Польська антена CDMA. Як зробити дециметрову антену своїми руками? Приступаємо до ситуації

Терпіти не можу ловити рибу, бо шкода втраченого часу. Але я весь тиждень готувався до риболовлі. Було поставлено завдання ловлімобільного інтернету і додаткових рисок рівня сигналу, що приймається на екрані стільникового телефону або смартфона, причому зловити треба в польових умовах без активних підсилювачів і батарейок. Це можна зробити за допомогою пасивного ретранслятора.

Таке, напевно, вже було, що для того, щоб чогось подивитися в інтернеті або зателефонувати по стільниковому телефону, мало не на дах доводилося забиратися або наполовину звисати з вікна, ловлячи ризик на екрані стільникового телефону або набивши S МS-ку підкидати телефон вгору, або піднімати разом із прапором на флагштоку.


Спробуйте спочатку зробити найпростіший пасивний ретранслятор 3G сигналу або стільникового телефону. Дві прості спрямовані антени з тяганини, коаксіальний кабель, що з'єднує їх, ось і вся конструкція. За допомогою такого простого мобільного пристрою, що не вимагає живлення, можна забезпечити зв'язок у підвалі, металевому ангарі або гаражі, в знеструмленому бомбосховищі або в іншому місці, куди сигнал стільникового зв'язку не доходить.

Розмір самих антен відповідатиме вибраній частоті зв'язку: для мобільного телефону частоти 900 МГц і 1,8 ГГц, для мобільного інтернету близько 2 ГГц. Для експерименту я зробив антену на 900 МГц, але на практиці вона виявилася також працездатною від 1,8 до 2 ГГц. Наступні виміри саморобної антени показали, що діапазон її відмінного узгодження практично дотягнув до 2,080 ГГц, інакше я не прийняв би сигнал 3G інтернету.

Якщо хтось уже збирав «просту антену для прийому ефірного цифрового телебачення» з двох дротяних кілець, легко впорається з поставленим завданням. Все робиться аналогічно.


Діаметр оправки (чарки) 4,3 см. Частота 1,9 – 2,2 ГГц.

Визначаємо довжину хвилі в метрах L м = 300 / 900 МГц = 0,33 м

Діаметр витка (кільця) дроту D = L / 3,14 = 0,33 / 3,14 = 0,106 (м)

Відстань між кільцями S = ​​L/4 = 0,33/4 = 0.08 (м)

Відповідно зі зростанням частоти - рамки зменшуватимуться в розмірах, втрати в коаксіальному кабелі будуть збільшуватися. Так само розраховуватимуться антени на інших частотах.

Як це працює. Одна спрямована антена, винесена з залізобетонної стіни, що поглинає, або піднята над металевим дахом заміського будинку, або просто піднята над землею - орієнтується на базову станцію. Друга антена, чи це підвал, приміщення заміського будинку – повинна бути спрямована на мобільний телефон чи смартфон або перебувати поряд з ними.

Оскільки антена спрямована, вона має посиленням, у разі рівним 5 дБ. Частина цього посилення загубиться у кабелі. У кабелі РК 75 - 3. 7-35, довжиною 6 метрів на частоті 900 МГц у мене загубилося, як потім з'ясувалося 3 дБ, що, враховуючи похибку, збігається з технічними характеристиками застосовуваного фідера. Ефективність антени у вільному просторі зі зростанням висоти. У ній більше наводиться напруженість поля та покращується пряма видимість з базовою станцією, забезпечуючи стійкий зв'язок, оскільки будинки та дерева вже не є перешкодою для радіохвиль.

При необхідності використання кількох частот потрібно кілька ретрансляторів з різним діаметром кілець. Тут, як і при лові риби, потрібна всяка наживка, тому я і готував снасті як затятий рибалок, загинаючи тяганини, немов гачки на різний діаметр. Все залежатиме від умов. Подивимося, що вдасться зловити.


Місце випробування.

Залишилося лише спробувати. Ось і місце лову, стара альтанка. Вудлище з дивом збереженої вкороченої антенної щогли, яка врятувала мене, коли я летів з даху, а тому на дерево я точно не полезу, у моєму віці кістки погано зростаються. Шест подовжив пластмасовими трубками, в яких зазвичай прокладають слаботочні дроти. У хід пішов навіть дерев'яний штапик, адже сама антена важить мало. Повертаючи вудку, орієнтую кільця у бік найближчого містечка, тимчасово перетворюючись на мисливця на лис. Поруч із кільцями антени, яка внизу, кладу мобільний телефон.

