Простая антенна MB и ДМВ
Простая антенна MB и ДМВ
В. ПОЛЯКОВ, г. Москва
Рассматриваемая антенна предназначена для установки на стороне дома, обращенной к телецентру. Она обеспечивает прием телепрограмм на всех каналах как MB, так и ДМВ, а также радиопрограмм в обоих диапазонах УКВ. Малый вес и простота конструкции позволяют легко ее установить. У автора она уже третий год размещена на чердаке деревянного дома и обеспечивает хороший прием 15-ти программ при расстоянии до Останкинского телецентра около 40 км (она хорошо принимала и на расстоянии 10 км). Антенну особенно удобно использовать с импортными телевизорами, имеющими единый вход для всех каналов (MB и ДМВ).
Антенна, схематически изображенная на рис. 1, представляет собой комбинацию двух антенн, хорошо известных в технике радиосвязи на KB, — V-антенны (полуромбической) и антенны бегущей волны (АБВ). Первая — это диполь, лучи которого наклонены к оси антенны в направлении приема. Оптимальный угол между лучами зависит от их длины и уменьшается при их удлинении, причем одновременно растет и направленность антенны. АБВ состоит из нескольких диполей, подсоединенных к двухпроводной собирающей линии и расположенных в ее плоскости один за другим. Чтобы чрезмерно не увеличивать габариты и упростить изготовление антенны, длина лучей выбрана равной примерно удвоенной длине волны самого высокочастотного вещающего канала ДМВ, а диполей в АБВ использовано всего два. В лучи диполей на расстоянии от концов в четверть длины волны того же канала ДМВ впаяны резисторы сопротивлением 240 Ом каждый. Они поглощают энергию волн, приходящих с тыла антенны и, тем самым, значительно увеличивают отношение уровней сигналов, принятых спереди и сзади, уменьшая задний лепесток диаграммы направленности антенны. Это отношение на ДМВ (600 МГц) достигает 15 дБ.
По мере понижения частоты роль резисторов снижается, поскольку они оказываются включенными близко к концам лучей, где ток мал. Одновременно снижается и эффект от включения двух диполей по принципу АБВ. Тем не менее на частоте 180 МГц (верхние каналы MB) антенна еще сохраняет заметную направленность, обеспечивая отношение фронт/тыл около 6 дБ.На нижних каналах MB (60 МГц) вся антенна работает как простой "утолщенный" (а следовательно, и широкополосный) диполь, имея диаграмму направленности, близкую к классической "восьмерке", однако с "замытыми" до уровня -10 дБ нулями.
Входное сопротивление антенны активное и близко к 250 Ом на ДМВ. По мере уменьшения частоты активная составляющая входного сопротивления снижается, зато растет реактивная (емкостная) составляющая. В результате модуль входного сопротивления мало изменяется почти в десятикратном интервале частот. При этом получено вполне удовлетворительное согласование с 300-омным фидером. Лучше, конечно, использовать ленточный кабель, но подойдет и широко распространенный телефонный провод ("лапша"). Чтобы проверить потери в нем, автор нарастил имеющийся фидер длиной 12 м отрезком в 10 м, но заметного ослабления сигнала (ухудшения приема) даже на ДМВ замечено не было.
Изменение характеристик антенны (выигрыша относительно изотропного излучателя и модуля входного сопротивления) в зависимости от частоты указано в таблице. Проигрыш (знак "-" в таблице) в 2,5 дБ на более длинных волнах вполне объясним — размеры антенны чуть ли не вдвое меньше оптимальных (полволны). Зато на ДМВ выигрыш значителен. Диаграммы направленности антенны в этом диапазоне показаны на рис. 2 (горизонтальная плоскость) и 3 (вертикальная плоскость).
Конструктивно антенна может быть собрана на планке из органического стекла толщиной 10...15 мм, шириной 5...10 и длиной 45...50 см. Допустимо использовать любую пластмассовую. На планке винтами закреплены двухпроводная линия длиной 40 см и лучи диполей. Их можно выполнить из жесткого провода диаметром 3...4 мм или профильного
(полоскового, П-, Г-, Т-образного и др.) материала. Автор применил спицы от старого зонта, имеющие U-образное сечение. Лучи получились легкими и довольно прочными. Резисторы в лучах — МЛТ-1, которые с торцов очищают от краски и впаивают в разрывы лучей, опаяв и торцы резисторов. Это придает жесткость концам лучей. Фидер припаивают к точкам А—А линии. Планку закрепляют на вершине мачты или на раме окна со стороны точек питания.
Характеристика, единица измерения | Значение на частоте, МГц | ||
60 | 180 | 600 | |
Выигрыш, дБ | -2,5 | +0.5 | +7.5 |
Модуль Zax Ом | 250 | 350 | 250 |
В случае приема горизонтально поляризованных волн полотно антенны также располагают в горизонтальной плоскости, причем мачта может быть металлической. При вертикально поляризованных волнах (например, УКВ вещание) лучше использовать диэлектрическую мачту. Металлическая мачта в таком случае должна находиться позади антенны на расстоянии не менее 15 см от точек питания, однако прием в диапазоне MB из-за этой мачты может ухудшиться.
К телевизору или радиоприемнику, имеющим 75-омный коаксиальный вход, двухпроводный фидер подключают через симметрирующе-согласу-ющее устройство (ССУ) 300/75 Ом заводского изготовления. Вполне подойдет и ССУ, примененное в комнатных телевизионных телескопических антеннах.