E.T. - Внутренняя телевизионная антенна УВЧ: 12 ступеней (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Если вы не можете использовать подходящую наружную телевизионную антенну, скорее всего, у вас «кроличьи уши». Они используют небольшую встроенную рамочную антенну для приема передач УВЧ, а телескопические стержни используются только для приема передач УВЧ. Большинство цифровых наземных телевизионных каналов в Польше в настоящее время транслируются в диапазоне УВЧ, поэтому фактически используется именно этот небольшой шлейф. Если вы попытаетесь принять слабый сигнал (например, большие бетонные конструкции блокируют его) с помощью этой рамочной антенны, она не будет работать очень хорошо.

Так было в квартире моей бабушки. Я решил построить новую антенну из простых предметов домашнего обихода. Вероятно, это было дороже и определенно потребовало больше времени, чем просто покупка новой антенны. Но затем рыцари-джедаи создали свои световые мечи вместо того, чтобы заказывать серийные мечи в интернет-магазине, который владеет складом, управляемым дронами, на расстоянии полгалактики.

Антенна, работающая в таких условиях, должна быть направленной (но не слишком большой) и широкополосной. Я решил использовать диполь с галстуком-бабочкой, угловой отражатель и балун Робертса. Антенна предназначена для крепления к подоконнику с помощью застежки-липучки.

E. T. расшифровывается как «Электромагнитный тромбон». Расстояние между вершиной углового отражателя и диполем в виде бабочки можно регулировать с помощью скользящего механизма, что делает антенну похожей на тромбон. Изменение этого расстояния изменяет импеданс антенны для различных длин волн, как это видно на рис. 2 здесь.

Шаг 1. Детали и инструменты

Детали и материалы:

около 2 м ^ 2 картона (одностенный гофрированный картон), куски 72,5x152,5 см и 67,4x112,4 см должны быть в порядке

алюминиевая или медная фольга

около 2 м коаксиального кабеля 75 Ом и штекерный разъем Belling-Lee (Европа и Австралия) / F-типа (остальной мир) [я использовал антенный кабель между штекером и гнездом]

Медные провода диаметром 0,5 мм (их можно извлечь из кабелей UTP)

небольшой кусок (16x5 мм) печатной платы толщиной 0,8 мм с удаленной медью

электропроводящий клей (вы можете использовать припой и паяльный пистолет, если вы решили сделать диполь-бабочку из медной фольги)

клей для рукоделия или практически любой клей, который будет прилипать к бумаге

изолента

скотч

маленький гвоздь (я использовал один, длиной 3 см и диаметром 0,6 мм)

4x прищепка

прочная самоклеящаяся лента на липучке или относительно небольшой предмет весом не менее 1 кг (я использовал комбинацию из зажигалки, предмета 0,5 кг и двух полос слабой ленты)

Инструменты:

диагональный резак

2x плоскогубцы

универсальный нож

ножницы

правитель

установить квадрат

карандаш

паяльная станция

припаять

Сверло 1 мм

сверлильный станок или роторный инструмент

медицинский спирт и бумажные полотенца

Шаг 2: вырезание деталей из картона

Карандашом, линейкой и угольником отметьте края деталей из cardboard_revised.pdf на гофрированном картоне. Нарисуйте линии, которые будут использоваться для размещения частей рельса G и H на части L. Затем разрежьте части канцелярским ножом или ножницами.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Предыдущий файл cardboard.pdf содержал неправильные размеры для всего листа 72,5x152,5 см, а размер 15 см части J отсутствовал.

Шаг 3: прикрепление отражателя

Сложите складывающиеся края детали B. Приклейте алюминиевую / медную фольгу к участкам детали B длиной 42,4 см. Вы можете использовать оставшийся кусок картона, чтобы намазать клей. Если ваша алюминиевая фольга имеет ширину менее 30 см, используйте небольшие прямоугольные кусочки фольги, которые на несколько см шире, чем пустое пространство, чтобы закрыть оставшиеся участки длиной 42,4 см части B, затем используйте скотч, чтобы закрепить часть небольшого кусочка фольги, которая не закрывается. Наносим контактный клей на место. После этого прочно прикрепите внешние края отражателя к картону, также скотчем.

