Радиоантенна своими руками

Как сделать своими руками?

Вам потребуются.

1. Паяльник, припой и канифоль, паяльный флюс. Вместо последнего раньше использовали хлористый цинк – готовится он из таблеток, содержащих соляную кислоту. Такими таблетками пользуются желудочные больные. В качестве источника цинка – любая щелочная (солевая) батарейка, отработавшая свой ресурс: её «стакан» сделан из цинка.
2. Медная проволока – толстый обмоточный провод. Альтернатива – скручиваются всевозможные более тонкие многожильные провода. Для прочности и надёжности они пропаиваются припоем, чтобы медь не окислялась, а проводник не «рассучивался».
3. Диэлектрическая основа. Ею может быть любая доска, фанера, ДСП, ДВП, а также самодельный или промышленный гетинакс (или стеклотекстолит), с которого удалены печатные дорожки. Можно использовать и плоские куски пластика от старых, отживших своё электроприборов.
4. Крепёж. Болты, винты, саморезы, гроверные шайбы, гайки. Запаситесь их нужным количеством. Возможно, пригодятся и пластиковые «монтажки».
5. Коаксиальный кабель (с волновым сопротивлением в 50 или 75 ом), штекер (под антенное гнездо вашего принимающего устройства).
6. Простейшие слесарные инструменты. Это может быть плоская и фигурная отвёртки, пассатижи, бокорезы, ножовки по металлу и по дереву, возможно, разводной ключ и молоток. Ускорят процесс изготовления антенны также болгарка и дрель.
7. Водостойкий лак или краска. Проводники и место присоединения к ним кабеля должны быть окрашены. Это защитит их от коррозии, появляющейся в результате попадания капель воды.

Если вы – не радиоспециалист, то возьмите готовый чертёж. В качестве примера – рамочная антенна. Чтобы её изготовить, сделайте следующее.

1. Ориентируясь по размерам из чертежа, согните из медной проволоки рабочий элемент – «бабочку».
2. Разместите её на прочной основе из диэлектрика, привязав с помощью «монтажек» к деревянной или пластиковой пластине. Более «продвинутый» вариант – вертикальные подставки по краям и в центре «восьмёрки» на винтовом креплении. Так в 1990-х поступали «самодельщики», изготавливавшие антенны для приёма ДМВ каналов телевидения.
3. Припаяйте кабель. Центральная жила подключается к одной стороне антенны, оплётка – к другой. Между частями «восьмёрки» и ними должен быть зазор до 1 см. Аналогично подключается к кабелю и дипольная антенна.
4. Окрасьте всю конструкцию.
5. После высыхания краски закрепите конструкцию на шесте или трубе. Привяжите кабель в нескольких местах к опоре.
6. Присоедините штекер к другому концу кабеля и поднимите антенну повыше. Направьте её на город вещания. Если расстояние слишком велико, прямого сигнала нет – находят отражённый, например, от горы или самого высокого здания неподалёку от вас.

Проверка антенны производится по качеству приёма нужной радиостанции. Радиопередатчики сегодня располагаются в произвольных городах и райцентрах – появилось много частных радиовещателей, зарабатывающих на рекламе. Радиостанции размещаются не в месте городской телебашни (на «телецентровской» горке), а на невысокой мачте высотой порядка 30 м. Не все хотят арендовать «стратегическую высоту» города или региона, вещая с крыши 9… 25-этажного дома через маломощный (до 100 Вт) FM-передатчик.

Шума на фоне радиопередачи должно быть как можно меньше. Радиоприём должен идти в стереоформате. Получить стереопередачу нельзя, когда сигнал слаб – появляется заметный шум на его фоне. Вращайте антенну, пока не добьётесь лучшего качества. Если станция слишком далеко, а шум остался – подключите радиоусилитель в разрыв кабеля, рядом с антенной.

Здесь поможет универсальный кабель, в котором, кроме «коаксиала», под внешней защитной оболочкой спрятана пара дополнительных проводов. Линия питания изолируется от центрального проводника оплёткой основного радиокабеля. Если такого кабеля нет – питание усилителя по проводам к радиоприёмнику подводится рядом, отдельно.

О том, как сделать FM-антенну своими руками за 15 минут, вы можете узнать ниже.

