Как усилить сигнал рации своими руками

Антенна для рации своими руками

Избегайте своими руками делать антенны на рации для автомобилей по той простой причине, потом оборудование сложно настроить. Штатные устройства у основания содержат узел, напоминающий гайку, позволяющий водителю настроить прибор на используемую волну. Для ручных моделей дело обстоит иначе. Антенна для рации своими руками быть сделана может, однако для крупных предприятий, покупающих частоту, возникнут проблемы. Государственный комитет следит за проданным товаром, чтобы потребители избегали взаимных помех. Железные дороги не пересекаются с судоремонтными заводами. Иногда требуется промышленникам связь, каждый начнет оборудование улучшать, найдем ситуацию: абоненты услышат друг друга. Работая на разных предприятиях. Спросите ГКРЧ: дадут рекомендации, быть может, достаточно будет продемонстрировать специалистам в действии доработку для оценки влияния на соседние домены связи.

Связь и антенны раций

Неоднократно говорили: в обыденности чаще используются линейная, круговая поляризация, последняя – преимущественно на спутниках. Не исключение рации. Горизонтальную поляризацию забрало телевидение, оставив вертикальную радиовещанию… рациям. Логично. Когда держим рацию, антенна расположена вертикально. Виден сигнал, отраженный местностью, повернутый на фиксированный угол. Благодаря эффекту, туповатый военный демонстрирует “нарушение” законов физики… Идеальный прием ведется вертикально стоящей антенной. Не верите – делайте наоборот!

Прочитавшие обзоры про самодельные антенны, будут поражены, но не удивлены. Опять несимметричные четвертьволновые вибраторы, изготовленные из куска стандартного коаксиального кабеля. Поляризация, частоты, почему нечто должно меняться. Однажды сказали: телевизионную антенну из кабеля можно ставить вертикально, ловить радио, найдись таковое на нужной волне…

Родная антенна рации. Внутри набалдашника медная спираль, кончик которой крепится в районе вершины. У некоторых раций просто можно добраться до завитков, у прочих – проблема нерешаемая. Почему спираль?

Согласно курсу электродинамики распространения радиоволн, антенна излучает в направлении оси, волна будет поляризована кругом, согласно направлению завивки. Только если длина витка близка значением длине волны. Рассматриваемый контекст предполагает цифру полметра и выше, о близости забудьте.

Представление о диаграмме направленности дает программа MMANA. Доброжелатели любезно забили туда антенну рации (145 МГц), избегая менять параметры, посмотрели поле (открыв приложение):

В вертикальной поляризации вышел по азимуту ровный круг. Понятно, тело человека диаграмму исказит! Действительно, спиралька излучает вертикальную поляризацию почти ровно. Уровень составляет – 3 dBi.
Горизонтальной поляризации формой напоминает восьмерку, уровень намного ниже. Если держать рацию со спиральной антенной по горизонтали, прием ухудшится, нуля не достигнет.

По углу места с горизонтальной поляризацией образуется полукруг, с вертикальной – вдоль оси провал. Полезный сигнал вверх не излучается. Пусть человек с рацией заберется на дерево. И оба держат приборы вертикально, прием будет обусловлен только горизонтальной составляющей, а также отраженным сигналом. Вот какие антенны используют рации… Неудивительно, что любителей грызет желание изменить конструкцию. Посему используются спирали.

На деле — и на файле MMA — антенна состоит из спирали, немалую роль играет колпачок. Задумка ясна. В реальных условиях связь должна вестись по всем направлениям, четвертьволновый вибратор неспособен обеспечить заданные требования. Почему четверть. Полуволновой вибратор более длинный. Габариты имеют значение. Спирали начали вить не от полноценной жизни. Просто длинная антенна для рации слишком великая роскошь. Карман проткнет, рукой замучаешься держать, ветреная погода вырвет. Приходится идти на жертвы. Напомним, по вертикальной поляризации диаграмма направленности демонстрирует подобие тора, типично. Горизонтальная добавляет нечто вроде гантели (грубое приближение), формирующей недостающие углы, участки пространства. На прием и передачу диаграмма направленности одинакова.

Будем конструировать рации, убирая необычные свойства приема по всем направлениям. Энергия устремится в направлении тора. Дальность вещания возрастет. Если переоборудовать обе рации, получим дополнительный выигрыш ценой утраты окончательно приема (передачи) сверху-снизу. Напоминаем, диаграммы направленности на прием и передачу одинаковые (идентичны).