За допомогою ретранслятора мобільник додав три ризики на дисплеї, забезпечивши 100-відсотковий зв'язок з найближчою цивілізацією (базовою станцією), що знаходиться за 6 кілометрів за лісовим масивом. Для любителів довго плескати по стільниковому телефону за містом, такий пристрій просто необхідний. Як правило, далеко від базових станцій телефон віддає повну потужність, що шкідливо для здоров'я. Правильний телефон, (мається на увазі невелике значення SAR - санітарної норми), маючи хороший зв'язок з базовою станцією, віддаватиме в антену меншу потужність, а це означає, що організм менше опромінеться полем НВЧ. Але про це я вже говорив у статті
"захист себе від опромінення стільникового телефону".

До вечора охочих перевірити свої мобільники та смартфони стає дедалі більше. Ось ожив планшетник, повільно завантажуючись, показуючи окремі картинки телевізійних програм. Смартфон став перегортати сторінки ДІД КЛУБА…. Від ретранслятора відійшли на кілька метрів, але сторінки інтернету продовжують перегортатися.


Все працює.

А може це розіграш, можливо, 3G вже скрізь працює?

Я, образившись, завалюю свою вудку на землю. По незадоволеним особам видно, що все зависло, рисочки та символи злетіли з дисплеїв.

Терпіти не можу риболовлю, стільки вільного часу пропадає даремно!

Правда, не бачив ще рибалки, який би не повернувся на старе місце, щоб спробувати іншу наживку. , Наперед передбачаю, що важка конструкція вийде, але для стаціонару те, що треба.

Так, до речі про поляризацію. Поспіхом, а може, по розсіяності я зовсім забув про неї і вже коли розглядав фотографії – згадав. Базові мобільні станції стільникового зв'язку мають антени з вертикальною поляризацією, тому снасть на вудці необхідно було повернути на 90 градусів, таким чином, щоб розріз кілець був не внизу, а збоку, що відповідало аналогічної поляризації. Тим не менш, радіо сигнал вдалося зловити навіть з горизонтальною поляризацією кілець на щоглі, незважаючи на мінімальні втрати в 6 дБ через розбіжності, досвід удався. А з іншого боку в лісі свої закони та проходження сигналу з горизонтальною поляризацією в ньому краще.

P.S.

Минуло два роки. Цього літа, в 2016 році, я готувався до приїзду онуків на відпочинок від батьків або навпаки, і вирішив провести цифрове телебачення в альтанку, дивитися мультики, та й щоб самому віддихатися. Щоб антена не кидалася в очі, сплів її з тяганини і назвав антеною невидимкою. Вийшло чотири кільця, які при прийомі цифрового телебачення виявили себе краще, ніж двох кільцева конструкція. Докладно про цю конструкцію я написав у статті "Антенна невидимка - фазована вісімка для ефірного цифрового телебачення".

Аналогічні дві антени сплели для пасивного ретранслятора мобільного зв'язку на діапазон 900 МГц, так, про всяк випадок, раптом комусь інтернет знадобиться. На сьогодні поки що немає в нашій низині інтернету. З'являється значок "Н", але на завантаження роки йдуть. Подвійну вісімку, поклавши плазом, підняв до рівня даху альтанки, і вона стала невидимою в кроні дикої яблуні. Завдяки такій конструкції мобільний телефон до двох ризиків рівня додав дві. На цьому, здавалося, експеримент закінчився, але хвилина тріумфу все ж таки була, коли молодим батькам терміново знадобився інтернет. Не підвів ретранслятор, упіймав оператора Мегафона, досить швидко завантажив потрібну інформацію. На той момент я відчував себе чарівником, який за допомогою дротяної рамки відкриває нове джерело.

Якщо ваша антена з підсилювачем, не приймає стабільно сигналу цифрового телебачення DVB-T2, то часто проблема не в тому, що підсилювач слабкий, а в тому, що він взагалі там не потрібен. Так так, після приходу цифрового ефірного телебачення, ситуація з прийомом сигналу в деяких відносинах сильно змінилася і в багатьох випадках, підсилювач в антені, стає просто не потрібним, навіть стає причиною нестійкого, а іноді і взагалі відсутнього сигналу.

Про причину цього явища і методи боротьби з ним я вже, тому не повторюватимуся і не пояснюватиму навіщо потрібна переробка про яку хочу розповісти в цій замітці. А саме як підсилювач для антени «полячки» переробити у плату узгодження.