Полезные рекомендации

Важно правильно выбрать место установки антенны. Автомобильный кузов может быть как своеобразным индикатором повышения качества приема сигнала, так и помехой

Лучшее место для крепления — центр крыши.

Вблизи с уловителем не должны находиться посторонние предметы из металла. Комбинированные антенны для приема различных сигналов связи лучше приобрести в готовом виде.

Установку необходимо максимально защитить от воздействия внешней среды, чтобы не произошло окисление контактов, не проржавели детали всей конструкции.

Сделанная собственноручно антенна — эффективный способ экономии средств, повышение качества приема сигналов, возможность технической доработки магнитолы в собственной машине.

Подключение антенны FM-диапазона

Считается, подключение FM-антенны ведем тремя методами:

• При прямом – конструкция неотъемлемая часть прибора. Используются сотовыми телефонами. Часто в передающих устройствах антенна выполняется четвертьволновым диполем, землей послужит корпус прибора. Активное сопротивление составляет 30 Ом, реактивное снижается путем перестройки резонансного контура. Антенна несимметричная, в землю протекает эквивалентный ток идущему на каскад. Формирует потери, плюс расклад создает помехи. В случае стационарных устройств помогает хорошее заземление, если длина голого провода сравнима с десятой долей волны, контур заземления станет излучать, генерируя дополнительные помехи. 
• В случае нерезонансного питания используется обычный фидер, волновое сопротивление которого равняется волновому сопротивлению антенны. Обеспечит отсутствие потерь, максимальный уровень сигнала. В линии присутствует бегущая волна, длина фидера не играет роли, погонные потери весомы. Метр кабеля до первого усилительного каскада снижает чувствительность приемника. Избегайте складывать бухты на полу. Лишний кабель меж приемником и FM-антенной обрезается. Проблему длинного фидера отсекает активный усилитель. Придется завести кабель 12 вольт на крышу, о длине перестанем беспокоиться. Решения уместны, где больше делать нечего, кроме как слушать радио. Нет интернета, телевидения, прочих коммуникаций. Если большинство покупных изделий настроены на сопротивление 50 Ом, самодельные необходимо должным образом согласовать. Делается при помощи КСВ метра, у автомобильных конструкций найден специальный винт для проведения операции. Позволит существенно улучшить прием. Причем меняются параметры антенны, длина. В идеале КСВ равен единице, на практике допускается ниже 2.
• Резонансные линии связи питания антенны являются, самым любопытным явлением. Проблема одна: условия прохождения сигнала сильно зависят от длины волны. Фидер должен быть кратен половине. Радиостанция вещает в некотором спектре, частота, на которую настраиваются приемник, FM-антенна, является несущей. Вокруг роятся гармоники, которые, собственно полезны. Лишенная пользы несущая не представляет ценности. Для телевидения резонансные линии связи теряют смысл, частоты могут различаться втрое. Выдержать условия кратности половине длины волны невозможно. Прелесть, что волновое сопротивление линии перестает играть роль. Антенна в таких условиях будет согласована. Любопытная особенность бодро используется для измерения сопротивлений. Например, при помощи линии длиной 5λ проводится исследование антенны исключением погрешностей, помех. Для измерения сопротивления антенны характеристики фидера никакой роли не играют, как было сказано выше. Однако ряд практических любительских радиоантенн используется на резонансной частоте, частоте гармоник. Питание при помощи резонансной линии станет годным выходом из положения. Останется согласовать вход приемника с сопротивлением FM-антенны.

Важность согласования понятна читателям. Недостаточно реализовать устройство FM-антенны, рекомендуется провести согласование

В противном случае нетерпеливые могут позаимствовать способ из Wi-Fi: берется кусок фидера длиной четверть волны (солидный провод), очищается от экрана, паяется на разъем, втыкается в приемник, чтобы кабель расположился вертикально. Примитивная антенна FM, по словам людей опытных, хорошо показывает себя при наличии в эфире волн, следовательно, подойдет нетерпеливым читателям, не желающим согласовывать проект. Простейшая FM-антенна, своими руками сделанная из любого обрезка коаксиального кабеля, способна принимать. Смело берите телевизионный, мощность будет теряться.