Шаг 4: Соединение картонных деталей вместе

Сложите складывающиеся края деталей L, затем покройте створки клеем и прижмите эти створки к задней части детали B. Приклейте детали H к детали L, при этом убедитесь, что деталь F может свободно перемещаться между двумя деталями H. Затем приклейте детали G на верхней части детали H, убедившись, что клапан шириной 10,5 см части D может свободно перемещаться между двумя частями G. слишком сильно расширяется в стороны.

Шаг 5: изготовление диполя-бабочки

Я основал конструкцию управляемого элемента антенны на этом конструкторе антенн Bowtie, рассчитанном на центральную частоту 600 МГц, поскольку телеканалы UHF транслируются в диапазоне 490-706 МГц на ближайший передатчик. Дизайнер подсчитал, что мне нужен диполь шириной 187,4 мм, высотой 124,9 мм и расстоянием между частями 10,3 мм. Я округлил эти числа до 188 мм, 125 мм и 12 мм. Рисуя края галстука-бабочки на части D, я предположил (скорее всего, неправильно, но эта ошибка просто сдвинет центральную частоту ближе к 0), что мне нужно, чтобы ширина каждой части галстука-бабочки составляла 94 мм. Я покрыл внутренние края клеем и положил фольгу поверх клея. Я сложила фольгу по краям, а затем разрезала ножом по вновь созданным складкам.

Шаг 6: Подключение опор для галстука-бабочки

Когда клей, удерживающий детали G и H, высохнет, вставьте часть F внутрь этих прихваток и отметьте карандашом, где край части G находится в разных положениях части F. Сложите клапаны частей C и D, затем приклейте клапаны 5x5 см на концах части C вместе. Затем приклейте детали C к задней части детали D. После высыхания клея отметьте карандашом линии, которые будут использоваться для размещения деталей A. На нижней части C отметьте одну линию в центре, а на верхней части C отметьте две линии, каждые 1,5 см от центра. Когда это будет сделано, прикрепите части A так, чтобы центральная часть части A находилась на линии, а клапаны приклеивались к части C. Приклейте части F к обоим концам вновь сформированной картонной конструкции, при этом следя за тем, чтобы клапаны оставались внутри отметок карандаша на часть F. Затем, подождав некоторое время, вы должны проверить, может ли вся конструкция скользить по рельсам.

Шаг 7: приготовление Робертса Балуна

Поскольку я использовал антенный кабель ТВ с уже установленными заглушками с обеих сторон, я отрезал один из них, так что остался только мужчина Belling-Lee. Затем я начал снимать изоляцию и экран с открытой части коаксиального кабеля с помощью канцелярского ножа до размеров из файла balun.pdf (видно 5 мм экрана, 3 мм внутреннего диэлектрика и не менее 10 мм центрального проводника). Когда это было сделано, я перерезал кабель на 100,2 мм позади начала экрана. Позже я сделал диагональный разрез длиной 11,2 мм на только что сформированном конце короткого отрезка коаксиального кабеля. Я просверлил отверстие сверлом на 1 мм на расстоянии 68,5 мм от начала экрана через центральный проводник и удалил его более короткую часть плоскогубцами, удерживая более длинную часть на месте с помощью второй пары плоскогубцев. Затем я удалил часть внешней пластиковой оболочки длиной 6,4 мм на 76,2 мм от начала щита. Затем я позаботился о более длинном куске коаксиального кабеля и обработал открытый конец так же, как и на другом куске, а также удалил участок длиной 6,4 мм внешней пластиковой оболочки на 76,2 мм от начала экрана.

