Самодельная антенна «Харченко» из металлопласта для эфирного цифрового телевидения. Делаем WiFi антенну биквадратную сверхдальнюю для роутера своими руками Расчет антенны двойной квадрат для цифрового телевидения

Современная жизнь без доступа к интернету уже немыслима. Но провайдеры далеко не всегда способны предоставить качественную линию соединения своим клиентам, ведь надежная связь возможна лишь в области уверенного приема. А она, в свою очередь, ограничивается мощностью передатчика, расположением местности (в низинах сигнал неуверенный), а также дистанцией. Повысить качество сигнала и расширить дальность его приема можно благодаря подсоединению к антенне Харченко для 3G или 4G.

При соответствующих настройках эта антенна - одновременно и усилитель, и приемник. Как антенну этот биквадрат предложил использовать изобретатель и ученый Харченко. Биквадрат - это подвид рамочных антенн , которые в первую очередь относят к виду зигзагообразных.

К. П. Харченко предложил это устройство в качестве антенны еще в середине прошлого столетия (1961 г.) для использования в качестве приемника телевизионных передач. Тому есть серьезное основание: является историческим, зафиксированным фактом, что, настроив свою антенну на частоту 14 мегагерц и придав ей необходимое положение, ученый получил сигнал из Америки.

Сейчас усилитель сигнала мобильной связи и интернета можно без каких-либо проблем купить в специальных магазинах либо выполнить антенну Харченко своими руками.

В числе заводских моделей антенн-усилителей легко отыскать мощные приспособления с высокими характеристиками. Но достаточно часто можно обойтись несложной конструкцией, которую легко собрать из подручных средств собственноручно. Достаточно воспользоваться известной разработкой Харченко.

Согласно исследованиям создателя, по выходным параметрам антенна надежно усиливает работу цифровых устройств, работающих на мобильных платформах, формируя увеличение приема сигнала до 3−4 Дб, причем даже без использования рефлектора, а с его внедрением - вплоть до 8−9.

Чтобы создать антенну Харченко для 4G модема своими руками, а также для усиления сигнала 3G, можно обойтись наименьшим набором устройств и приспособлений, которые наличествуют у любого домашнего мастера. Потребуется:

Если клея нет, его можно сделать самостоятельно. Для этого нужно растворить на дне стеклянной посуды обычный пенопласт бензином или ацетоном.

Устройство и оптимальные габариты

Как известно, 4G-модем функционирует на частоте 2100 МГц. Ей равносильна длина волны 143 миллиметра. Сейчас ещё попадаются модели, которые созданы под 900 МГц, и те, которые используют составной порядок, однако они уже утрачивают свою актуальность.

Ключевыми узлами усилителя являются:

вибратор - на него индуцируются волны магнитоэлектрических колебаний, которые посылаются передатчиком провайдера 4G;
антенный провод с элементом согласования, который транслирует индуцированный радиосигнал от вибратора;
блок передачи сигнала с провода на вход модема;
отражатель, который устраняет перерывы сигнала и отражающие шумы - он нужен для повышения мощности приема.

Важно обратить внимание на вид используемого металла. Для усилителя, как правило, применяют медь или алюминий. В домашних ситуациях, принимая во внимание небольшие параметры вибратора, легче подключать кабель пайкой. По этой причине сразу нужно остановиться на меди, даже не оценивая ряд прочих ее положительных сторон.

Особую роль играют конфигурация и размеры поперечного сечения. Рекомендуется сооружать антенну Харченко из провода с поперечным сечением не менее 5 мм² и диаметром 2,5 мм, так как эти параметры, согласно народному опыту, наиболее благоприятны. Сразу стоит оговориться, что допускается брать толщину 2,3 мм с сечением 4 мм², которая несущественно сократит характеристики приема. Если потребуется, то допустимо осуществить монтаж с сечением 2,5 мм², но это уже испортит качество сигнала, повысит его угасание. Хотя для какого-либо конкретного случая или местности это может быть вполне возможно - следует подходить индивидуально.

Для приема уверенного сигнала необходимо обращать внимание на симметрию квадратов и равнозначный размер побочных поверхностей.

Основное отличие от стандартных антенн, с которым может столкнуться частный мастер - это размер волнового противодействия, а оно может составлять 75 или 50 Ом. Для сокращения утрат мощности надежнее применять провод с меньшим сопротивлением. Он больше годится по электронным показателям, сильнее согласовывается, гарантирует наименьшие потери сигнала. Впрочем, употребляя один из этих видов проводов, лучше точнее подобрать под него механические габариты вибратора. В таком случае утечки мощности сигнала станут наименьшими.

В роли экрана может быть любая стальная пластина. Его можно вырезать из жести или выпилить болгаркой из ненужной алюминиевой кастрюли. Если и металла никакого нет, то можно выйти из положения и взять фанеру или картон и оклеить фольгой. Можно не переживать за результат - ощутимой разницы не будет. В любом случае полученная конструкция сможет перекрыть идущий волновой фон с разных сторон.

Отлично себя показывает отработанный DVD-диск. Повысить его эффективность можно, покрыв алюминиевой фольгой одну из сторон. Этот вариант превосходно справляется с отражением волн. Его дополнительный плюс - эстетичный облик и существенное облегчение работы.

Чтобы использовать диск, потребуется лишь помазать его клеем и зафиксировать на крышке от пластиковой бутылки. Также нужно отрегулировать дальность вибратора от рефлектора. Это можно сделать с помощью дополнительных шайб (можно взять от винтов) или обрезки лишней толщины.

Собирая усилитель, нужно обращать внимание на параллельность площадей вибратора и рефлектора.

Сначала следует создать вибратор. Первостепенное значение имеют размеры и симметрия. Чтобы придать максимальную симметрию установке, необходимо все грани квадратов сделать абсолютно одинаковыми. Добиться это можно двумя способами:

обязательно провести предварительную разметку проволоки маркером;
применить контрольный шаблон определенной длины.