Увеличим дальность радиостанции, переделав антенну

Вывод очевиден: хотим увеличить дальность — видели диаграмму направленности заводской антенны — нужно мощность направить на вертикальную поляризацию, в тор. Как сделать, ясно, однако на горизонте маячит один вопрос – волновое сопротивление антенны рации. Знаете значение? Говорили, как померить! Если длина фидерной линии питания кратна половине длины волны, сопротивление антенны передается на выход без изменения. Эффект используем для измерения.

Используются различные приборы (ВЧ-генератор). Задумавшимся взять такой, скажем: гетеродин телевизора способен выдать похожую частоту, другое дело настроить. Поговорим отдельно. Понадобится высокочастотный вольтметр, обычный для целей измерения непригоден. Прибор измеряется напряжением ВЧ генератора в подвешенном состоянии, шкалу калибруют, чтобы показывала 100%. Собирают схему последовательно соединенных:

антенны;
переменного резистора.

Подключают генератор к цепи, измеряют напряжение резистора. Крутят регулировку, пока начнет стрелка показывать 50%. Сопротивление переменного резистора становится равным волновому сопротивлению антенны. Необходимо брать неиндуктивное сопротивление (у которого отсутствует собственная индуктивность). Самодельная антенна рации по возможности должна повторять электрические параметры заводской. Волновое сопротивление берется близким исходному. Процесс измерения читателям понятен.

Выбор конструктора невелик: два глобальных семейства. Кабели волновым сопротивлением 50, 75 Ом. Первый применяются связью, второй – телевидением. Антенна портативной рации делается из того, который ближе номиналом измеренному значению. Четвертьволновый вибратор (лишенный спирали) обладает сопротивлением 35 Ом. Параметры покупной антенной предугадать сложно. Практикам проще изготовить две антенны для рации, используя кабель разного сорта. Затем каждую испытать на местности, оценивая характер изменений.

Изготовление антенны рации

Кратко напомним процесс изготовления антенны для рации. Рассматривали цифровое телевидение, WiFi, 3G. Аудитория портала ВашТехник знает, как сделать антенну для рации. Копируйте смело методики. Прежде нужно знать частоту. Точнее – лучше. Рации имеют несколько каналов, частоты прописаны паспортом. Выберите канал, задавая размеры антенны.

Пусть частота равна 435 МГц. Находим длину волны по школьной формуле, деля скорость света на указанную величину: 299792458 / 435000000 = 689 мм. Чтобы изготовить четвертьволновый вибратор, необходимо число поделить еще на 4, получим – 172,25. Длина антенны для рации составит 17 см. Постарайтесь точнее выдержать миллиметры. Экран можно не счищать. Будет приемной поверхностью, увеличится полоса. Руки чешутся – счистите, как кожуру, оплетку, диэлектрик вокруг главной жилы оставьте.

Старая антенна выпаивается, под новую готов хомут. Осталось заделать на место, наслаждайтесь связью. Антенна для рации своими руками сделана. Кстати, если нет желания снимать экран, запаяйте вместе с жилой в одну связку при монтаже на микросхему. Расширение диапазона считаете лишним – экран лучше снимите. Первый и второй варианты наделены достоинствами, цельный кабель прочнее. Лучше оставить как есть. Антенна для рации прослужит дольше. Позаботьтесь приклеить симпатичный колпачок-наконечник, чтобы медь перестала окисляться. Прощаемся ровно до следующего раза.

Копируйте заводские конструкции. Рации предприятий ломаются. Адаптеры остаются, приборы выбрасывают. Неоценимый шанс радиолюбителя проявить себя. Антенна покрыта резиной, легко обдираемой. Либо используйте аксессуар сломанного изделия. Процесс копирования напрямую не запрещен, исключая изделия, защищенные патентами. Дело касается промышленного выпуска продукции с целью сбыта, получения фиксированной прибыли за счет выполнения указанных действий.

Daewoo Nexia НедоОпель. Не, ну а чО?! › Бортжурнал › Пост шестнадцатый! Установка рации в авто, доработка антенны, полный разбор по шагам…Или как радиофицировать некое иноведро бюджетно и качественно!

Деньги на антенну накоплены, весь комплект установлен на авто и радует связью.Но так как БЖ отстаёт от реальных событий, то обо всём по порядку!