Когда оба куска были готовы, я сжал два куска кабеля вместе (более длинный «край» [я должен сказать «элемент усеченной цилиндрической поверхности»] более короткого отрезка, обращенного к более длинному отрезку) и соединил длинные отрезки 6,4 мм с медными проводами диаметром 0,5 мм. обернуты и спаяны вместе (к сожалению, кабель диаметром 5 мм, который я использовал, имел алюминиевый экран, поэтому провода просто плотно обернуты вокруг экранов, а не припаяны к ним напрямую). Позже я прикрепил медные провода длиной несколько сантиметров к 5-миллиметровым участкам непокрытых экранов. Затем я укрепил соединение между двумя частями с помощью небольшого количества изоляционной ленты и поместил печатную плату 16x5 мм толщиной 0,8 мм (медь удалена) между секциями экранов длиной 5 мм (удерживая ее на месте с помощью ленты). Чтобы закончить балун, я спаял оголенные центральные проводники вместе.

Шаг 8: подключение диполя-бабочки к Робертсу Балуну

Пробейте маленьким гвоздем два отверстия (на расстоянии около 8 мм друг от друга) почти через центр части D (они должны быть расположены около вершин деталей галстука-бабочки) между верхними частями A. Очистите поверхность деталей бабочки смоченными бумажными полотенцами. медицинский спирт. Протяните медные провода через эти отверстия.

Закрепите балун на месте с помощью прикрепленной к нему изоляционной ленты и картонных деталей A и C. Наклоните провода так, чтобы они проходили через вершины частей галстука и находились перед фольгой горизонтально. Затем, удерживая центральные части проводов полоской изоляционной ленты, проделайте то же самое с внешними частями провода. Сначала я прикреплял короткие полоски, а затем приклеивал к ним больше ленты, чтобы лента выходила за край детали D.

Когда провода были закреплены на месте, я нанес слой электропроводящего клея между фольгой и проводами, а когда клей высох, я нанес еще один слой.

Если вы использовали медную фольгу, вы можете просто припаять провода к меди.

Шаг 9: протягивание коаксиального кабеля через отражатель

Закройте небольшую часть фольги в центральной части отражателя скотчем, чтобы укрепить ее (используйте как минимум несколько горизонтальных и вертикальных полос). Затем сделайте вертикальный разрез вершины рефлектора со стороны картона. Затем сделайте горизонтальный разрез со стороны фольги, который будет пересекать вертикальный разрез в центре отражателя. Когда это будет сделано, протяните конец кабеля с вилкой через только что сделанное отверстие в отражателе (если на вашем кабеле не была уже установлена вилка, вы можете вырезать меньшее отверстие и установить вилку, когда кабель уже проходит через отражатель). Затем вставьте опорную конструкцию галстука-бабочки в направляющие и вытяните достаточное количество кабеля из антенны, чтобы кабель между балуном и отражателем был прямым. Антенна теперь должна быть в рабочем состоянии, поэтому вы можете подключить ее к телевизору и посмотреть, работает ли она. Вам может потребоваться расположить диполь-бабочку дальше или ближе к отражателю, если у вас есть проблемы с приемом.

Шаг 10: Изготовление стойки для антенны

Сложите створки деталей J и сдвиньте их друг в друга так, чтобы створки образовали две поверхности, к которым можно приклеить детали E. Когда это будет сделано, соедините пару частей E клеем так, чтобы бороздки на обеих частях E были перпендикулярными. Затем повторите это для двух оставшихся частей E. Позже приклейте комплекты частей E к верхней и нижней поверхности клапана частей J. Я использовал несколько кусочков скотча, чтобы закрепить детали на месте во время высыхания клея.

Позже сложите клапаны на части K и приклейте более широкий к части B (чтобы он был направлен вниз) и более короткий к клапану части L (чтобы он был направлен вверх). Складные края части К должны располагаться на вершине рефлектора и поддерживать коаксиальный кабель. Опять же, следует использовать скотч, чтобы закрепить детали на месте, пока клей сохнет. Затем укрепите основную поверхность части K, приклеивая к ней часть I, и проделайте то же самое с поверхностью части B шириной 15 см (поверхности частей B и K шириной 15 см должны иметь возможность соприкасаться друг с другом). Теперь вы можете соединить эти поверхности шириной 15 см с помощью пары прищепок (каждая из которых расположена с противоположной стороны, в идеале одна из них должна быть выше другой).