В первом методе пассатижи ставят на разметку провода и выгибают последний под углом 90 градусов, чтобы проконтролировать изгиб по угольнику.

Во втором случае требуется отделить часть проволоки по масштабу, слегка большему по величине, чем стороны квадрата, а после этого подточить напильником или крупной шкуркой до контрольной размера. Выполненный шаблон совместно с проволокой кладётся в губки пассатижей таким образом, чтобы один конец одновременно с проводом упирался в твердую плоскость, а второй сошёлся с выходной плоскостью плоскогубцев. Также для гарантии ровности поверхностей можно совершить расчет онлайн, воспользовавшись специально разработанным для таких целей калькулятором антенны Харченко.

После этого усилием руки изгибают вибратор, использовав при этом контрольный шаблон для каждого края квадрата. После того как проволока полностью выгнута, ее оставшуюся часть устраняют бокорезами. Происходит поверочный обмер граней, который обеспечивает симметрию в положении каждой из сторон в одной плоскости.

Подсоединение и варианты передачи сигнала

В середине крышки от бутылки просверливается дрелью или вырезается ножиком отверстие, слегка меньше диаметра кабеля (чтобы конструкция была более устойчивая). Вводится конец провода. После этого разбирается так, чтобы оголилась центральная жила с местом для залуживания и пайки.

Подсоединение проводов проводится любым паяльником (можно даже самодельным). Когда пайка окончена, крышку натягивают на вибратор, ведя по кабелю.

Надёжность соединения можно увеличить путем применения клея и проведения мелких пропилов в пластиковой пробке.

DVD-диск сквозь центральное отверстие вводится в кабель и приклеивается к торцу пробки. В этой установке рефлектор и вибратор не предполагают между собой электроконтакта.

Собранный таким образом антенный вибратор вместе с рефлектором гарантируют хороший прием электромагнитной волны сигнала бесконтактно от передатчика и перенаправляют его по коаксиальному проводу. Теперь только остается перенаправить его на модем.

Перенаправление 4G-сигнала на модем можно урегулировать двумя путями:

выполнить прямое подключение кабелей коаксиального провода непосредственно к плате модема;
употребить сделанную антенну Харченко в качестве промежуточного звена усиления и с ее использованием выполнить передачу принятого сигнала на интегрированную антенну приёмного устройства.

Первый способ, в свою очередь, предполагает два решения в зависимости от того, есть ли на модеме специальный разъем для подсоединения к внешней антенне или он отсутствует.

Если разъем есть, то это избавит самодеятельного мастера от решения дополнительных задач. Тогда понадобится только припаять концы коаксиального провода ко второй части разъема и через него подсоединять антенну.

Если разъема нет, то для организации прямого подключения к плате модема понадобится не только разборка коаксиального кабеля, но и пайка стержневой жилы с экранным слоем к микросхемным дорожкам. Это весьма сложная и тонкая техническая работа, которую требуется совершать точно, безопасно и с полным следованием технологии. В противном случае модем выйдет из строя, и тогда его придется покупать снова.

С этой задачей справится любой. Нужно будет на выходные точки коаксиального провода припаять электроды - они станут генераторным узлом и будут излучать общепринятую и интенсивную магнитоэлектрическую волну прямиком на антенну модема. Нужно сделать какой угодно ниткой один виток по внешнему контуру корпуса модема и замерить его размер линейкой. После этого нужно добавить 5 мм и вырезать из фольги или консервной банки пару полосок по 75 мм в длину и 45 и 27 в ширину.

Широкую часть для стержневой жилы нужно выгнуть по конфигурации модема, а для экрана - полукругом, после чего припаять их к антенне Харченко.

Электроды нужно развести на незначительное расстояние и направить их таким образом, чтобы они производили и адресовали принятый магнитоэлектрический сигнал на интегрированную антенну модема. Их наилучшее расположение можно подыскать опытным путем.

Теперь все готово. Остаётся только вставить 4G-модем в разъем ноутбука, а после этого проверить качество сети.

Антенна Харченко - это отличное решение для подключения модема в доме. По конструкции модели могут довольно сильно различаться. В зависимости от размеров пластины частотность устройства заметно меняется. Также следует учитывать, что самодельные модели могут включать в себя как пластиковые, так и металлические предметы. При этом соединение стоек осуществляется разными способами. Чтобы более подробно разобраться в этом вопросе, необходимо рассмотреть существующие на сегодняшний день антенны.

Антенна с медной обмоткой

Собирается данного типа антенна Харченко своими руками довольно просто. Рассчитаны такие модификации, как правило, на 300 Гц. Однако в данном случае многое зависит от длины рефлектора. Изготовление антенны Харченко в первую очередь необходимо начинать с заготовки пластины. Как правило, для этого подбирают лист из нержавеющей стали. Следующим шагом изготавливается вибратор для устройства. Для этого проволока понадобится толщиной около 2.3 мм. Кабель для подключения, как правило, используется двухпроводной.

Для устройства на 300 Гц он подходит идеально. Соединяться кабель должен непосредственно с пластиной. Для того придется воспользоваться паяльной лампой. Далее на антенну крепятся стойки. Передние секции должны располагаться под углом в 45 градусов. В конце работы останется только на мачте сделать медную обмотку. В данном случае ее целесообразнее начинать с верхней стороны.

Устройство на алюминиевой мачте

Делается на алюминиевой мачте антенна Харченко для 3G своими руками по стандартной процедуре. Однако в первую очередь важно определиться с частотностью устройства. Расчет антенны Харченко осуществляется исходя из размеров пластины. Если рассматривать модификации на 300 Гц, то длина ее обязана составлять ровно 35 см. При этом толщина нержавеющей стали должна равняться не более 1.3 мм. Следующим шагом устанавливается непосредственно мачта.