При выборе антенны основными критериями были :
-надежность
-хороший приём и передача
-положительные отзывы пользователей

Всем этим требованиям отвечала антенна LEMM 2001 TURBO. Только вот подделок на неё, в последнее время, очень много. А так как в рейтинге антенн сразу после LEMM 2001 Turbo на втором месте Optim CB 2001, да ещё и цена на 500 рубэнов меньше, то выбор пал именно на неё!

Смотря в интернете характеристики и обзоры этой антенны, я и не предполагал как она может выглядеть в реальности!Размеры её впечатляющие, вот пример…

Полный аналог LEMM’а и по характеристикам ни чуть не уступает. Длина 2 метра. Оказалась довольно большой, мощной и увесистой. Одна из самых лучших, продаваемых сейчас на рынке!

Но просто подключить в прикуриватель рацию и поставить антенну — не мой метод!Идём по сложному пути!
Для начала монтируем разъём для быстрого разъединения питания рации и проводку к АКБ! Плюс тянем напрямую от АКБ через предохранитель, а минус берем в самом ближайшем месте к рации с болта от кузова.

Далее необходимо доработать антенну! Потому как ежели ставить антенну в таков виде, без доработки, то прослужит она гораздо меньше, чем доработанная. Для начала, всё разбираем!

Теперь пропаиваем всё по новому.А именно:
здесь.

Всё пропаяно, теперь нужно сделать «бандаж» из ниток и клея:

Когда «бандаж» уже готов нам остаётся лишь промазать верхнюю катушку антенны Литолом-24 для того чтоб обезопасить от проникновения воды и коррозии.

Осталось накрутить разъём PL.

Сама антенна в сборе уже после доработок на фоне межкомнатной двери!

Теперь все манипуляции по доработке остались законченными и нужно купить крепление для багажника! Креплений сейчас на рынке представлено большое множетво, каждый выбирает под себя.

Чтоб антенна работала правильно, нужно чтоб был хороший контакт с кузовом. С массой автомобиля. Потому как покупая антенну, Вы покупаете лишь половину её, Вторая половина у Вас уже есть — это кузов авто!
Открываем багажник, шкуркой зачищаем до металла место установки кронштейна…Вот тут многие делают ошибку, устанавливая кронштейн без зачистки металла. Если установить кронштейн просто на краску, то болты вряд ли прорежут лак, краску, грунт и достанут до металла…А следовательно, хорошего контакта Вы не получите!

Далее, крепим антенну на кронштейн, кронштейн на багажник и промазываем те места что были зачищены до метела Литолом.Напомню, что Литолом промазываем уже после того, как установили и затянули кронштейн!Дабы не гнило и не пошла коррозия.Теперь «прозваниваем».Антенна, катушка верхняя, нижняя, кронштейн — всё должно звониться на корпус!
В конечном итоге мы получаем очень качественную связь за небольшие деньги!

При настройке КСВ антенны прибор показал значение 1,2 ! Более чем достаточно, ничего регулировать не стали.

А для чего это всё было?!Да для общения с другими участниками движения с целью получения дорожной информации.К тому же, у нас в Ростове есть свой АВТОКАНАЛ61,где постоянно полезная информация и без мата, как у дальнобоев!))))
З.Ы. Лайфхак от Вейдера — когда я покупал кронштейн на багажник, то искал крепкий и надежный.Да такой, чтоб складывался при заезде во двор!Всё оказалось куда проще — просто открываю багажник перед заездом и антенна ложиться вдоль кузова авто))))Так и заезжаю и выезжаю из двора!))))

Как увеличить дальность работы радиостанции

Итак, вы решили приобрести для личного пользования автомобильную антенну.
Предположим, вы радиолюбитель и предпочитаете уверенный прием везде. Как все мы помним, качество и дальность радиосвязи зависит от:

Рельефа местности (как легко можно понять, этот фактор, хотя и основополагающий, но от пользователя увы не зависящий.)
Мощность передачи (но покупать дополнительно радиостанцию для использования только в условиях езды на машине (а носимые рации ограничены 5 Вт), это дополнительное удорожание.
Высоты подъёма.
Усиления антенны.

То есть проще говоря: чтобы вас услышали, нужно либо выбраться на открытое место (увеличить предел прямой видимости), либо забраться повыше (с той же целью) либо взять в руки «рупор» (увеличить коэффициент усиления антенны), либо «крикнуть погромче» (взять более мощную станцию).
Но. Мощная станция может быть только мобильная (до 50 Вт). Нам же необходимо вести переговоры как вне машины, так и в ней.
Решением может послужить установка мобильной (возимой) антенны на автомобиль с вводом с салон автомобиля кабеля с разъёмом.
Это сразу же решает несколько проблем.