Що для цього знадобиться? Сам підсилювач, можна навіть несправний, відрізок проводу сантиметра 3 і паяльник. Завдання — З плати підсилювача зробити плату узгодження, яку можна купити в магазинах.

Приступаємо до ситуації

На підсилювачах від антен типу «решітка» є симетруючий трансформатор, він нам знадобиться для узгодження антени зі споживачем сигналу. На фото нижче трансформатор обведений жовтим. (В підсилювачах для інших типів антен теж можна зробити подібну переробку)

Випоювати його не потрібно, все набагато простіше. На платі підсилювача, з боку радіоелементів, потрібно забрати зайве. А саме, відпаяти конденсатор на виході трансформатора (відзначений червоною точкою) І відпаяти елементи обв'язки в ланцюзі клеми, до якої підключається центральна жила кабелю (відзначені помаранчевим)

Увага! У підсилювачах з іншими номерами кількість елементів та їх розташування може відрізнятися, але сенс залишається тим же, від'єднати трансформатор і клему від схеми підсилювача.

У мене вийшло так! (Фото нижче) Звичайно ж, всі місця пайки я промив спиртом ... ну як промив? - Протер тонким шаром, ну ви знаєте))) Хоча це робити і необов'язково.

Заключний етап — Коротким проводком потрібно з'єднати вихід трансформатора, що звільнився, з клемою для центральної жили кабелю. Все, плата погодження готова! Можна ставити та пробувати. І так! Не забудьте замість блока живлення поставити звичайний ТВ штекер. Те, що з сепаратором від БП, не підійде.

На цьому все! Знайшли корисним? Діліться з друзями, кнопки соціальних мереж нижче, це допоможе розвитку сайту. Дякую!

«Польська антена», «грати», «сушарка» - яких тільки епітетів не удостоїлася ця всім відома телевізійна антена. У фахівця чи радіоаматора зі стажем мову не повернеться назвати її антеною, у кращому разі муляж, або просто один із яскравих проявів нового часу, під гаслом «Ляпи! Чаво вже там...» Однак, ми живемо в цьому самому часі, антену легко знайти не тільки на радіоринку, але і на будь-якому найближчому, вона все-таки «ловить», коштує не дорого і для економії є сенс спробувати пристосувати її для CDMA мережі. І це легко можна зробити, отримавши з непотрібної полячки досить непогану антену для CDMA. Як? Дивіться "детальніше"...

Для цього є можливість, оскільки частоти більшості CDMA операторів знаходяться в діапазоні ДМВ, близько до частот телевізійного мовлення, а антена досить широкосмугова. Посилення такої переробленої антени близько 12-14 dBi. Є ще один аргумент на користь цієї антени. Кольорові метали давно вже винесені в пункти прийому та матеріали для виготовлення саморобної антени у глибинці дуже важко знайти, а сушарка – ось вона!

Отже, почнемо підганяти польську антену під CDMA.

Така перероблена антена підходить для CDMA800 (Intertelecom CDMA Україна). Багато радіоаматорів скажуть. "Навіщо пропонувати таку антену для CDMA, коли відомо, що вона зовсім не годиться для цифрового телебачення? Якщо там не придатна, значить і тут. Частоти поряд же. Логічно?" На перший погляд логічно, але щоб переконатися в цьому, проведемо аналіз нашої переробленої полячки в симуляторі 4NEC2. За результатами видно, що проста логіка не працює та антена цілком придатна.

Зекономивши на переробці польської антени, ви повинні усвідомлювати, що пластмасові деталі такої антени під впливом сонячного ультрафіолету буквально розсипаються за кілька років. Пофарбуйте ці деталі автомобільним нітрофарбою з балончика і вони прослужать довше. Можна пофарбувати всю антену. Тепер цю споруду справді вже можна назвати антеною для CDMA.

Незважаючи на бурхливий розвиток супутникового та кабельного телебачення, прийом ефірного телемовлення все ще залишається актуальним, наприклад, для місць сезонного проживання. Зовсім не обов'язково для цього купувати готовий виріб, домашня дециметрова (ДМВ) антена може бути зібрана своїми руками. Перш ніж переходити до розгляду конструкцій, коротко розповімо, чому обрано саме цей діапазон телевізійного сигналу.

Чому саме ДМВ?