Крепить ее следует к пластине сварочным методом. Вибратор для модификации на 300 Гц важно подбирать алюминиевого типа. Далее нужно закрепить секции для улавливания сигнала. Чтобы изготовить их ромбовой формы, придется воспользоваться станком. Боковые секции обязаны располагаться под углом в 90 градусов. При этом толщина упоров составляет в среднем около 3.3 мм. Фидеры для таких модификаций подходят с диэлектриком.

Использование алюминиевых стоек

Собирается с алюминиевыми стойками антенна Харченко для 3G своими руками довольно просто. В первую очередь важно заняться пластиной. В данном случае можно рассмотреть модификацию с частотность в 400 Гц. Расчет антенны Харченко стандартно производится, исходя из размеров пластины. В этой ситуации ее длина обязана составлять 30 см. При этом толщина листа приветствуется на уровне 2.3 мм. Вибратор для антенны необходимо подбирать секционного типа.

Для того чтобы самостоятельно его изготовить, необходимо приобрести алюминиевую проволоку диаметром ровно 2.6 мм. После этого ее важно зафиксировать на станке и сделать две стойки в форму ромба. После этого вибратор важно закрепить на пластине. При этом медные обмотки на мачте используются довольно редко. Непосредственно область подключения фидера перед пайкой необходимо тщательно зачистить. Для этого можно воспользоваться наждачной бумагой.

Антенна на 300 Гц

Делается антенна Харченко своими руками на 300 Гц при помощи пластины из нержавеющей стали. Длиной она подбирается около 35 см. При этом толщина металла обязана составлять не более 2.2 мм. Кабель для подключения многие специалисты рекомендуют припаивать двухпроводной. В среднем диаметр его обязан составлять 3.3 см. Вибратор в данном случае можно изготовить абсолютно самостоятельно. С этой целью рекомендуется воспользоваться проволокой диаметром 2.6 мм. Боковые стоки для антенны должны располагаться под углом в 45 градусов.

В данном случае передние секции припаиваются в последнюю очередь. Максимум их длина обязана составлять 20 см. Центральные штыри для антенны подбираются из алюминия. Однако некоторые устанавливают их из нержавеющей стали. Также следует учитывать, что матчу целесообразнее монтировать алюминиевого типа. Диаметр ее приветствуется на отметке в 3.5 см. Фидер для нее может применяться только с диэлектриком. В конце рабаты останется лишь припаять вибратор и сделать отверстия на пластине с целью закрепления антенны.

Модель на 400 Гц

Данного типа антенна Харченко для модема пластину обязана иметь длиной около 30 см. При этом толщина металла приветствуется на уровне 2.3 мм. Кабель для подключения может использоваться трехпроходного типа. Однако диаметр его сечения обязан минимум составлять 2.2 см. Для сборки вибратора в первую очередь лучше закрепить боковые секции.

Только после этого можно приступать к нижним стойкам. Располагаться они должны по отношению к пластине под углом в 90 градусов. Центральные штыри для фиксации, как правило, используются стальные. Мачта в данном случае делается с медной обмоткой. Таким образом, проводимость антенны значительно увеличивается.

Устройство антенны на 500 Гц

Собирается на 500 Гц антенна для модема своими руками (Харченко), как правило, из пластины толщиной около 2.2 мм. При этом длина ее должна составлять не менее 35 см. В данном случае вибратор можно сделать самостоятельно при помощи станка. Для этого алюминиевая проволока понадобится диаметром около 3.7 мм. Длина одной секции обязана составлять примерно 20 см. Также следует учитывать, что сборку вибратора целесообразнее начинать с верхних стоек. При этом боковые опоры фиксировать необходимо под углом ровно в 90 градусов. Для этого придется воспользоваться сварочным инвертором. В некоторых случаях вибраторы устанавливаются на отдельную пластину. При этом пластиковые чаши также применяются. В данном случае придется воспользоваться клеем. Задние секции на антенне крепятся в последнюю очередь.

Следующим шагом необходимо подсоединить кабель к пластине. Для антенны на 500 Гц его подбирают трехпроходного типа. Диметр его должен составлять как минимум 1.8 см. После фиксации кабеля крепятся центральные штыри, которые необходимы для удержания мачты. В данном случае ее часто используют из нержавеющей стали. Однако алюминиевые аналоги встречаются довольно часто. Непосредственно фидер следует крепить на мачту с медной основой. Рефлекторы в данном случае используются как диэлектрического, так и недиэлектрического типа.

Модификации без фидера

Антенна Харченко для ТВ без фидера в среднем частоту имеет на уровне 300 Гц. Начинать сборку в данном случае необходимо с фиксации мачты. Использовать ее можно как стального, так и алюминиевого типа. При этом сечение ее должно быть овальным. Все это позволит проще сделать на ней обмотку. Диметр мачты в среднем составляет 2.3 см.

При этом пластины можно использовать различной длины. В данном случае многое зависит от размеров вибратора. Если заниматься самостоятельной его сборкой, то проволока подбирается только алюминиевого типа, а диаметр ее минимум обязан составлять 2.9 мм. Центральные штыри в данном случае можно подобрать медные. При этом рефлектор используется чаще всего недиэлектрического типа.

Устройства с двойной центральной жилой

Антенна Харченко данного типа в среднем частотой способна похвастаться на уровне 400 Гц. При этом многое в данной ситуации зависит от формы и размеров вибратора. Как правило, он изготавливается стандартной формы ромба. Однако в наше время встречаются и исключения. Пластины в этой ситуации часто заменяются решетками. Длина их обязана составлять минимум 35 см.