Мы получаем на выходе более высокое усиление. В среднем автомобильные антенны имеют усиление сигнала порядка 3 dBi (или по другому в 2 раза)
Антенна установленная на крышу даст вам преимущество в высоте на 1,5-2 метра (в зависимости от диапазона в котором будет вестись работа)
Не самое важное, но тоже чувствительное. Переговоры из машины это переговоры в тепле, комфорте а не беготня под дождем или ветром для нахождения точки принимаемого сигнала.

Но начнем по порядку.
Мы имеем в руках рацию среднего ценового диапазона (как примерYaesu VX-6R). tovar_yaevx-6r работающую в широком диапазоне частот.
И всё бы в ней было прекрасно.
И «экстерьер» и мощность (до 5 Вт) и частотный диапазон (от 0,5 до 470 МГц). То есть мы успешно закрываем и КВ и LPD, и PMR диапазоны (433 и 446 МГц соответственно).
Но увы. Какой бы носимая рация не была профессиональной, какую бы мощность не выдавала, но в густом лесу этого бывает недостаточно. А в случае например использования рации на охоте (загонной или «по номерам») расстояние может достигать до десяти километров. Прибавим к этому возможность нахождения в пути следования в естественных неровностях почвы (оврагах, сухих руслах рек)
В общем случае, можно сказать одно. Связь в лесу, вне зависимости от оборудования вопрос спорный.
Итак, попытаемся решить эту проблему.
В общем случае, нам необходимо получить следующую систему.
Антенна, поднятая как можно выше (как я уже писал выше например автомобильная), антенный кабель, переходник от разъёма антенны к разъёму рации , и рация.
Итак по оборудованию описанному выше.
Разъём у рации большинства производителей (напомню мы говорим про носимые радиостанции) представляет собой разъём SMA (в зависимости от марки рации male или female). Внешний вид разъёмов представлен на рисунке.
Но следует учитывать, что при покупке антенны (какой именно, рассмотрим позже) мы получим на выходе разъём либо N-типа, либо PL-259 (также в литературе проходит под маркой UHF). То есть, либо вы будете вынуждены переделывать разъём на антенне, либо использовать переходник.
Переходник может быть как цельными (например представленный на рисунке переход SMA/PL под кодом SU-312 )
прайс
Но при постоянном подключении/выключении оборудования от антенны подобное жесткое крепление может привести к расшатыванию и даже деструкции разъёма радиостанции.
Для того, чтобы избежать этого хорошим вариантом может служить гибкий переходник COMET HS-05
tovar_cable_comet_hs-05
Гибкий кабель RG-58 длиной 50 сантиметров (также существует модификация с длиной в 1 метр COMET HS-10) с разделанными в заводских условиях разъёмами сохранит разъём радиостанции в целости.
Разберемся теперь с установкой и выбором антенны.
Итак при установке антенны на крышу автомобиля следует соблюдать следующие правила.

Устанавливать только на металлические детали.

Это связано с тем, что любая антенна требует так называемой подстилающей поверхности, то есть проще говоря, листа металла. Без него характеристики антенны начинают «плавать» непредсказуемо.

Не ставить две антенны рядом, а по возможности разносить при близких частотах.

Любая антенна, вне зависимости от диаграммы направленности очень чувствительна (особенно на КВ частотах) к находящимся в поле действия металлических предметов. Не следует также забывать, что при работе в спектра коротких волн передатчик может «вдуть» в антенну большую мощность, на которую может быть не рассчитан выход вашего приемника. А если это произойдет на близком расстоянии, то наводка может произойти непосредственно на вход приемника, что в свою очередь может привести к помехам и даже выходу его из строя.
Антенны могут быть разнесены как по вертикали, так и по горизонтали.

Решить изначально, каким образом будет производится крепление антенны.

Вообще креплений бывает 3 типа.
1.Врезное крепление.
К примеру ОРЕК АМ-207А /access_krep
Основой врезного крепления является следующее. В корпусе автомобиля прорезается отверстие. Основание вставляется в него и далее фиксируется снаружи и изнутри гайками.
Основными плюсами является следующее.