Надеемся, дали понять читателям основные принципы конструирования FM-антенн. Кстати, не выкидывайте сломанные гаджеты. Внутри плееров MP3, телефонов, модемов часто имеется необходимое. Даже крошечная заводская FM-антенна способна сто очков форы дать самодельной конструкции. Извлеките требуемую часть, электронику изучите. Пригодится. Не за горами время – будем контроллеры дома программировать, создадите собственные устройства цифровой обработки информации.

Инструкция по сборке

Сделать собственными руками можно как неактивные, так и активные (с усилителем) устройства. Технология производства состоит из нескольких этапов:

• подготовки необходимых инструментов;
• непосредственной сборки;
• крепления к машинному корпусу;
• подключения.

Сборка разных по назначению типов антенн для магнитолы своими руками существенно отличается даже подборкой необходимых инструментов.

Производство неактивной установки

Пассивные антенны без усилителя считаются довольно простыми по своей конструкции. Чтобы создать такое устройство, потребуется:

• проволока из меди (диаметр от 1,5−2 мм);
• качественная гайка;
• хороший напильник;
• отвертка;
• термический клей (можно заменить термоусадочной трубкой);
• винт (диаметр М5);
• контргайка.

Сборку проводят поэтапно. Для этого:

1. Берут медную проволоку, скручивают ее по длине, подходящей для конкретного автомобиля.
2. Полученную спираль насаживают на винт М5, закрепляя гайкой и контргайкой одинакового размера (сверху припаивают). Обрабатывают конструкцию термическим клеем, или обматывают, используя термоусадочную трубку.
3. Поверхность отшлифовывают напильником. Эту процедуру делают при условии, что спираль обрабатывалась клеем (только после полного высыхания вещества).
4. Устанавливают самодельную антенну. Спиральную заготовку вставляют в сделанное отверстие (в основании), подключают провода.

Для придания эстетичного вида установке на нее наклеивают пленку, обрабатывают грунтовкой, красят. Пассивное устройство готово.

Создание активного вида приборов

Особенность этой техники — наличие оборудования, которое усиливает прием сигналов. При создании внутренних активных установок используют рамочные конструкции. Для этого требуются такие инструменты:

• проволоку из меди, обязательно с изоляцией (диаметр — 2 мм);
• домашний усилитель (подойдет телевизионное устройство);
• качественный паяльник;
• разъем, который подходит для магнитолы;
• хорошие кусачки;
• клей.

В качестве базовой основы для прибора часто используют корпус усилителя, предназначенный для обычной домашней антенны. Припаивают к нему провод, который, в свою очередь, будет подключаться к магнитоле. Это необходимо для того, чтобы усилитель принимал и передавал сигналы.

К гнезду подключают штекер антенны, с другого конца провода монтируют разъем. Кабель питания для усилителя в автомагнитолах считается управляющим, окрашен он в синий цвет.

Приемник активного типа монтируют на крыше машины, чтобы хорошо принимались сигналы. Для этого в корпусе сверлят два отверстия — монтирующее и вспомогательное. Антенный провод прокладывают по периметру водительской двери, фиксируя клеем. После установки на крыше машины крепят в стойке (боковой) кабель, аккуратно подсоединяют его к автомагнитоле.

Особенности монтажа и подключения

Традиционно активные типы антенн для магнитол устанавливают на лобовых стеклах в верхних правых углах либо за зеркалами заднего вида. Пассивные установки для приема сигналов ставят на корпуса машин, обычно крепят на крышах.

Любую антенну монтируют только на чистую поверхность. Для установки используют клей или малярный скотч, болты, гайки, контргайки для заземления, подходящую по размеру диаметра антенного провода дрель. Место монтирования обязательно обезжиривают специальным очистителем.

Фиксируют приборы клеем или малярным скотчем. После монтажа от антенны к магнитоле прокладывают провода. Это делается либо по периметру автомобильных дверей или окон, либо непосредственно по салону через специальные отверстия.

В конструкции обыкновенной автомобильной антенны есть три провода:

1. Первый используют для заземления прибора. Он присоединяется к креплению из металла на кузове. Фиксируют провод с помощью болта, крепкой гайки и контргайки.
2. Второй используют для питания устройства. Его подсоединяют к идущему от магнитолы проводу.
3. Третий — контактный, подключают его в специально предназначенный разъем.

Чаще всего второй провод объединен с третьим, подключая питание, активируют контактную функцию, антенна начинает принимать сигнал.

Особенности при установке

Кроме правил установки, вы также должны знать о некоторых её особенностях. Итак, правильная установка антенны на автомобиль гарантирует хорошую дальность сигнала. Помехи может создавать система зажигания двигателя. Чтобы их не было, постарайтесь поместить её подальше от двигателя. Лучше всего, чтобы антенна питалась от аккумуляторной батареи или . Провод к корпусу автомашины не должен быть очень длинным и тонким.

Об отсутствии помех в будущем также говорит уровень шума приёмника, который не изменяется при включении двигателя при условии, что антенна отключена . Где бы вы ни поместили антенну, она должна хорошо контактировать с кузовом. Поэтому, устанавливая её в отверстие в кузове, зачистите краску вблизи этого отверстия, монтируя её на кронштейне — проследите, есть ли между ним и кузовом автомашины хорошее электрическое соединение.

Также при монтаже стоит учитывать тип антенны, к примеру, ТВ-антенна для автомобиля более восприимчива к различным факторам внешнего воздействия. Помехи, вызванные её , будут влиять не только на качество звука, но и на качество изображения. С другой стороны, её преимущество налицо.

Варианты установки АПРА

Установка АПРА должна осуществляться с соблюдением следующих требований:

• обеспечение надежного закрепления радиоприемного устройства на автомобиле, не допускающего смещения при воздействии различных механических нагрузок (ветровой, изгибной и т.п.);
• обеспечение плотного контакта с кузовом, выполняющим роль массы, что существенно уменьшает уровень помех и улучшает качество сигнала.

Все варианты установки приемной радиоантенны сводятся к трем основным методикам фиксации АПРА на автомобиле:

• врезному креплению с использованием сквозного отверстия, просверленного в крыше или другой части кузова;
• магнитному креплению, использующему магнитную подошву антенны;
• штыревому креплению, представляющему собой механическую фиксацию прута антенны для автомагнитолы на специальном кронштейне типа струбцины.

Врезное крепление АПРА

В сквозное отверстие вставляется крепежная шпилька основания радиоантенны, на нее изнутри салона накручивается гайка. К достоинствам методики «врезного крепления» отосят:

• прочность закрепления прибора, снижающую вероятность его похищения;
• стабильность рабочих параметров антенно-фидерной системы после монтажа.

Из недостатков отмечают следующее обстоятельство: края просверленного отверстия являются очагами коррозии металлического кузова, поэтому рекомендуется использовать штатные технологические отверстия.

Важно! В зоне крепления необходимо зачистить металл от краски, чтобы обеспечить надежный токопроводящий контакт гайки, как элемента антенны, с металлом кузова автомобиля. На рис

ниже показаны основание антенны со шпилькой и отверстие в крыше автомобиля, подготовленное для установки АПРА

На рис. ниже показаны основание антенны со шпилькой и отверстие в крыше автомобиля, подготовленное для установки АПРА.

Основание антенны для врезного крепления

Магнитное крепление АПРА

Магнитное крепление антенны обеспечивается магнитами, расположенными в ее основании – подошве. Магниты можно приобретать отдельно от антенного устройства. Наиболее востребованы магниты диаметрами от 90 до 170 мм. Устойчивость АПРА напрямую зависит от диаметра магнита.

Крепление антенны к магниту осуществляется через два вида разъемов:

• DV-разъем адаптирован под большинство антенных систем и допускает регулировку угла установки;
• PL-разъем более надежный в части соблюдения строгой вертикальности установки.

На рис. ниже показаны магнитные крепления антенн с DV и PL-основаниями.

Магнитные крепления антенн с DV и PL-основаниями

К достоинствам магнитного способа крепления относят следующие моменты:

• легкость выполнения установки либо демонтажа;
• обеспечивается сравнительно высокая устойчивость АПРА при соблюдении оптимального размера магнитного основания;
• емкостная связь магнитного основания с металлом кузова создает своеобразную имитацию «массы», необходимую для работы приемной антенны;
• возможность перемещений при настройке аппаратуры.

Из недостатков отмечают:

• низкую прочность фиксации на кузове;
• легкость похищения;
• возможность сдвига, что приводит к необходимости проведения дополнительных подстроек.