Отверстия для креплений делать не обязательно. Также следует учитывать, что мачта должна использоваться большого диаметра. Припаивать ее необходимо только после фиксации вибратора. При этом особое внимание следует уделить типу рефлектора. Для стабильного принятия сигнала его чаще всего используют коаксиального типа. В свою очередь, фидеры применяются самые разнообразные. В конце работы останется только найти кабель для подключения антенны. Использоваться он при частоте в 400 Гц может двухпроводного типа.

Модель вертикальной поляризации с оплеткой

Антенна Харченко данного типа в среднем выдает около 300 Гц. При этом вибраторы на нее можно устанавливать самые разнообразные. Проволоки для нее чаще всего используются алюминиевого типа. При этом пластины также могут заменяться решетками. Однако опоры в данной ситуации следует изготавливать в форме ромбов. При этом боковые стойки важно располагать под углом в 45 градусов. Для лучшего принятия сигнала многие специалисты рекомендуют пользоваться только диэлектрическими фидерами.

Непосредственно оплеткой важно заниматься после установки мачты. Монтируется она чаще всего именно из алюминия. При этом стальные аналоги в наше время встречаются довольно редко. Центральная жила для хорошего принятия сигнала подбирается диаметром около 3.8 мм. В конце работы по сборке антенны останется лишь припаять кабель для подключения. Использовать его можно различного типа, однако многие эксперты все же отдают предпочтение двухпроводным моделям.

Устройство вертикальной поляризации без оплетки

Антенна Харченко без оплетки предназначена для модемов с частотностью около 200 Гц. Начинать сборку модели важно с заготовки стойки. При этом пластину многие специалисты советуют брать малой толщины. Перед ее установкой при помощи дрели делаются отверстия для монтажа. Вибратор в данном случае подбирается алюминиевого типа. В нем также необходимо сделать два отверстия для монтажа. Боковые стойки в некоторых случаях используются стального типа.

Также следует учитывать, что задние опоры необходимо припаивать в первую очередь. При этом кабель подключения важно подготовить заранее. Для антенны с частотностью в 200 Гц он подойдет двухпроводного типа. После подключения антенны устанавливаются передние стойки. Далее на мачту необходимо закрепить фидер. После этого устанавливается непосредственно рефлектор для приема сигнала.

С момента появления радиосвязи очень актуальным был вопрос использования антенны. В 1961 году инженер Харченко предложил конструкцию, состоящую из двух ромбов. С ее помощью он ловил американские передачи.

Эволюция

Антенна, придуманная Харченко, представляет собой двойной квадрат из толстой медной проволоки. Незамкнутыми углами квадраты соединяются между собой, и в этом месте к ним подключается телевизионный кабель . Для улучшения направленности сзади устанавливается решетка из токопроводящего материала.

Периметр каждого квадрата равен длине волны, на которую настроен приём. Диаметр провода для 1-5 телевизионных каналов должен быть около 12 см. Из-за этого для радиосвязи и телевидения метрового диапазона (1-12 каналы) она получается очень громоздкой. Для облегчения конструкции использовалась прокладка тремя проводами меньшего сечения, но все равно она имела большой вес и габариты.

Вторую жизнь зигзагообразная антенна, созданная Харченко, получила, когда появилось эфирное вещание в ДМВ диапазоне. Все помнят ромбы, круги, треугольники и другие самодельные фигуры в качестве ТВ антенны для приёма дециметровых волн, которые висели у многих людей на балконах и за окнами. Они были одним из признаков того времени.

В 2001 году профессор Тревор Маршалл (США) предложил использовать эту конструкцию в сетях Bluetooth и WiFi.

О том, какие устройства есть для этих целей, и как делается такая антенна своими руками, рассказывает эта статья.

Можно использовать один чертеж зигзагообразной антенны для всех диапазонов. Различия только в размерах.

Антенны для телевизора

Телевидение метрового диапазона практически отсутствует, и зигзагообразная антенна Харченко для приема этих каналов не применялась из-за больших габаритов. Поэтому в этой статье рассказывается только о применении её для ДМВ и DVB-T2.

Улучшение приёма ДМВ

Для приёма ДМВ диапазона зигзагообразная антенна имеет следующие размеры:

L1 (внешняя сторона квадрата) – 141.8 мм;
L2 (внутренняя сторона квадрата) – 135.6 мм;
L3 (длина рамки) – 397.4 мм;
L4 (ширина рамки) – 198.7 мм;
L5 (зазор для подключения) – 8.4 мм;
D (высота стоек) – 65 мм;
B (ширина экрана) – 565 мм;
H (длина экрана) – 565 мм;
диаметр проволоки – 9.6 мм;
количество проволоки – 1166.9 мм.

Она получается достаточно широкополосной и не требует дополнительной настройки. Подключается с помощью куска телевизионного кабеля. Волновое сопротивление – около 50 Ом. Антенна хорошо согласуется с коаксиальным кабелем сопротивлением как 50, так и 75 Ом. Для улучшения широкополосности её можно изготовить не из проволоки, а из медной или алюминиевой полосы и соединить заклепками. Медную полосу можно дополнительно пропаять. Длина полосы считается между отверстиями для заклепок.

Если воспользоваться антенным усилителем, то второй квадрат не нужен, можно взять только один.

Улучшение приёма Т2

Цифровое ТВ DVB-T2 ведется на частотах ДМВ диапазона на каналах 21-69 способом мультиплекс. Следовательно, конструкция для Т2 нужна тех же размеров, что и антенна для цифрового телевидения диапазона ДЦВ. Однако современные телевизоры при слишком сильном сигнале блокируют его. Поэтому, если передатчик для T2 находится слишком близко, а вы хотите использовать старую рамку для DVB-T2, то может потребоваться более слабый усилитель для цифрового телевидения, придется отрезать один квадрат или снять экран с обратной стороны. Можно также сделать такое устройство для t2 своими руками или использовать антенну для цифрового ТВ, сделанную в виде круга, длиной 555 мм. Для цифрового ТВ этого достаточно.

