Рис.1. ТВ-антенна из проволочных рамок
Чтобы сделать хорошую телевизионную антенну, нужно определить размеры ее элементов и выбрать конструкцию. С размерами просто - они выбираются по справочнику. Найти же описание подходящей конструкции довольно сложно, поскольку хочется чего-нибудь не очень трудоемкого. Наиболее простая конструкция антенны - из проволочных рамок, которые изгибаются из одного куска проволоки и спаиваются. Для повышения эффективности можно сделать ее в несколько этажей (рис.1).
Рис.1. ТВ-антенна из проволочных рамок
Если дециметровая антенна состоит всего из трех четвертьволновых рамок и несущей стрелы из медной проволоки диаметром 2,5 мм, то она получается достаточно жесткой. Телевизионный кабель прямо отходит к телевизору и не гнет несущую стрелу. Но принимает такая антенна слабо, потому что комната, где проводились эксперименты, расположена на первом этаже и закрыта от источника сигнала многоэтажными зданиями. Через преграды проникает только слабый отраженный сигнал.
Пришлось увеличить количество рамок до шести, припаяв спереди еще 3 таких же, как первая. Седьмая рамка уже не увеличивала коэффициент усиления, а уменьшала. По всей видимости, размеры антенны стали выходить за зону пучности сигнала. Использование одинаковой проволоки и крепеж элементов пайкой упростили эксперименты. Ведь легко согнуть дополнительные рамки и заменить несущую стрелу, использовав более длинный кусок такой же проволоки.
При полученной окончательной длине антенны консольно закрепленная проволочная несущая стрела АВ легко гнулась вниз под весом рамок и кабеля. Пришлось припаять растяжку АС. При экспериментах рамки были смещены одна относительно другой снизу вверх. Прием неожиданно улучшился. Оптимальным также оказалось крепление несущей стрелы под углом к стойке (угол АВД ~60°). Плоскости рамок при этом остались вертикальными. Растяжка АС нужна независимо от величины этого угла.
Затем было изготовлено еще два таких же антенных полотна, и построена многоэтажная антенна. Однако увеличение коэффициента усиления наблюдалось только при малом расстоянии между ними (половина длины рамки). Похоже, что большее расстояние выводило антенну по вертикали за размеры зоны стоячей волны. Чтобы несущие стрелы KD и GC не гнулись, использованы подпорки AF и GH. Они с нулевым потенциалом, поэтому ток по ним не проходит, и они не мешают приему. Теперь все антенные полотна опираются на треугольник ABC. Чтобы не гнулась вертикальная несущая штанга 4, скрученная из таких же проволок, как и рамки, она выгнута меандром и надета на металлический штырь 5 петлями 6, образованными путем раздвигания отверткой проволок штанги 4. Несущие стрелы KD, GC, AB припаяны в уголках В, С, D штанги 4, где удобнее паять. Антенна удерживается на штыре 5 с помощью двух гаек 7. Для них в верхней части штыря 5 нарезана резьба. Расстояние от штанги 4 и штыря 5 до рамок-рефлекторов не влияет на усиление сигнала. Прием не ухудшается и при отгибе согласующих ответвителей 8, 9,10 от рамок-вибраторов 11, 2, 12. Так, согласователь 10 согнут дугой, ответвитель 8 направлен в промежуток между рамками-рефлекторами 13, 3, а согласователь 9 расположен внутри рамки рефлектора 3 антенного полотна GC. Такие изгибы согласующих ответвителей от рамок-вибраторов 11, 2, 12 нужны, чтобы расположить отрезки соединительного кабеля 14, 15, 16, 17 поближе к штырю 5. Кабель прикручен кусками проволоки 18, 19, 20, 21 к штырю 5. Каждая рамка-вибратор (например, 12) и ее согласователь (10) согнуты из одного куска проволоки. Такое согласующее ответвление длиной четверть длины волны припаяно концом к оплетке кабеля в точке М. Конец отрезка кабеля 17 соединен оплеткой с точкой L. Жила кабеля 22 припаяна к точке N изгиба проволоки, где вибратор 12 переходит в согласователь 10.
Чтобы припаять толстую проволоку к оплетке кабеля в точке М, необходимо вначале снять в этом месте верхнюю изоляцию с кабеля в виде кольца. Затем сдвинуть верхнюю изоляцию совместно с оплеткой на участке LM в сторону точки М, где образуется выступающий с кабеля поясок оплетки. Тогда появляется место на оплетке кабеля, где есть возможность припаять проволоку к оплетке, если использовать переходник из более тонкой проволоки.
Штырь 5 на фанерной подставке 25 удерживает брусок 24. Скоба 23, закрепив кабель, фиксирует положение рамки 12 и ответвителя 10. Брусок 24 и фанера 25 скреплены между собой клеем и шурупами. Штырь 5 вставлен в отверстие в бруске 24. Размеры деталей 24 и 25 зависят от размеров антенны. Они обеспечивают устойчивость конструкции. Отходящий от антенны кабель прикреплен скобой 26 к подставке 25. Многочисленные крепления кабеля препятствуют вращению антенны на штанге 5.
Длины отрезков кабеля 14, 15, 16, 17 должны быть такими, чтобы ток от трех полотен антенн суммировался, а не вычитался. Они подбираются экспериментально. Для этого используются несколько кусков кабеля длиной 1/8, 1/4 и 1/2 длины волны. Из них составляются комбинации, так чтобы получить более контрастное изображение. Результирующая длина усредняется. Таким способом подбираются антенны на любой телевизионный канал. На рисунке указаны размеры для антенны на 37-й канал, частота которого 600 МГц, а длина волны 50 см. Рамки - со стороной четверти длины волны. Подпорки HG и AF имеют длину 6,5 см. Высота штыря 5 от подставки 25 - 64 см. Длина кабеля LM - 12, 5 см (аналогично для двух других согласователей), остальная часть отрезка кабеля - 17...22 см. Длина кабеля PR - 8 см. Отрезок кабеля 14 от точки пайки проволоки 8 до точки соединения кабелей Р - 21 см. Для жесткости соединения отрезков кабелей, в точке Р накладываются поверх изоляции текстолитовые полоски и приматываются изолентой. В точке R текстолитовая подкладка имеет Т-образную форму. Вся антенна, кроме штыря 5, спаяна из медной проволоки d2,5 мм паяльником мощностью 100 Вт.
Для других телевизионных каналов размеры антенны нужно изменить пропорционально изменению длины волны.
Автор: В.СОЛОНИН, г.Конотоп