Антенна рассчитана на работу в первых пяти телевизионных каналах (50...100 МГц). Она имеет высокий коэффициент направленности (8-10 дБ) и хорошо согласуется с 75-омным кабелем (коэффициент стоячей волны 1,25...2). Такую антенну можно использовать за зоной уверенного приема на удалении 10...15 км. Важными достоинствами антенны являются простота ее конструкции, возможность собрать из широкодоступных материалов.
Деревянный брусок 1 сечением 60х60 мм (рис. 1) служит одновременно центральной стойкой антенны и мачтой. К бруску под углом 90° прикреплены две рейки 2 сечением 40x40 мм. Верхняя рейка укрепляется на расстоянии не менее 1100 мм от вершины стойки. Рейки желательно врезать в центральную стойку, а затем скрепить с ней гвоздем или болтом. Непосредственно к стойке снизу и сверху реек крепят две металлические планки 3, такие же планки 4, но через диэлектрические прокладки 5 (например, из органического стекла) устанавливают на концах реек.
Плата 7 с точками питания размещена посредине между рейками; она состоит из двух закругленных металлических пластин, собранных на диэлектрической прокладке. После установки пластин 3, 4 и платы 7 натягивают полотно антенны, которое состоит из трех зигзагообразно расположенных проводов 6 диаметром 2...3 мм (или антенного канатика). Провода зигзагов параллельны друг другу. В местах изгиба они припаиваются к планкам и пластинам платы питания. Фидер антенны 8 от точек питания прокладывается параллельно внутреннему проводу полотна, как показано на рис. 1.
Двойные зигзагообразные антенны
Увеличить КНД зигзагообразной антенны с рефлектором можно, построив на ее базе синфазную решетку. При этом, естественно, антенная система усложняется и становится более громоздкой. Наиболее простую синфазную решетку лучше построить, использовав две зигзагообразные антенны.
Антенны, образующие решетку, можно располагать относительно друг друга в плоскостях электрического Е или магнитного Н вектора напряженности поля. Антенная система первого типа схематично показана на рис. 2, второго - на рис. 3. Для выполнения полотна антенны и рефлектора можно использовать различные материалы - толстый монтажный провод, трубки, полоски (лучше медные и латунные). Следует обратить особое внимание на прокладку и подключение распределительных кабелей к точкам питания антенн.
Размеры антенны по рис. 2
Каналы I-V VI-XII I, мм 1200 343 dE, мм 4980 1420 dH, мм 3500 1000 S, мм 600 170 dC, мм 1920 550
Размеры антенны по рис. 3
Каналы I-V VI-XII I, мм 1200 343 dE, мм 3000 860 dH, мм 7000 2000 S, мм 600 170Для соблюдения правильной фазировки антенн экраны обоих распределительных кабелей нужно подключать к правым (или левым) половинам антенного полотна, а их центральные проводники соответственно к левым (или правым). Ошибки в подключении не должно быть, иначе конструкция не будет работать. Длины распределительных кабелей от тройника до точек питания антенн должны быть одинаковы.
Антенные решетки как первого, так и второго типов широкополосны и перекрывают диапазон частот с I по V или VI-XII каналы включительно.
Для работ в диапазоне всех двенадцати телевизионных каналов необходимы две антенны. Их размеры приведены в таблице.
Чтобы в полной мере использовать диапазонные свойства антенных решеток для приема на нескольких телевизионных каналах и с различных направлений, следует предусмотреть возможность поворота антенной системы в направлении того или иного телецентра. Если телецентры работают как в диапазоне I-V, так и VI-XII каналов, лучше изготовить комбинированную антенную систему, дважды использовав для этой цели рефлектор. При этом для первой группы телевизионных каналов следует выполнить антенную решетку типа H, а для второй - типа Е, увеличенных размеров. Такая комбинированная система показана на рис. 4, на котором указаны размещение антенн относительно друг друга и конструктивные размеры для малой решетки (диапазон VI-XII каналов).
Полотно рефлектора комбинированной антенны нужно размещать со стороны малой решетки, а против нее проложить чаще провода рефлектора. Они должны быть расположены только горизонтально, параллельно вектору напряженности электрического поля сигнала. Кабели питания малой и большой антенных решеток прокладывают раздельно (рис. 2 и 3).
В целях экономии материала и уменьшения веса полотна антенн его можно выполнять не в три провода, а в два, как изображено на рис. 4. При этом КСВ в питающем фидере увеличится практически незначительно.
Для изготовления антенны необходимы следующие материалы: деревянные рейки (или бруски), антенный канатик (или провод), диэлектрик (органическое стекло, эбонит, гетинакс, стеклянные изоляторы), листовая латунь (или луженая жесть), кабели РК-1 (РК-3) и РК-50 (РК-150). Из дерева выполняют каркасы для натяжения антенного полотна и проводов рефлектора, а также поддерживающие стойки. Из канатика натягивают антенное полотно. По его углам между проводником и деревом следует проложить диэлектрические пластинки. Верхний и нижний углы полотна крепят непосредственно к каркасу. Проводники полотна антенны в вершинах углов следует замкнуть друг с другом. В центре антенного полотна проводники в точках их пересечения спаивают друг с другом.
В точках питания антенн полукруглые латунные (или из луженой жести) пластины крепят на диэлектрических платах к каркасу. Антенный фидер подвязывают к мачте и прокладывают его до центральной поддерживающей стойки, на которой закрепляют тройник.
Распределительные кабели прокладывают через центр полотна антенной системы, подвязывают к ее внутреннему проводнику и подводят к точкам питания антенн, где заделывают обычным способом. С другой стороны полотна крепят малую решетку, которая имеет аналогичную конструкцию.
Деревянные части антенной системы для защиты от влаги покрывают масляной краской, так как в сыром дереве потери высокочастотной энергии больше.
Необходимо также помнить, что центральный провод в кабелях РК-50 (или РК-150) внутри не закреплен, поэтому с ними нужно обращаться осторожно.
После изготовления решетки тщательно проверяют цепи питания обеих антенн, образующих решетку. Если в одном из распределительных кабелей произойдет обрыв, прием все же будет возможен, но эффективность антенной системы окажется хуже нормального одиночного варианта.
В основе различных вариантов зигзагообразных антенн лежит, как уже говорилось, антенное полотно. Рефлектор лишь усиливает его направленность, не пропуская высокочастотную энергию в заднее полупространство. Чем толще проводники, из которых выполнен рефлектор, и чем ближе они расположены друг к другу, тем меньшую часть падающей энергии он пропускает.
Однако по конструктивным соображениям делать рефлектор слишком плотным не следует. Практически достаточно, чтобы расстояние между проводниками (диаметром 2-3 мм) не превышало 0,05...0,1 от минимальной волны рабочего диапазона.
При изготовлении зигзагообразного полотна нужно обращать внимание на его симметрию для соблюдения условия компенсации составляющих тока на проводниках полотна антенны. Нарушение этого условия приведет к снижению эффективности антенной системы.
Автор: К.Харченко, г.Мытищи Московской обл.