Конструкции для интернета, 3g и мобильной связи

Для мобильной связи, Bluetooth, 3g и WiFi используются настолько короткие волны и высокие частоты, что всё устройство имеет в длину порядка 10 см и изготавливается по одному чертежу для всех диапазонов. Отличия только в размерах, которые можно рассчитать, используя онлайн-калькулятор. Можно также использовать её для мобильного телефона.

Зигзагообразная антенна своими руками

Сделать антенну самостоятельно нетрудно. Для изготовления необходимы:

одножильный медный провод;
паяльник;
плоскогубцы;
линейка;
коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом;
токопроводящий материал для экрана (фольгированный гетинакс, DVD или CD диск, банка из-под шпрот и т.п.);
стойка, обеспечивающая правильное расстояние между антенной и экраном, например, крышка от пластиковой бутылки;
клей.

Процесс изготовления можно разделить на несколько этапов:

Очищают провод от изоляции;
С помощью линейки размечают места сгибов;
Плоскогубцами сгибают проволоку в ранее отмеченных местах. Чем точнее была сделана разметка, и согнута проволока, тем лучше будет приём;
Лудятся места присоединения кабеля;
Лудится кабель, либо на кабель надевается штекер, к которому припаиваются кусочки провода длиной 10-15 мм;
Провод припаивается к антенне;
На кабель последовательно одеваются стойка и экран;
Вся конструкция проклеивается, например, силиконом.

Улучшение приёма WiFi и Bluetooth

WiFi передается, как и другие виды беспроводной связи, радиоволнами. Поэтому для улучшения работы WiFi-роутера или других устройств также можно использовать эту конструкцию. По отзывам, если в качестве экрана использовать параболическую тарелку (как вариант можно выгнуть из консервной банки), то усиление достигает 31 дБ. При использовании самодельного отражателя его кривизна подбирается опытным путем. Для этого на аппарате, на который передается сигнал, нужно установить программу, показывающую уровень сигнала и, меняя кривизну экрана, следить за ним.

Расчет производится на частоту 2445 МГц.

L1 (внешняя сторона квадрата) – 30.8 мм;
L2 (внутренняя сторона квадрата) – 29.6 мм;
L3 (длина рамки) – 84 мм;
L4 (ширина рамки) – 43 мм;
L5 (зазор для подключения) – 1.9 мм;
D (высота стоек) – 13.6 мм;
B (ширина экрана) – 122 мм;
H (длина экрана) – 122 мм;
диаметр проволоки – 2.5 мм;
количество проволоки – 256.6мм.

Важно! Чем точнее выдержаны размеры, тем лучше будет приём.

В качестве экрана можно использовать кусочек фольгированного гетинакса для печатных плат. Для механической прочности экран припаивается к оплетке провода.

В качестве экрана можно использовать CD или DVD диск. На диске есть тонкий слой фольги, на котором записывается информация. В этом случае сделать антенну можно в боксе для CD дисков.

Устанавливают антенну Харченко горизонтально. Это связано с поляризацией сигнала.

Bluetooth использует те же частоты, что и WiFi. Поэтому нужна антенна диапазона WiFi и тех же размеров.

Подключение к роутеру

Если в роутере есть разъем для подключения внешней антенны, то к концу кабеля припаивается штекер и вставляется в разъем.

Если его нет, то для подключения нужно вскрыть модем и припаять кабель к плате. Чем короче провод, тем лучше. Мощность роутера небольшая, и потери в кабеле имеют иногда решающее значение.

Внимание! Эту работу могут выполнить только опытные специалисты. Вскрытие прибора приведет к потере гарантии.

Подключение к ноутбуку

В ноутбуках WiFi платы встроенные для мобильности и уменьшения габаритов. Поэтому внешней антенны нет, а внутренняя – маломощная. Чтобы подключиться к ней, необходимо разбирать ноутбук и точно знать, где она расположена. Но существует альтернативный вариант с использованием USB WiFi-адаптера с антенной. Разделав ее, можно найти центральную жилу и экран. К ним соответственно припаивается коаксиальный кабель. Идеальным вариантом будет установка прямо на адаптер с целью уменьшения потерь в кабеле.

Улучшение приёма 3g

Современный мобильный интернет использует стандарт 3g с частотой сигнала 2100 мГц и длиной волны 143 мм. Следовательно, размеры будут следующие:

L1 (внешняя сторона квадрата) – 37.1 мм;
L2 (внутренняя сторона квадрата) – 35.5 мм;
L3 (длина рамки) – 104 мм;
L4 (ширина рамки) – 52 мм;
L5 (зазор для подключения) – 2.2 мм;
D (высота стоек) – 17 мм;
B (ширина экрана) – 148 мм;
H (длина экрана) – 148 мм;
диаметр проволоки – 2.5 мм;
количество проволоки – 305.4 мм.

Конструктивно антенна 3g не отличается от конструкции для WiFi.

Подключение к модему 3g

Эффективнее всего подключить кабель внутри роутера, но для этого нужно быть специалистом в области ремонта аппаратуры мобильной связи. Для всех остальных можно предложить другой способ.

Соединение беспроводным способом

Для этого отрезается два куска медной или латунной фольги, шириной 45 и 27 мм и длиной достаточной, чтобы обернуть модем и спаять края. С широким отрезком так и поступаем, припаиваем к нему центральную жилу кабеля и одеваем на модем. Вместо широкого куска фольги можно зачистить 15-20 см провода и плотно обмотать модем. Узкий кусок сгибается полукругом и припаивается к оплетке кабеля. Опытным путем подбирается взаимное положение для лучшего приема.

Дополнительная информация. Если антенну подключить прямо к модему, без кабеля, а сам модем подключить с помощью USB-удлинителя, то можно избежать потерь в кабеле.

