходимо повышение расхода кабеля, следовательно, неоправданно увеличивается стоимость самоделки .

Полотно магнитной рамки

Для максимальной эффективности работы установки необходимо добиться одного условия: сопротивление потерь в полотне рамки должно быть сопоставимо с величиной сопротивления излучения всей конструкции. Для медных тонких трубок это условие легко выполняется. Для коаксиальных кабелей большого диаметра такого эффекта добиться сложнее из-за высокого сопротивления материла. На практике применяются оба типа конструкций, т.к. другие типы работают намного хуже.

Приемные рамки

Если устройство выполняет исключительно функцию приемника, то для ее работы можно использовать обычные конденсаторы с твердыми диэлектриками. Приемные рамки для уменьшения габаритов выполняют многовиточными (из тонкой проволоки).

Для передающих приборов такие конструкции не подходят, т.к. действие передатчика будет работать на нагрев установки.

Оплетка коаксиального кабеля

Оплетка магнитной рамки дает больший КПД, чем медные трубки и утолщение диаметра проводника. Для домашних экспериментов не подойдут модели в черной пластиковой оболочке, т.к. она содержит большое количество сажи. Во время работы металлические части при сильном нагреве оболочки выделяют вредные для человека химические соединения. К тому же эта особенность снижает сигнал передачи.

Коаксиальный кабель SAT-50M производства Италии

Этот тип коаксиального кабеля подходит исключительно для антенн большого размера, т.к. их сопротивление излучения проводника полностью компенсирует входное сопротивление.

Устройство рамочной магнитной антенны

Обычным антеннам, помимо того, что они крепятся достаточно прочно, необходимо иметь весьма приличную массу, которую к мобильным легким устройствам радиоприема подвести просто невозможно. В современных условиях найден выход –необходимая масса попросту имитируется. Делается это с помощью соосного кабеля коаксиала, который при протяженности в половину радиоволны, взятой с коэффициентом укорачивания, выполняет роль усилителя полного сопротивления.

Кабель из коаксиала необходим для монтажа и настройки антенны

Центральная проводящая жила (или несколько) такого кабеля выполняется из чистой или луженой меди, что обеспечивает повышенное сопротивление постоянному электротоку, а также придает кабелю гибкость. Диэлектрический слой выполнен из вспененного гранулированного полиэтилена. Эти материалы дают стабильность качественных характеристик провода и длительный срок службы. Экранирующий слой представляет собой оплетку из медных или луженых проводков. Для повышения экранирующих свойств делается второй слой оплетки поверх ламинированной фольги из алюминия.

Современные магнитные антенны являются улучшенными вариациями рамочных аналогов. Такие приспособления представляют собой катушки на ферритовых сердцевинах. В силу повышенной магнитопроницаемости этого материала, магнитное поле электромагнитных волн в катушечных контурах генерирует очень мощный поток, более сильный, чем при отсутствующем сердечнике.

Катушки магнитной антенны с ферритовым сердечником

Даже небольшие катушки способны создать такую же электро-движущую силу, как и простые антенны-рамки, но больших габаритов.

Размеры сердечников составляют от 0,1 до 0,3 метра в длину и от ½ до 1 кв. см. площадью поперечного разреза. Каждая катушка, как правило, насчитывает 2-3 десятка витков медной проволоки.

Магнитные рамки для антенны из коаксиального кабеля представляют собой петли из проводникового материала, присоединенные к конденсатору. Чаще всего встречаются петли круглой формы, поскольку так устройство работает гораздо эффективней. Площадь круга меньше площади других геометрических форм, поэтому охват радиосигналов будет выше.

Обратите внимание! В магазинах для радиолюбителей продаются антенные рамки именно круглой формы. Однако существуют и треугольные, и квадратные, и даже многоугольные рамки, их применение объясняется особенностями местоположения в доме, габаритами радиоприемника и др. Рамка для радиоантенны в форме квадрата

Рамка для радиоантенны в форме квадрата

Для приема сигнала в выбранном диапазоне используются петли, разные по диаметру.

В рамках как круглой, так и квадратной формы применяется нескрученный проводник (такие антенны называются одновитковыми), они отлично функционируют на диапазонах высоких частот, но при этом их габариты довольно крупные. Эти недостатки исправляет набирающая популярность у радиолюбителей, предпочитающих низкие частоты, магнитная рамочная конструкция, являющаяся многовиточной.

Поговорим о радио?

Вступление

Магнитная петлевая антенна представляет собой очень компактную антенну. Если она правильно собрана, она может использоваться как для приема, так и для передачи. Уже опубликовано много хороших теорий о магнитных рамках, поэтому я не буду об этом говорить. Информацию можно найти в книгах К. Ротхаммеля.

Принципиальная схема

Антенна представляет собой схему колебательный контур LC, где L имеет всего один большой виток. Виток действует как индуктивность, и конденсатор приводит схему в резонанс. Основной виток индуктивно связан со вторым витком. Этот виток может быть выполнен различными способами, но всегда имеет диаметр, который в пять-десять раз меньше основного контура и соединен с приемником напрямую с 50-омным коаксиальным кабелем. КПЕ не обязательно должен быть воздушным. Можно применить хоть от китайского радиоприемника.

Горизонтальное или вертикальное расположение?

Согласно теории, вы можете ставить антенну вертикально на низком расстоянии над землей (минимум 2 метра для самой нижней части). Это приводит к несколько двунаправленному поведению и равному излучению под углами между 5 и 90 градусами. При горизонтальном монтаже антенна будет излучать всенаправленно, а угол излучения будет зависеть от высоты над землей. Короче говоря, если вы можете смонтировать антенну на расстоянии более половины длины волны над землей, ставьте антенну горизонтально для прослушивания дальних станций, в противном случае ставьте вертикально. Диаграмма направленности примерно такая же, как у диполя.

Размер антенны

Основной виток антенны можно изготовить из чего угодно — коаксиальный кабель, металлопластиковая труба, медные трубки, толстый провод, и т.д. Диаметр рамки можно сделать примерно 1 м. — такая антенна будет работать в довольно широком диапазоне частот. Коррекцией диаметра можно менять этот самый диапазон. Петлю связи изготавливают из коаксиального кабеля. Диаметр петли связи составляет 1/10 — 1/5 от диаметра основного витка. Распайку кольца можно сделать таким образом:

И еще: петля связи и конденсатор должны располагаться в противоположных концах основного витка!

Если вы хотите точно рассчитать антенну, воспользуйтесь калькулятором, сделанным в виде EXCEL файла.

Примеры изготовления антенны:

1. Общий вид

2. Конденсатор настройки

3. Петля связи и согласования

Преимущества данной антенны: