Незважаючи на те, що в XXI столітті мало не в кожному будинку або квартирі є підключення до Мережі Інтернет, антена Харченко для цифрового ТБ не втрачає своєї популярності, так як люди все одно продовжують дивитися телевізор. Таку антену зовсім не обов’язково шукати в магазинах, що торгують радиотоварами – її можна зробити своїми руками з матеріалів, які є у вас вдома, а також самостійно здійснити розрахунок її геометричних параметрів.
Більш того, приймальний пристрій або біквадратічнимі, розроблений інженером Костянтином Павловичем Харченко, використовують для посилення сигналу, що надходить на модем Інтернету або на мобільний телефон.
На сьогоднішній день біквадратічнимі можна назвати найпопулярнішою ДМВ антеною
Доводилося зустрічати горі умільців, критикують подвійний квадрат К. П. Харченко, мовляв, користі від нього мало і сигнал анітрохи не поліпшився, а на питання про те, виробляв «майстер» розрахунки, той відповідав негативно. Але без обчислень навіть смачну кашу неможливо зварити (пропорції крупи, води, жиру і солі), а тут приймальний пристрій, якому потрібно опинитися на потрібній частоті. Крім геометричних параметрів, тут також важливий вибір матеріалів, а це може бути сталь, кольорові метали (мідь, алюміній) і сплави (найчастіше латунь), які представляють собою дріт, смужки, куточки або трубки. Деколи для поліпшення якості прийому контур монтують на сітку або суцільний екран з жерсті або дюралюмінію, але найважливіше, що таку конструкцію можна зібрати самостійно в домашніх умовах.
Антена, спроектована Харченко, отримала перші модифікації з появою ефірного мовлення в дециметровому діапазоні. Інженерами та експериментаторами-любителями представлений цілий ряд вдосконалених варіантів антени для роботи в поширеному діапазоні частот. Конструкції мали форми ромба, кола, трикутника та інших геометричних фігур, і широко використовувалися для прийому телевізійного та радіосигналу.
Для цифрового телебачення
Антена К. П. Харченко для цифрового телебачення
Для функціонування цифрового телебачення, названого в побуті «цифрою» потрібні ДМВ або дециметрові хвилі, для чого використовується стандарт DVB-Т2 (Digital Video Broadcasting), який на 30-50% здатний збільшувати мережеву ємність. По суті, такі антени виглядають, як невигадливі конструкції і якщо поставитися до цього з візуальної точки зору, то стає абсолютно незрозуміло, в чому полягають переваги приймального пристрою такого типу. У класичному виконанні таке пристрій складається з двох квадратних ромбів, сполучених між собою в точках вершин кутів, що на перевірку є зигзагоподібної антеною без рефлектора.
Для основи в даному випадку використовують струмопровідні матеріали (метали, про яких говорилося вище) перетином 1-5 мм (профіль не має значення). Найкраще з усіх профілів зарекомендувала себе мідна моножила перерізом 2-4 мм2 — такий провід можна придбати майже в будь-якому магазині, що торгує електротоварами. Для паечных робіт мідь можна назвати ідеальним металом, до того ж її легко гнути чи рівняти, ставлячи необхідні розміри. Важливо також правильно підібрати телевізійний високочастотний кабель, що передає сигнал від DVB-Т2 до телевізора – його опір має бути в межах 50-75 Ом.
Примітно, що якість картинки і звуку на «цифрі» на відміну від аналогового телебачення ніяк не залежить від відстані передачі.
Якщо антена зроблена правильно і сам сигнал видається передавачем на приймач в нормальному режимі, то жодних проблем не виникне, але якщо в цьому режимі виникне збій, то сигнал зникне взагалі (не буде ні звуку, ні зображення). Не слід забувати про те, що в порівнянні з аналоговим ТВ у якість цифрового зображення або картинка на всіх каналах однакова і не може бути де краще, а де гірше. Але в різних регіонах індивідуальні настройки можуть відрізнятися, хоча ще ніхто не скаржився на чіткість.
Вихідні дані для виготовлення антени К. П. Харченко
Основні параметри для складання антени К. П. Харченко
Тепер давайте розберемося в послідовності виготовлення антени Харченко для цифрового ТБ своїми руками і зробимо деякі розрахунки. Про матеріалах ми вже говорили, так що ви можете використовувати будь-який з них. А ось для якості прийняття цифрового телевізійного сигналу доведеться дізнатися величину ƛ (лямбда позначає довжину електромагнітної хвилі випромінювання). Саме під ƛ робляться вібраційні плечі геометричних фігур, величина яких визначає габарити антени в цілому. Обчислити ƛ в сантиметрах або міліметрах дуже просто – для цього потрібно використовувати формулу ƛ=300/F, де позначається літерою F частота сигналу в MHz (МГц – мегагерц).
Таблиця частот російськомовних каналів для DVB-Т2 з горизонтальною поляризацією
Для прикладу візьмемо Кіровську область, Белохолуницкий район, місто Біла Kholunitsa (він знаходиться в таблиці під №8), де є 31 телевізійний канал, що працює на частоті 554 MHz. Значить, ƛ=300/F=300/554=0,541 м або 541 мм, отже, довжина півхвилі складе 541/2=270,05 мм, а зовнішня сторона квадрата 270,05/2=135,25 мм – ось вам і розміри для вигинання контуру. Для того щоб знайти значення F для вашого регіону або місцевості, скористайтеся пошуком Google або Яндекс, надрукувавши запит на перелік районних пунктів телебачення. Якщо не хочете вважати розміри вручну – знайдіть в Google або Яндекс онлайн калькулятор для розрахунків антени Харченко, введіть значення ƛ і клацніть по кнопці «обчислити» — результати будуть такими ж.
Увага! Будьте уважні при выгибании контуру. Помилка в розмірах на 1 мм може призвести до спотворення зображення.
Зауважте, що при выгибании биквадратов в точці їх стикування кут кожного з квадратів повинен бути розірваним на 10-12 мм, тобто, при загальному контурі двох сполучених геометричних фігур між вершинами що змикаються кутів буде просвіт, втім, це добре зазначено на відеоролику, який знаходиться нижче цього абзацу. Телевізійний кабель зачищають приблизно на 10-12 мм, розділивши по сторонам оплітку мідну моножилу. Дроти припаюють посередині – екран до однієї частини над розривом, централь до іншої, а кабель притягують стяжками або ізольованим проводом (можна навіть кроссировкой) до плеча контуру одного з квадратів. І ще. Там є рекомендація місця закладення стиків термоклеєм, але такий в господарстві є не завжди, тому можна використати одну з модифікацій клею «Момент» або епоксидну смолу (двокомпонентний стійкий до вологи і перепадів температури препарат).
Відео: Біквадратічнимі з екраном для будь-якого частотного діапазону DVB-Т2
Примітка. При пайку екрану і централі до контуру місце примикання (контур і кабель) спочатку лудят (обробляють кислотою чи каніфоллю, але можна також надфілем або дрібнозернистим напилком). Після лудіння прогрівають контур в безпосередній близькості від місця пайки і тільки після цього накладають припій (олово) – такі нюанси забезпечать міцність з’єднання на розрив.
Кріплення биквадрата до рефлектора – в даному випадку це сітка від гриля
Для коригування та посилення потужності сигналу на DVB-Т2 подвійний квадрат або інші геометричні фігури встановлюють на решітку або шматок листового металу. На верхній фотографії використовується сітка від гриля, але це також може бути полку від холодильника, сушарки і так далі, але бажано, щоб площа екрану на 20% перевищувала площу контуру антени. Відстань від поверхні екрана до середини контуру (трубки, дроту) можна розрахувати за формулою ƛ/7. В нашому випадку це буде 554/7=79,14, тобто, 79 мм
В даний час на основі зигзага Харченко проектуються антени для прийому сигналів різних частот, де незмінною залишається її конструкційна форма, проте є індивідуальним розмір конструкції. Сучасним вдосконаленим варіантом є подвійний біквадратічнимі, який складається з чотирьох ромбів, приєднання до яких здійснюється в незамкнутих кутах на межі другого і третього квадратів. З поширенням цифрового ефірного мовлення стандарту DVB-T2, антени, на основі биквадрата набувають популярності і мають безліч варіацій як в антенах з рефлекторами, так і безрефлекторных конструкціях.