Подключение к смартфону или планшету

Необходимо зачистить кусок кабеля и центральной жилой обмотать 10-15 витков вокруг телефона. Можно также взять кусочек латунной или медной фольги, припаять к нему центральную жилу кабеля и вставить между задней крышкой и чехлом.

Улучшение приёма 4g

Мобильный интернет стандарта 4g использует частоту 2600 мГц с длиной волны 115 мм. Следовательно, размеры будут такими:

L1 (внешняя сторона квадрата) – 28.9 мм;
L2 (внутренняя сторона квадрата) – 27.6 мм;
L3 (длина рамки) – 81 мм;
L4 (ширина рамки) – 40.5 мм;
L5 (зазор для подключения) – 1.7 мм;
D (высота стоек) – 13.2 мм;
B (ширина экрана) – 115 мм;
H (длина экрана) – 115 мм;
диаметр проволоки – 2 мм;
количество проволоки – 237.9 мм.

Антенна для сотового телефона

Мобильная связь работает в двух диапазонах. Какой именно вам нужен, можно узнать на сайте своего оператора.

Сравнительные характеристики

Параметры	GSM 900	GSM 1800
L1 (внешняя сторона квадрата)	81.2 мм	41.9 мм
L2 (внутренняя сторона квадрата)	77.7 мм	40 мм
L3 (длина рамки)	227.7 мм	117.3 мм
L4 (ширина рамки)	113.8 мм	58.7 мм
L5 (зазор для подключения)	4.8 мм	2.5 мм
D (высота стоек)	37.2 мм	19.2 мм
B (ширина экрана)	324 мм	167 мм
H (длина экрана)	324 мм	167 мм
Диаметр проволоки	5.5 мм	2.9 мм
Длина проволоки	668.6 мм	344.5 мм

“Двойной” Bi-Quad (двойной биквадрат)

Двойной биквадрат – это тоже антенна Харченко. Своими руками она делается аналогично обычному биквадрату. От обычного биквадрата она отличается тем, что в вершинах квадратов вместо углов расположены дополнительные квадраты. Размеры этих квадратов точно такие же, как и основные. Поэтому дополнительный расчет не нужен, можно взять расчет для обычного биквадрата. Расчет для антенны Харченко можно найти в этой статье или воспользоваться для расчёта программой онлайн-калькулятора. Провода в месте пересечения изолируются друг от друга.

Двойной биквадрат можно продолжить по той же схеме. Те, кто хотят его изготовить, легко посчитают длину провода. Это даёт дополнительное усиление.

С помощью небольших самодельных направленных антенн можно принимать сигнал на расстоянии до 2 километров. Эти самоделки – хорошая замена дорогим решениям.

Видео

Антенна для приема цифровых сигналов, рассчитанная и собранная инженером Харченко, чисто внешне выглядит как обычный двойной квадрат, изготовленный из толстого медного провода. Своими незамкнутыми углами эти квадраты объединяются в общий контур, а к зоне их стыковки подпаивается отвод телевизионного кабеля (рисунок ниже).

Классическая дмв антенна Харченко своими руками изготавливаемая в домашних условиях, помимо двух квадратов, содержит в своем составе отражатель из проводящего материала (он позволяет повысить показатель эффективности направленного приёма).

При соблюдении ряда условий такая антенна может использоваться для приема сверхвысоких частот мобильных каналов в формате 3g, в частности.

Особенности конструкции антенны

Дециметровый вариант

Особенностью конструкции антенны Харченко является фиксированное соотношение между периметром каждого из ее двух квадратов и длиной принимаемых волн (они должны быть равны). Для получения нужной напряженности наведенного поля также важно правильно подобрать диаметр провода рамки.

Поскольку эфирное вещание ранее было ориентировано на метровый диапазон, для приема такого сигнала потребовался бы провод диаметром порядка 12 см. В этом случае зигзагообразная антенна получалась слишком громоздкой и неудобной в эксплуатации, а ее размеры не позволяли бы пользоваться ей в домашних условиях.

Второе свое рождение зигзагообразные антенны Харченко пережили в момент появления эфирного вещания в дециметровых диапазонах.

Дополнительная информация. Рассчитанная на приём ДМВ сигнала зигзагообразная антенна должна иметь фиксированные размеры, которые будут рассмотрены в следующих разделах.

Волновое сопротивление, на которое рассчитываются такие самодельные конструкции, составляет обычно порядка 50 Ом. Этот показатель, тем не менее, хорошо согласуется с типовой коаксиальной линией с соответствующим параметром, равным 50-ти (75-ти) Омам. Для расширения полосы пропускания телевизионного сигнала такая антенна изготавливалась не из простой проволоки, а из плоской медной или алюминиевой шины, отдельные части которой соединялись в биквадрат посредством заранее отобранных алюминиевых заклепок (фото ниже).

В местах сочленения полос из меди антенна диапазона ДМВ дополнительно пропаивалась; при этом за ее длину принималось расстояние между заклепками. В тех случаях, когда с целью уверенного приема приходилось пользоваться стандартным антенным усилителем, разработчики обходились без второго квадрата (для уверенного приема достаточно было и одного).

Исполнение в стандарте DVB-T2

Цифровое вещание, обозначаемое стандартом «dvb t2», ведется, как известно, на частотах дециметрового диапазона, соответствующих ТВ каналам с 21 по 69-ый, с использованием формата «мультиплекс». Во многих городах России местные телевизионные станции постепенно переходят на формат вещания тв dvb, что вызывает определенный интерес к обеспечению его уверенного приема.

В связи с этим пользователь обязан знать, что самодельная конструкция для т2 должна иметь те же размеры, что и классическая антенна для дециметрового цифрового вещания.

Важно! Современные телевизионные приемники, в комплект которых входит антенна для цифрового сигнала, при близком расположении передающей станции могут ослаблять его.