Є дві вагомі причини, щоб зупинити свій вибір на конструкціях цього типу:

  1. Вся справа в тому, що більшість каналів транслюється в цьому діапазоні, оскільки спрощується конструкція ретрансляторів, а це дає можливість встановити більше малопотужних передавачів, що не обслуговуються, і тим самим розширити зону покриття.
  2. Для трансляції «цифри» вибрано цей діапазон.

Кімнатна антена для ТБ «Ромб»

Ця проста, але в той же час надійна конструкція була однією з найпоширеніших в епоху розквіту ефірного телемовлення.

Мал. 1. Найпростіша саморобна Z-антена, відома під назвами: «Ромб», «Квадрат» та «Народний зигзаг»

Як видно з ескізу (B рис. 1), пристрій є спрощеним варіантом класичного зигзагу (Z-конструкції). Для збільшення чутливості її рекомендується обладнати ємнісними вставками («1» і «2»), а також рефлектором («А» на рис.1). Якщо рівень сигналу цілком прийнятний, це не обов'язково.

Як матеріал можна використовувати алюмінієві, мідні, а також латунні трубки або смуги шириною 10-15 мм. Якщо планується встановлювати конструкцію на вулиці, то краще відмовитися від алюмінію, оскільки він піддається корозії. Ємнісні вставки виготовляються із фольги, жерсті або металевої сітки. Після встановлення, вони пропаюються по контуру.

Кабель укладається так, як показано на малюнку, а саме: не мав різких вигинів і не залишав меж бічної вставки.

Дециметрова антена з підсилювачем

У місцях, де відносної близькості не розташована потужна ретрансляційна вежа, можна підняти рівень сигналу до прийнятного значення за допомогою підсилювача. Нижче наведена принципова схема пристрою, який може використовуватися практично з будь-якою антеною.


Мал. 2. Схема антенного підсилювача для ДМВ діапазону

Список елементів:

  • Резистори: R1 - 150 кОм; R2 - 1 ком; R3 - 680 Ом; R4 - 75 ком.
  • Конденсатори: С1 – 3,3 пФ; С2 – 15 пФ; С3 - 6800 пФ; С4, С5, С6 – 100 пФ.
  • Транзистори: VT1, VT2 – ГТ311Д (можна замінити на: KT3101, KT3115 та KT3132).

Індуктивність: L1 – є безкаркасною котушкою діаметром 4 мм, намотаною мідним проводом Ø 0,8 мм (необхідно зробити 2,5 витка); L2 та L3 – високочастотні дроселі 25 мкГн та 100 мкГн, відповідно.

Якщо схема зібрана правильно, ми отримаємо підсилювач із наступними характеристиками:

  • смуга пропускання від 470 до 790 МГц;
  • коефіцієнти посилення та шуму – 30 та 3 дБ, відповідно;
  • величина вихідного та вхідного опору пристрою відповідає кабелю RG6 – 75 Ом;
  • пристрій споживає близько 12-14 мА.

Звернімо увагу на спосіб подачі живлення, воно здійснюється безпосередньо по кабелю.

Даний підсилювач може працювати з найпростішими конструкціями, виготовленими з підручних засобів.

Кімнатна антена з пивних банок

Незважаючи на незвичайність конструкції, вона цілком працездатна, оскільки є класичний диполь, тим більше, що розміри стандартної банки відмінно підходять для плечей вібратора дециметрового діапазону. Якщо пристрій встановлено в кімнаті, то в цьому випадку навіть не обов'язково узгодження з кабелем, за умови, що він не буде довшим за два метри.


Позначення:

  • А – дві банки обсягом 500 мг (якщо взяти бляшані, а чи не алюмінієві, можна припаяти кабель, а чи не використовувати саморезы).
  • B – місця кріплення екрануючого обплетення кабелю.
  • С – центральна жила.
  • D – місце кріплення центральної жили
  • E – кабель від телевізора.

Плечі цього екзотичного диполя необхідно закріпити на утримувачі, зробленому з будь-якого ізоляційного матеріалу. Як таке можна використовувати підручні речі, наприклад, пластикову вішалку для одягу, перекладину швабри або шматок дерев'яного бруса відповідних розмірів. Відстань між плечима від 1 до 8 см (підбирається емпіричним шляхом).

Основні переваги конструкції – швидке виготовлення (10 – 20 хвилин) та цілком прийнятна якість «картинки», за умови достатньої потужності сигналу.