Такое крепление практически невозможно вырвать.
Кабель находится в неподвижности.
Контакт обеспечивается непосредственно основанием антенны.

Невозможность переставить.
Возможность потери герметичности со временем.
Удобство только в случае, если пользователю требуется использовать много разных антенн на одном автомобиле с периодичностью либо при «мертвой» стационарной установке антенны и отсутвии необходимости в её демонтаже.

2. Крепление на водосток либо реллинг автомобиля.
К примеру ОРЕК AM-503 /access_krep
Крепление на водосток производится при помощи винтового соединения методом плотного прижима основания к подстилающей поверхности. Оно не требует нарушения целостности кузова автомобиля. Весь монтаж производится снаружи, затяжкой винтов крепления при помощи обычной крестовой отвертки либо, иногда, затяжкой 8 гранной головки винта или гайки.
Существенные плюсы:

Простота и надежность установки
В ограниченных пределах, возможность изменения положения антенны и соответственно разноса по горизонтали.
Обеспечивает неподвижное крепление кабеля и отсутствие возможности его перегиба или излома в процессе эксплуатации

Плохой зачастую контакт с крышей. Особенно на старых автомобилях. Иногда для лучшего контакта требует зачистки поверхности от краски.
Разбалтывание со временем. Подобное крепление требует периодической проверки.
Обязательно требует герметизации разъёма антенны.

3. Крепление на магнит
К примеру ОРЕК АМ-1023. www.yaesu.ru/fidery
Наиболее распространенным и простым является крепление антенны к крыше посредством магнитного основания.
В основу данного крепления, положена установка на металлическую часть крыши мощного магнита, который притягивает антенну к крыше автомобиля, что обеспечивает надежный контакт.
Существенный плюсы:

Простота монтажа и демонтажа.
Возможность настройки разносом в пределах длины кабеля
Герметичность крепления.
Не нарушает целостности кузова.

Меньшая надежность крепления (правда, следует отдать должное, магнит исключает поломку антенны при задевании, она ложится а не ломается)
В случае неудачной установки возможен перегиб кабеля и даже его излом у основания.

В целом, каждое крепления предназначено для своих нужд и любое из них может быть удобно в том или ином случае.
Рассмотрим теперь то, что мы будем устанавливать на основание. Антенны, а если точнее то полотно или корпус антенны.
В зависимости от нужд пользователя антенны делятся по диапазонам и соответственно длинам.
Длины антенн бывают ¼, 5/8, ½ длинный волны, (или в просторечии «четвертушка» «восьмушка», «полуволновая».
Чтобы представить какой длины должна быть ваша антенна используйте формулу
L=с/f где L – длина волны, с = 300000 (скорость звука), f – частота сигнала.
Далее умножением на коэффициент укорочения (о нем я писал выше) вы получите реальную длину антенны.
Но, бывают и антенны работающие в широком диапазоне частот.
Например HVT-400B http://yaesu.ru/price
Данная антенна имеет диапазон (3,5/3,8/7/14/18/21/24/28/29/50/144/430 МГц)
Настройка антенны производится посредством установки джампера в соответствующие гнезда антенны.
Данная антенна может быть надежным подспорьем в работе и отдыхе

БАЗОВАЯ АНТЕННА ДЛЯ РАЦИИ

Вот самодельная конструкция антенны 1/4 GP PMR диапазона 70 см (446,0 — 446,1 МГц). Максимальная разрешённая мощность радиостанций этого стандарта 0,5 Вт. Приводим краткую инструкцию по сборке, результат испытаний и проблемы, с которыми можно столкнуться при её изготовлении и настройке.

Похожая модель, изображенная на картинке, имеет основу — 2-х миллиметровый медный лист, уголки которого согнуты под прямым углом. К ним прикрутить резьбовые медные трубки и дополнительно запаять. Чтобы избежать воздействия погодных условий на соединения, можно залить их эпоксидной смолой.

Выбор компонентов

Антенна может быть легко собрана и установлена дома, тут требуются минимальные навыки самостоятельной работы. Ищите материалы в специализированном магазине или радиобазаре. Гнездо UC-1 было основой для антенны, но вполне подходит и гнездо типа N. Список того, что необходимо для изготовления:

пятижильный кабель (в данном случае с отметкой 5×6 мм),
кольцевые соединители, — винты, шайбы и гайки (для штекера UC-1, винты и гайки диаметром 3 мм),
коаксиальный кабель (с возможно меньшим затуханием),
штекер SMA-F типа гнездо,
штекер UC-1,
трубка ПВХ.