В особых ситуациях, когда передатчик для т2 диапазона находится совсем близко, при использовании старой рамочной конструкции придется либо полностью снять второй квадрат (или экран), либо выбрать менее чувствительный усилитель.

В качестве вариантов изготовления дцв конструкции можно выбрать следующие решения:

Сделать совершенно новое приемное устройство для t2 своими руками;
Попробовать соорудить комбинированную антенну, содержащую элемент в виде окружности из проволоки длиной 55,5 см (смотрите фото ниже);
С ее помощью можно будет принимать все известные форматы (включая 3g мобильной связи).

В том случае, когда нужно изготовить конструкцию для приема сигналов Интернета, включая каналы Bluetooth, WiFi (3g, 4g) или мобильной связи, работающие на сверхкоротких волнах, габариты такой антенны будут совсем миниатюрными.

Размеры антенны для 3g из-за высокой частоты будут ограничены длиной в 10 сантиметров, а все возможные разновидности самодельного изделия можно будет собирать, используя один и тот же чертеж.

Существенные различия, касающиеся всевозможных вариантов исполнения миниатюрной антенны (для Bluetooth или для сотового телефона), проявятся только в размерах самой приемной конструкции.

Дополнительная информация. При необходимости расчета такой антенны вы можете использовать онлайн-калькулятор.

Порядок расчета в этом случае задается методикой использования конкретного сетевого ресурса (эти методики широко представлены в сети как для т2, так и для других форматов тв сигнала).

Самостоятельное изготовление

ДМВ антенна

После того, как произведены расчеты антенны Харченко для телевизора, можно будет переходить к ее изготовлению своими руками.

Для того чтобы сделать антенну качественно, обязательно потребуются следующий материал и инструменты:

Толстый одножильный провод (лучше, если он будет медный);
Электропаяльник, обычные плоскогубцы, а также линейка и быстро схватывающийся клей;
Отрезок кабеля с Rволн., равным 50-ти Омам;
Фольгированный стеклотекстолит, старый DVD (CD) диск и/или, в крайнем случае, банка из-под шпрот (они нужны для изготовления отражающего экрана зигзагообразной антенны).

И, наконец, следует изготовить особую прокладывающую стойку, задающую нужное расстояние между шиной антенны и экраном (в качестве такой прокладки может использоваться крышка бутылки из пластика).

Всю процедуру, по ходу которой изготавливается антенна своими руками, лучше всего разбить на ряд этапов, а именно:

Сначала нужно снять с медного провода защитную изоляцию;
Затем посредством линейки четко наметить места будущих сгибов тв антенны;
После этого с помощью плоскогубцев следует перегнуть проволоку в размеченных ранее местах;

Обратите внимание! Чем точнее делается разметка провода и аккуратнее сгибы, тем антенна для цифрового телевидения будет лучше принимать сигнал.

По завершении формовки рамки участки присоединения антенного кабеля тщательно лудятся посредством паяльника;
Затем подводящий провод припаивается к залуженному участку, но прежде на отрезок кабеля последовательно нанизываются стойка и защитный экран;
На завершающей стадии сборки вся получившаяся конструкция проклеивается типовым силиконом (рисунок далее по тексту).

Повышение качества WiFi и Bluetooth

Известно, что сигнал WiFi передается, подобно другим видам эфирной связи, по радиоканалу, что позволяет использовать антенную конструкцию для улучшения приема роутера или подобных ему устройств. По мнению ряда умельцев из числа разработчиков антенн 3g, если в рассмотренной выше конструкции в качестве экрана будет взята параболическая тарелка, усиление на WiFi частотах удается повысить до 31 дБ.

Дополнительная информация. Такой экран может быть изготовлен из выгнутой определенным образом консервной банки.

При изготовлении отражателя для 3g или WiFi кривизна его поверхности подбирается обычно экспериментальным путем. Для этого на приемо-передающем устройстве (роутере, например) должна быть инсталлирована программа, способная фиксировать уровень поступающего на прибор сигнала.

Воспользовавшись такой программой, можно будет, меняя кривизну поверхности самодельного экрана, следить за всеми изменениями коэффициента усилении (в реальном времени).

Технология расчета

Расчет параметров в данном случае ориентирован на рабочую частоту 2445 МГц (смотрите фото).

Отметим, что для расчета такой антенны потребуется знать следующие ее характеристические размеры:

Диаметр медной плоской проволоки – 2,5 мм;
Объем запаса всего материала (провод длиной 256,6 мм);
L1 – наружная сторона одного квадрата, равная примерно 30,8 мм;
L2 – его внутренняя сторона (29,6 мм);
L3 – длина рабочей рамки (84 мм);
L4 – ее эффективная ширина (43 мм).

Помимо этого, нужно будет рассчитать такой характеристический параметр, как L5 (его называют зазором для подключения), который выбирают обычно равным 1,9 мм. Добавим к этому высоту дополнительных стоек D – 13,6 мм, а также ширину экрана B – 122 мм и, наконец, его рабочую длину H – 122 мм.

Важно! Прием антенны для роутера или мобильного формата будет тем уверенней, чем точнее выдержаны все указанные выше размеры.

Экран может быть сделан из небольшого куска фольгированного стеклотекстолита, оставшегося от старых плат. С целью повышения механической прочности его дополнительно припаивают к оплетке отводящего сигнал кабеля. В качестве экрана принято использовать старый CD диск с тонким слоем фольги, на котором обычно фиксируется полезная информация.

В данном случае, чтобы собрать антенну для цифрового тв, можно будет воспользоваться старым боксом из-под ненужных CD дисков.

Хорошие специалисты посчитают данные, воспользовавшись для этого собственным опытом и домашними наработками. А вот неспециалистам придется прибегнуть к помощи широко представленных в открытой сети онлайн-калькуляторов или их аналогов.