Робимо антену з мідного дроту

Існує конструкція, значно простіша за попередній варіант, для якої знадобиться тільки шматок мідного дроту. Йдеться про рамкову петлеву антену вузького діапазону. Таке рішення має безперечні переваги, оскільки, крім свого основного призначення, пристрій відіграє роль селективного фільтра, що знижує перешкоди, що дозволяє впевнено приймати сигнал.


Рис.4. Проста рамкова ДМВ антена петльового типу для прийому цифрового ТБ

Для даної конструкції необхідно розрахувати довжину петлі, щоб зробити це потрібно дізнатися частоту «цифри» для вашого регіону. Наприклад, у Санкт-Петербурзі вона транслюється на 586 та 666 МГц. Формула розрахунку буде наступною: L R = 300/f, де L R – це довжина петлі (результат представлений у метрах), а f – усереднений частотний діапазон, для Пітера це значення дорівнюватиме 626 (сума 586 і 666, поділена на 2). Тепер розраховуємо L R , 300/626 = 0,48, отже, довжина петлі має бути 48 сантиметрів.

Якщо взяти товстий RG-6 кабель, де є фольга в оплетці, його можна використовувати замість мідного дроту для виготовлення петлі.

Тепер розповімо, як збирається конструкція:

  • Відміряється і відрізається шматок мідного дроту (або кабелю RG6) довжиною, що дорівнює L R .
  • Згортається петля відповідного діаметра, після чого до її кінців припаюється кабель, що йде до ресивера. Якщо замість мідного дроту використовується RG6, попередньо знімається ізоляція з його кінців, приблизно на 1-1,5 см (центральну жилу очищати не треба, вона в процесі не бере участі).
  • Петля встановлюється на підставку.
  • На кабель до ресивера накручується роз'єм F (штекер).

Зауважимо, незважаючи на простоту конструкції, вона найефективніша для прийому «цифри», за умови, що правильно проведені розрахунки.

Кімнатна антена МВ та ДМВ своїми руками

Якщо крім ДМВ є бажання приймати і МВ, можна зібрати просту мультихвильову піч, її креслення з розмірами представлено нижче.

Для посилення сигналу у цій конструкції використовується готовий блок SWA 9, якщо виникли проблеми з його придбанням, можна використовувати саморобний пристрій, схема якого була наведена вище (див. рис. 2).

Важливо дотримуватись кута між пелюстками, вихід за межі зазначеного діапазону істотно відбивається на якості «картинки».

Незважаючи на те, що такий пристрій значно простіший за логоперіодичну конструкцію з хвильовим каналом, тим не менш, він показує непогані результати, якщо сигнал достатньої потужності.

Антена вісімка для цифрового ТБ своїми руками

Розглянемо ще один поширений варіант конструкції прийому «цифри». В основу покладено класичну схему для ДМВ діапазону, яка через свою форму отримала назву «Вісімка» або «Зигзаг».


Мал. 6. Ескіз та реалізація цифрової вісімки

Розміри конструкції:

  • зовнішні сторони ромба (А) – 140 мм;
  • внутрішні сторони (В) – 130 мм;
  • відстань до рефлектора (С) – від 110 до 130 мм;
  • ширина (D) – 300 мм;
  • крок між лозинами (Е) – від 8 до 25 мм.

Місце підключення кабелю в точках 1 і 2. Вимоги до матеріалу такі самі, як у конструкції «Ромб», про яку розповідалося на початку статті.

Саморобна антена для DBT T2

Власне, всі наведені вище приклади здатні приймати DBT T2, але для різноманітності наведемо ескіз ще однієї конструкції, яка називається в народі «Метелик».


Як матеріал можна використовувати пластини з міді, латуні, алюмінію або дюралі. Якщо конструкцію планується встановлювати на вулиці, останні два варіанти не підходять.

Підсумок: на якому варіанті зупинитись?

Як не дивно, але найпростіший варіант найдієвіший, тому «петля» найкраще підходить для прийому «цифри» (рис. 4). Але, якщо потрібно приймати й інші канали в дециметровому діапазоні, краще зупинитися на «Зигзаге» (рис. 6).

Антена для телевізора повинна бути спрямована у бік найближчого активного ретранслятора, щоб вибрати потрібне положення, слід обертати конструкцію, доки потужність сигналу стане задовільною.

Якщо, незважаючи на наявність підсилювача та рефлектора, якість «картинки» залишає бажати кращого, можна спробувати встановити конструкцію на щоглу.


В цьому випадку необхідно обов'язково встановити блискавкозахист, але це вже тема іншої статті.