Штыревое крепление АПРА

Для технической реализации штыревого крепления на выступающей части автомобильного кузова (крыло, багажник и т.п.) устанавливается кронштейн-струбцина, зажимные болты которого своими заостренными концами создают массовый контакт, необходимый для качественного радиоприема.

На рис. ниже показано штыревое крепление на кронштейне.

Штыревое крепление

Из преимуществ этого метода отмечают возможность фиксации антенных устройств на автотехнике с неоднородными и выступающими металлическими поверхностями (автокраны, открытые автомобили, спецтехника).

К недостаткам относят:

• низкую механическую прочность;
• затрудненную настройку и согласование АПРА.

Лучшее за неделю

Полноразмерный вибратор приема радиовещания

Полем, лесом отыщите хороший кусок кабеля, важен качественный прием за городом. Что делать. Сделаем полноволновый вибраторный диполь сопротивлением 300 Ом, согласующим устройством 75 Ом:

• Снимаем изоляцию кабеля РК – 75 протяженностью 1,5 метра, оплетку оставляем.
• Аккуратно стягиваем экран вниз еще на 1,5 метра. Металлическая трубка взамен будет негодным решением, попробуйте использовать фольгу, скотч. Антенна для радио своими руками нужна на время похода. Главное, чтобы отрезок экрана шел на протяжении 1,5 метра.
• Изготавливаем согласующее устройство, подключаемое после начала «чулка» (посередине вибратора). Отрезаем антенну от кабеля, беремся за дело.

U-колено должно быть длиной 1,5 метра (половина длины волны), причем в центральной точке нужно согнуть пополам и перевязать ниткой. Схема подключения выглядит следующим образом:

1. Чулок сажается на один конец U-колена.
2. В месте начала чулка прорезается изоляция до жилы. Жила одновременно сажается на другой конец U-колена и выходной провод сопротивлением 75 Ом.
3. Экраны колена, выходного кабеля заземлим. Но! Не нашей самодельной антенны.

Сам вибратор вешается на стволе дерева, обращенном к направлению вещания (толща древесины вносит затухание ловцам, выбравшим неправильную ориентацию). Для заземления подойдет шашлычный шампур, воткнутый под деревом. Приемник подвесьте рядышком. Антенна для радио своими руками сматывается после использования для применения в следующий раз.

Для полуволнового разрезного вибратора (подрубаемся посередине) подключение к U-колену выходного кабеля, нужно вести на три четверти длины, не на самый конец. В нужном месте согласующий элемент прорубается, касаясь жилы, проводится подключение выходного кабеля РК – 75. Само U-колено можно изготовить, используя указанные марки коаксиала.

Первая конструкция (предыдущий подраздел) представляется попроще, четвертьволновые разрезные вибраторы использовать не принято. Но колено можно изготовить, расчленяя кабель РК – 50 (как и антенну). Умелые руки – неотъемлемая часть любителя экономить. Представьте процесс конструирования оплачиваемой работой. Дело пойдет веселее.

Какую функцию выполняет?

Единственная функция внешней (дополнительной) антенны – увеличить дальность приёма в местах очень слабой радиосвязи. Так реализуется дальний и сверхдальний приёмы. Большим спросом автомобильная антенна пользуется у дальнобойщиков, которым нужна качественная связь и приём на многие десятки километров пути. В радиомагазинах часто продаются антенны с очень коротким штырём – всего 10-25 см. Непрофессионал, особо не разбирающийся в радио как таковом, берёт, что дают – он не догадывается о том, что, если штырь нарастить до нужной длины, качество приёма заметно улучшится.

Дань моде на миниатюризацию и лёгкость любых устройств одерживает верх – в итоге качество далеко от ожидаемого.

Виды

В зависимости от конкретного рода, антенна может быть активной и пассивной. Вид антенны определяется исходя из её диаграммы направленности. Это область пространства, в которой сосредоточен максимум (пучность) основного излучения передаваемого (или принимаемого) радиосигнала. Остронаправленные антенны нужны, чтобы сигнал не распространялся в те стороны, где он не нужен. Птицам и космонавтам наземное FM-вещание ни к чему, а всенаправленное излучение привело бы к перерасходу электричества при работе радиовещательного передатчика. Вместо 15-киловаттного излучения в FM-диапазоне (66… 108 мегагерц) для населения с такой же зоной охвата (в радиусе до 100 км) хватило бы и одного киловатта.