Инструменты будут нужны такие: плоскогубцы, нож, изолента или термоусадочные трубки и паяльник. Пригодится мультиметр с функцией проверки целостности цепи, он позволит проверить правильно ли собран кабель и нет ли замыканий.

Выбор кабеля

Длина кабеля не имеет значения. Что имеет значение, так это тип кабеля. Вот небольшой рейтинг ослабления сигнала (чем меньше, тем лучше) отдельных типов коаксиальных кабелей подходящих для диапазона PMR:

SLMR 400 — для 400 МГц — 6,8 дБ / 100 м
H-1000 PE — для 400 МГц — 8,3 дБ / 100 м
SLMR-300 — для 400 МГц — 9,38 дБ / 100 м
RG213 — для 400 МГц — 13,5 дБ / 100 м
H-155 — для 400 МГц — 18 дБ / 100 м
RG-58 — для 470 МГц — 35,6 дБ / 100 м
RG-174 — для 400 МГц — 54,7 дБ / 100 м.

В итоге использовался RG-58, который, несмотря на его гибкость, был не лучшим выбором из-за высокого затухания.

Выбор штекера

Есть две основные монтажные системы, первая зажимная, вторая паянная. Для обжима требуются подходящие инструменты (обжимка), тогда как для других требуются лишь приспособления для пайки. Использовался первый вариант и плоскогубцы, все работает как надо.

Сборка антенны

Снимите изоляцию с пятижильного кабеля, чтобы получить 5 стержней по 17 см каждый. Их стоит выпрямить резиновым молотком или скалкой.
Затем установите разъем UC-1, как показано на рисунке. Противовесы должны быть припаяны под углом 45 град.
Антенна готова, но крайне важно обеспечить правильное положение экрана и оплетки. В данном случае это было причиной того, что антенна работала поначалу не очень.
Последним этапом является сборка всего дела на трубке из ПВХ и размещение её в нужном месте, то есть как можно выше, чтобы не препятствовать радиоволнам.

Особенности такой антенны таковы, что она прощает ошибки при сборке и даже плохо сделанная улучшит дальность радиостанции.

Тестирование

Сделаны небольшие тесты. Было два приёмо-передающих устройства Baofeng UV-5R в версии HT и BF-666. Проверка на канале 4 PMR. BF-666 был на 4-м этаже дома, пока перемещались по улице с UV-5R. Дальность проверена и зафиксировано 3 разных расстояния в городских районах со средними по высоте зданиями.

Очень хорошая связь с обеих сторон на обеих антеннах.
Рация UV-5R принимала и передавала очень хорошо, когда дело доходит до базы BF-666 на новой антенне, на штатной короткой часто прерывался сигнал и ослаблялся во время приема и передачи. Очевидно преимущество самодельной четвертьволновой антенны.
Уже невозможно было общаться даже на GP антенне. База вообще ничего не принимала от UV-5R, на улице слышались только обрывки от BF-666.

Следует отметить, что полностью пропущен процесс настройки из-за отсутствия волномера. Антенна, как известно, должна быть настроена путем подрезки. Для этого понадобится КСВ-метр, который довольно дорог для этого диапазона. Разве что собрать такое простейшее устройство:

Законодательство

Напомним, что радиостанции PMR без получения разрешения должны иметь максимальную мощность 500 мВт и встроенную антенну. Так что любые усилители и увеличенные антенны не приветствуются.

Антенна для ФМ радио своими руками

Сделать антенну для радио своими руками несложно, если понимать, что из себя представляет и каким образом распространяется радиоволна. Всегда можно подобрать простую и недорогую конструкцию.

Какие есть виды антенн

Радиоантенны делятся по назначению:

для домашних детекторных приемников и музыкальных центров;
автомобильные;
авиационные;
специальные (спутниковой связи, военные).

Улавливающие устройства отличаются диапазоном — от КНЧ (крайне низкие частоты) с длиной волны 10000 км и более) до ГВЧ (гипервысокие частоты) с размером колебаний 0,1-1 мм.

Для эфирного вещания используются частоты 148,5 кГц — 108 МГц.

FM-радиостанции захватывают 88-108 МГц (ультракороткие 3-метровые волны).

В быту используют следующие конструкции:

устройства с разворотом — апертурная антенна;
изделия с бегущей волной;
линейные приборы.