Прикрепите «массивный» предмет (в моем случае это прямоугольный куб из картона, содержащий 0,5 кг металлолома) к боковой стороне подставки, в верхней части нижних частей E, с помощью скотча или клея. Ниже, с другой стороны набора деталей E, прикрепите самоклеящуюся петлевую ленту (я использовал две полосы ленты шириной 20 мм, расположенные параллельно друг другу и одному из краев E детали). Я заклеил концы полосок скотчем, чтобы они не отслаивались от картона. Рядом с петлевой лентой я прикрепил скотчем несколько слоев картона так, чтобы верхняя поверхность стойки антенны была ровной, а наклон подоконника был минимальным. К подоконнику прикрепила более длинные полоски самоклеящейся ленты с крючками.

В центре участка 30x30 см детали B с обеих сторон приклейте приличное количество скотча. Сделайте то же самое с центром верхней части E стойки (только с одной стороны этой части E, ничего не рвите). Когда это будет сделано, поместите основную часть антенны на подставку и проденьте гвоздь через все слои ленты прямо в центре прямоугольников 30x30 см.

Если ваша подставка уже прикреплена к подоконнику, теперь вы можете вращать всю конструкцию вокруг гвоздя. Найдя правильное положение, закрепите антенну на месте, прикрепив две прищепки к краям поверхностей размером 30x30 см на верхней части подставки.

На некоторых фотографиях вы можете увидеть дополнительные полоски ленты, которые смягчают небольшие причуды картонной конструкции, сделанной моими руками (у вас определенно получится лучше). Особо стоит упомянуть об одном, расположенном чуть ниже вершины рефлектора и предотвращающем складывание части K.

Я украсил антенну рекламой со страницы 108 февральского выпуска «Радио и телевидения» за 1954 год. Я сделал это, потому что персонаж Radio Repair Man из рекламы ERIE очень похож на то, что могло быть вдохновением для Vault Boy из серии игр Fallout.

Шаг 11: (необязательно) Заземление отражателя

Для заземления отражателя я использовал экранированный кабель питания с удаленными внутренними проводами. Концы оставшегося экрана были скручены и изоляционная лента обернута вокруг мест выхода экрана из пластиковой оболочки. Были проделаны два отверстия, проходящие через отражатель (и поддерживающий его картон). Один конец экрана проходил через оба отверстия и закручивался (со стороны картона), так что этот конец экрана был плотно прижат к металлической фольге. Позже, со стороны фольги, торец экрана был покрыт слоем изоляционной ленты, дополнительно прижимая ее к фольге. С другой стороны была добавлена дополнительная изоляция и скотч в количестве, достаточном для надежного крепления кабеля к задней части антенны. Экран с другой стороны кабеля был подключен к хорошо заземленной металлической поверхности (в моем случае это был радиатор, экран удерживался на месте изоляционной лентой). На самом деле я не заметил никакой разницы в работе антенны, которая была заземлена, а та - нет, но всегда рекомендуется заземление рефлектора антенны.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Если вы собираете антенну из более прочных материалов и размещаете ее на открытом воздухе, правильное заземление антенны имеет первостепенное значение. Для соединения рефлектора антенны с землей следует использовать медный провод диаметром не менее 2,5 мм, а также использовать более надежный способ установления контакта между проводом и другими проводящими поверхностями.

Шаг 12: (необязательно) Установка усилителя сигнала

Коаксиальный кабель был перерезан и между концами только что сделанного кабеля был установлен усилитель сигнала. Разрез был на таком расстоянии от балуна, что диполь-бабочка можно было полностью разместить перед антенной, в то время как усилитель сигнала все еще находился за отражателем. Штекерные разъемы F-типа были установлены на обоих концах кабеля. Чтобы установить этот тип разъема, вам необходимо удалить несколько сантиметров внешней пластиковой оболочки, скрученные под углом нити так, чтобы они теперь окружали часть оставшейся пластиковой оболочки, а затем удалить почти всю видимую фольгу и диэлектрик (оставшаяся часть должна быть такой же длины как сечение соединителя наименьшего диаметра). Затем, если у вас есть поворотный соединитель, вам следует навинтить его на плетеные пряди, а затем обрезать все пряди, выходящие из разъема. Центральный провод следует обрезать, чтобы он немного выступал из разъема. Поскольку мой разъем был немного слишком большим для моего коаксиального кабеля диаметром 5 мм, позже я также обернул изоляционной лентой место, где кабель начинает выходить из разъема, чтобы убедиться, что разъем не упадет с кабеля.

Усилитель сигнала, который я купил, имел штекерный соединитель на стороне антенны, поэтому мне нужно было использовать соединитель гнездового соединителя с цилиндрическим гнездом для установки усилителя. Усилитель питается от телевизора, поэтому я заменил оригинальный разъем Belling-Lee на специальный, который двумя проводами подсоединялся к блоку питания 12 В. Я снял крышку разъема и открутил три винта. Чтобы прикрепить к нему коаксиальный кабель, я удалил части его слоев так, чтобы видимая часть центрального проводника была такой длины, как металлическая часть, предназначенная для его удержания, видимая часть диэлектрика была такой длины, как зазор между металлами. части и видимая часть щита была такой длины, как металлическая часть, предназначенная для его удержания. Плетеные нити были скручены в одну веревочную структуру, которая заканчивалась точно, как фольга, и была параллельна центральному проводнику. Эти жилы были помещены под металлическую пластину, которая удерживалась двумя винтами, а центральный проводник был вставлен между другой металлической частью и квадратной гайкой, расположенной внутри этой металлической части. Позже все три винта были затянуты, и крышка разъема вернулась на место. Затем штекер антенны был вставлен в гнездовой штекер телевизора и питание было подключено к сети переменного тока 230В. Усилитель сигнала был в рабочем состоянии.

К сожалению, конкретный усилитель, который я использовал, оказался слишком мощным. Чтобы исправить это, я установил простую электронную схему, понижающую напряжение питания усилителя (это нужно делать при отключенном от сети источнике питания). В основе этой схемы лежали стабилитроны 3,3 В, которые можно было подключать последовательно с источником питания. Чтобы сделать основу для физической конструкции, два переключателя SPDT (также можно использовать переключатели SPST) были соединены вместе, обернув их изоляционной лентой (более короткие стороны соприкасались друг с другом). Затем к каждому переключателю был припаян стабилитрон 1N4728A (чтобы переключатель мог закоротить диод). Позже эти диоды были соединены коротким куском провода, и между ними был последовательно припаян диод Шоттки BAT48. Затем угловой анод электролитического конденсатора 10 мкФ был припаян к катоду BAT48, а кусок провода длиной несколько сантиметров был припаян к наклонному катоду этого конденсатора. Когда это было сделано, провода питания, выходящие из специального разъема, были обрезаны около этого разъема, а изоляция зачищена на вновь образованных концах. На стороне разъема положительный провод (вы можете определить, какой именно из них с помощью мультиметра или по белой полосе на изоляции провода) был подключен к аноду конденсатора, а отрицательный провод к катоду того же конденсатора. Со стороны источника питания положительный провод был подключен к катоду (который до этого момента не был подключен ни к чему другому, кроме переключателя) стабилитрона, а отрицательный провод был припаян к проводу, выходящему из катода конденсатора. Позже всю эту схему обернули изоляционной лентой (кроме стабилитронов, чтобы они могли легче рассеивать тепло и чтобы было видно, к каким выводам переключателей они припаяны). Теперь, когда стабилитрон не замкнут накоротко переключателем, напряжение усилителя мощности понижается на 3,3 В, что, в свою очередь, снижает усиление.