Активная и пассивная

Активная антенна помогает усилить сигнал. Иногда она комплектуется радиоусилителем (по радиусу охвата радиостанции её называют также радиоудлинителем). В характеристиках активной антенны указано значение в децибелах, добавляемое к коэффициенту усиления самого FM-приёмника. Агрегаты бывают пассивные (0 дБ) и активные (1… 6 дБ).

1. Петлевые. Состоят из единственной детали – петлевого вибратора, к одному выводу которого подключается оплётка кабеля, к другому – его центральный проводник.
2. «Восьмерные» («бабочки»). Для улучшения приёма спаиваются две «восьмёрки», расположенные под прямым углом друг к другу.
3. Симметричный вибратор – два разнонаправленных штыря. Разновидность – турникетная антенна: два вибратора, расположенные взаимно под прямым углом.
4. «Директорные» – являются лучшим вариантом. Направляющие в одну сторону сигнал штыри («директоры») – в количестве от 6 до 10 штук. За ними следует петлевой вибратор. Далее идет рефлектор (отражатель) – сетка или самый большой штырь. Директоры и отражатель изолированы друг от друга и от вибратора. Все детали располагаются параллельно, но перпендикулярно направлению сигнала.
5. Логопериодические – напоминают директорные. «Директоры» вдвое укорочены и противоположно направлены, стоят в «шахматном» порядке.
6. «Тарелочные» или дисковые – линейка диполей или петлевой («бабочный») вибратор рядом с диском, отражающим сигнал на него.

Дисковая

Дисковая антенна – вариант спутниковой «тарелки». Вместо приёмной головки с усилителем – «бабочка» или телескопические штыри (симметричный вибратор). Дисковый отражатель – старый компакт-диск (содержит алюминиевую подложку), любая металлическая сетка с ячейками, размер которых в десятки раз меньше длины волны на нужной частоте.

Стержневая

Стержневая антенна – любой штырь в 25% длины волны. Для FM-диапазона это примерно 3 м (частоты 87,5… 108 МГц), длина штыря составляет примерно 75 см.

Рамная

«Восьмёрка», если она одна, располагается на упрочняющей её основе, например, пластине из пластика или пропитанной и окрашенной деревяшки. Проводником может быть тонкий профиль, резаные пластины, «вытравленный» фольгированный (стекло) текстолит или гетинакс. Такая конструкция часто применяется в остронаправленных автомобильных антеннах.

Проволочная

Это практически любая конструкция, где основным проводником служит медная или алюминиевая проволока. Фазированные антенные решётки, изготовленные не из микрополосковых или щелевых линий и кусков волновода, а из кусков проволоки или провода, спаянных в решёточную конструкцию, могут считаться проволочными. Но и стоит такая конструкция заметно дороже.

Самодельная петлевая антенна

Для приема FM и AM сигналов используются устройства рамной конструкции. Чтобы поймать нужную волну, их просто разворачивают в требуемом направлении. Магнитные элементы, которые присутствуют в таких конструкциях, позволяют принимать сигнал намного четче.

Для изготовления потребуется:

• алюминиевый обруч диаметром 77 см и сечением 17 мм;
• конденсатор с переменной емкостью;
• коаксиальный кабель.

Совет! Альтернативой алюминиевому обручу может служить медная трубка или металлопластиковая толщиной 1,6 см.

Изготовление антенны проходит по следующему алгоритму:

1. С одной стороны очищают коаксиальный кабель. Центральную жилу и экранирующую обмотку припаивают к контактам конденсатора переменной емкости.
2. Очищенную центральную жилу и экран со второго конца присоединяют к алюминиевому обручу. При этом для соединения можно использовать небольшой хомут, предварительно зачистив его шкуркой в месте контакта.
3. Снимают покрытие и экранируемую оплетку посередине контура, счищая примерно 1 см.
4. Регулируют диапазон радио таким образом, чтобы частота конструкции составляла 5–22 МГц.

Параметры рамы можно настроить в зависимости от желаемого диапазона. Для высоких частот понадобится круг диаметром около 70 см, для приема низких – от 1 до 1,5 м.

Сколько стоит звонок?