В заключительной части обзора, посвященного тому, как самостоятельно изготовить антенну Харченко, отметим следующие важные моменты этого предприятия. Перед началом самостоятельного ее изготовления главное – это правильно учесть все ее характеристические параметры и показатели (включая прием 3g формата и ряда других сверхвысокочастотных сигналов).

Лишь при этом условии с помощью такой сравнительно простой самоделки удается принимать сигнал дмв диапазона на приличном удалении от телецентра (на расстояниях до 2 километров).

Видео

Телевидение сегодня есть в каждом доме. С развитием технологий меняются качество телевизионных сигналов и способы их передачи. И если еще вчера использовалось допотопное аналоговое вещание, сегодня настойчиво обсуждается исключительно цифровое.
На территории России телерадиовещанием занимается государственная компания РТРС. С 2012 года правительственным распоряжением был признан единым стандартом цифрового эфирного телевидения DVB-T2, мультиплексный стандарт цифрового вещания. Компания РТРС, как единственный эфирный оператор, предлагает сразу два мультиплексных пакета (РТРС-1 и РТРС-2) к бесплатному просмотру. Все что нужно - это современный приемник-антенна, один из вариантов которой мы сегодня предлагаем сделать своими руками.

За основу данной самоделки взята разработка инженера Харченко К.П., который предложил подобные антенны для дециметрового диапазона (ДЦВ), популярного в 90-х годах прошлого века. Это подобие апертурных антенн, в основе которых облучатель в виде зигзагообразной формы. Аккумулирует сигнал плоский рефлектор, который по размерам превосходит вибратор минимум на 20 %.
Телевизионный сигнал передается волнами с горизонтальной поляризацией. В упрощенном виде такая антенна представляет собой два горизонтальных петлевых вибратора, соединенных между собой параллельно, но разъединенных в точке подключения фидера (кабеля). Габаритные размеры даны на основе статьи Харченко «Антенна диапазона ДЦВ», и рассчитываются согласно предложенных формул. Согласно этой технологии, такие антенны можно рассчитать даже для слабого сигнала около 500 МГц.

Что потребуется для сборки антенны

Материалы:

Решетка для барбекю;
Аэрозольная краска для автомобилей;
Растворитель или ацетон;
Набор сверл для обычной дрели;
Коаксиальный телевизионный кабель – не более 10 м;
Полметра ПВХ трубы ХВ, диаметр – 20 мм;
Дюбеля металлические для гипсокартона;
Медный провод для вибратора антенны, диаметр жилы – 2-3,5 мм;
Две тонкие металлические пластины.

Инструменты:

Паяльник мощный на 100 Вт;
Шуруповерт с насадками;
Термоклеевой пистолет;
Плоскогубцы, молоток, кусачки;
Малярный нож, рулетка, карандаш.

Приступаем к изготовлению антенны

Делаем рамку-вибратор

Отмеряем необходимую длину медного провода с запасом около 1 см. Также можно использовать медную или алюминиевую трубку, диаметром до 12 мм.

Очищаем медную жилу от изоляции, и выравниваем ее молотком на твердой поверхности. Отмечаем середину и делаем изгиб на 90о. Аккуратнее всего это получится сделать в тисках, слегка поджав медную жилу и выравнивая ее молотком.

По нашим расчетам стороны квадратов будут составлять 125 мм. Размечаем их рулеткой, и производим загибы.

С одного конца бокорезами откусываем небольшой фрагмент, сделав наконечник заостренным под 45о. После изгиба второго квадрата, проводим ту же процедуру, откусывая завершающий конец жилы. Квадраты для этого можно слегка разогнуть.

На серединных изгибах квадратов добиваемся расстояния 10-12 мм. На концах делаем неглубокие пропилы надфилем. Это поможет нам стянуть вместе оба свободных конца, и зафиксировать их тонкой медной проволокой.

С помощью жидкой канифоли или флюса залуживаем паяльником серединные изгибы. Это необходимо проделать со всех сторон медной жилы вибратора.

Зачищаем коаксиальный кабель на 4-5 см. Оплетку или внешний проводник скручиваем в единый провод, обматываем его вокруг одного из изгибов. Припаиваем его к медной жиле паяльником.

Зачищаем изоляцию внутреннего проводника, и также обматываем его вокруг следующего изгиба рамки. Пропаивать его нужно аккуратно придерживая изоляцию плоскогубцами, поскольку от температуры она может попросту сместиться от центра. Нагреваем сначала рамку в зоне пайки, а лишь затем сам проводник.

Фиксируем подводку коаксиального кабеля нейлоновой стяжкой, обезжириваем растворителем и изолируем места пайки горячим клеем при помощи пистолета. Подправить дефекты получившейся литой формы клея можно феном.

Готовим рефлектор

В качестве рефлектора или отражающего экрана используем недорогую сетку для барбекю. Это неплохой материал, поскольку даже стальные образцы такой продукции покрывают коррозионностойким анодированным покрытием, не говоря уже о нержавейке. Подойдет также и теплообменник от современного холодильника или решетка-сушилка для посуды. Главное, чтобы этот элемент по возможности не ржавел на воздухе.
Решетка рефлектора должна превосходить по размерам рамку вибратора, но не обязательно быть симметричной. Отрезаем от решетки ручки, они будут лишними в нашей конструкции.

Располагаем рамку антенны посередине рефлектора, и отмечаем места ее крепежа. Для закрепления можно использовать две пластины из любого металла. Сгибаем их по решетке, и сверлим отверстия диаметром 5 мм.

Собираем антенну

Отрезаем два куска ПВХ трубы длиной 75 мм, и вкручиваем в конец каждой по саморезу, обрезая выступающие части. У гипсокартонных дюбелей обламываем заостренные кончики, и вкручиваем их в противоположный конец трубок.