Відео: найпростіше виготовлення биквадратов для телебачення DVB-Т2
Для модему мобільної Мережі Інтернет
Власники мобільного Інтернету, які проживають чи надовго виїжджають за місто, тобто, на значну відстань від базових станцій, прекрасно розуміють, про що зараз йде мова. Наприклад, якщо швидкість заявлена провайдером 3G становить 3,1 Мбіт/сек, то в реальності на прийом у вас може бути менше 1 3,1 Мбіт/сек, тобто, про відеороликах фільмах або в онлайн трансляції можна забувати – ви отримуєте послуги виключно для читання. Отже, прагнення збільшити швидкість в даному випадку цілком зрозуміла і до того ж, здійсненна.
Антена К. П. Харченко з об’ємним рефлектором для модема
Щоб посилити сигнал, що приймається модемом, можна зробити антену конструкції Костянтина Харченко, а для більшої ефективності закріпити її на рефлекторі. Найчастіше для такого екрану використовують алюмінієву, мідну, латунну або сталеву пластину, але на фотографії, наведеної транспорт, ви бачите використання фольгованого текстоліту. В даному випадку, як і з цифровим телебаченням, площа рефлектора повинна бути на 20% більше, ніж у самого биквадрата по кутах (це посилює відображення).
І для розрахунків відстані контуру від екрану використовують ту ж формулу, де ƛ=300/F. Наприклад, у оператора 3G MTS Росії 1920 MHz, значить, ƛ=300/F=300/1920=0,156 м або 156 мм, ділимо навпіл 156/2=78 мм, тобто це довжина півхвилі, а протяжність зовнішньої сторони квадрата складе 78/2=39 мм Відстань від рефлектора складе ƛ/7=39/7=5,571, але якщо перетин дроту для биквадрата буде 1,5 мм2, 5 мм буде цілком достатньо.
Антенний кабель припаюють до контактів модему
У старих 3G модеми немає спеціального роз’єму для додаткової антени, тому, щоб підключити біквадратічнимі Харченко, доведеться акуратно розібрати модем (витягнути його з корпусу) і припаяти центральну моножилу до контакту після всіх деталей (резисторів, конденсаторів тощо), а екран паяють до корпусу (масі) – для цього теж треба знайти контакт. Якщо на модемі є спеціальний роз’єм для підключення до кабелю саморобної антени припаиваете штекер, і цим все закінчується. Точно так все відбувається і з 4G-модемом, але там змінюється частота (F) і до того ж є вертикальна і горизонтальна поляризація, тому для посилення сигналу роблять відразу два биквадрата Костянтина Харченко. Детальніше про це розповідає і показує відео знизу.
Відео: Посилення сигналу роутерів 3G, 4G і Wi-Fi
Для мобільного телефону
Антенне гніздо в мобільному телефоні
Проблема може бути не тільки з мобільним Інтернетом, але і з мобільним зв’язком за містом у віддалених районах, де погане покриття через нечисленність вишок або гористого рельєфу місцевості. У цій ситуації можна використовувати точно такий же біквадратічнимі Костянтина Харченко, підключивши його через високочастотний кабель 50 MHz до антенного гнізда мобілки. Але всі розрахунки, природно, ґрунтуються на величині F вашого мобільного оператора. Таку конструкцію можна використовувати не тільки вдома – її можна взяти з собою на відпочинок при виїзді на природу або задіяти у своїй машині.
Примітка. Якщо у вашому телефоні відсутній окремий антенне гніздо, спробуйте підключитися через роз’єм для навушників.
Висновок
Як бачите, антену Харченко для цифрового ТБ або посилення сигналу Інтернет своїми руками може зробити практично кожна людина, якщо, звичайно, правильно зробить розрахунки і буде в точності дотримуватися отримані розміри. Для того щоб зібрати весь потрібний матеріал, часто не доведеться навіть ходити в магазин – у більшості господарів всі заготовки знайдуться вдома.