Антенны классифицируют по форме и материалу на:

телескопические;
рамочные;
штыревые;
проволочные;
стержневые;
фольгированные;
коаксиальные.

Особенности распространения радиоволн

Ультракороткие волны с частотной модуляцией — frequency modulation (FM) — не огибают препятствия, имеющие размеры больше нескольких метров. Ионосфера земли для них прозрачна. Поэтому считается, что УКВ распространяются только в пределах прямой видимости. В помещениях радиоприемник улавливает в большинстве случаев неоднократно отраженный от разных объектов сигнал.

На качество передачи информации влияют осадки в виде снега и дождя, а также источники электромагнитных помех:

распределительные подстанции;
линии электропередачи;
работающий у дома крупногабаритный транспорт.

Например, однотонный низкочастотный звук в магнитоле — следствие работы расположенного недалеко генератора переменного тока.

Дальность распространения волны зависит от мощности радиостанции.

Картина распределения волн для выбранного места определяет диаграмму направленности антенны, которая нужна, чтобы обеспечить качественный прием.

Создаем антенну

Для устойчивой работы приемного устройства требуется обеспечить следующие параметры:

минимально допустимую высоту;
линейную поляризацию;
небольшое электрическое сопротивление;
диапазон частот — 88-108 МГц;
диаграмму направленности — чаще всего условно-круговую;
максимальный коэффициент усиления;
приемлемый вес и размер.

Наиболее простая схема у полуволнового вибратора, который подойдет для мобильных аппаратов, но не отличается направленностью и помехозащищенностью.

Если нужна антенна для стационарного радио, а расположение передающей станции точно скоординировано, лучше выбрать изделие по типу волнового канала. Узкий луч такой конструкции обеспечивает избирательный прием с минимальным захватом посторонних шумов и помех.

Когда требуется расширить диапазон у имеющейся антенны, можно добавить параллельно несколько вибраторов, пересчитав длину по специальной таблице.

Трубная антенна

Чтобы сделать устройство для приема радиоволн, задействовав контур отопления или водопровода в доме, нужно предварительно подготовить остальные элементы самодельного приспособления:

Ферритовый сердечник. Например, можно взять деталь от трансформатора черно-белого телевизора, собранного на лампах, из схемы строчной развертки.
2 м медного провода диаметром 0,25 кв. мм для монтажа.
Фольгу из латуни или меди хорошего качества.
Изоленту и клей. Подойдет ПВА.
Разъем для подсоединения готового изделия к радиоприемнику.

Порядок сборки антенны:

На одну половину ферритового сердечника наматывают катушку индуктивности. Для этого бумага в 2 слоя укладывается на сердечник и закрепляется изолентой.
Оставляется 1 см перекрытия, прокладывается один слой фольги. Стороны витка изолируются липкой лентой.
На металлизированную поверхность наматывается катушка из 25 колец провода.
На 25, 12 и 7 витке делаются выводы.
Вся конструкция вновь накрывается металлизированным экраном.
25 и 12 контакты контура подключаются ко входу приемника, а с 7 вывод заземляют. Если будет нужна дополнительная настройка качества сигнала, то подбирают обмотки в связном контуре.

Антенна из фольги

Для УКВ-диапазона можно изготовить антенну из металлической фольги.

Понадобятся следующие инструменты и материалы:

припой, флюс, паяльник;
разъем для соединения с радиоприемником;
кусок экранированного кабеля с R = 50-75 Ом;
квадратный отрез металлизированного материала (лучше медного);
диэлектрик — текстолит, ДВП, сухая доска по размеру изделия.

Нужно вырезать рамку из фольги в форме незамкнутого квадрата шириной 1,5 см со сторонами 13-15,5 см.
Внизу рамки делают прорезь 1-1,5 см.
На ровный жесткий диэлектрик клеят изготовленную ранее рамку.
Зачищают 3-4 см провода и припаивают жилу и экран к нижним сторонам рамки возле разреза.
С другого конца подсоединяют разъем так, чтобы металл соединялся с “землей” приемника, а жила — с антенным входом.

Устройство можно разместить в помещении или на открытом воздухе. Для улучшения качества сигнала подбирают высоту и угол поворота самодельной антенны.

Всенаправленная FM-антенна из коаксиального кабеля

Почти круговая диаграмма направленности получается у приспособления для приема радиоволн, сделанного из коаксиального кабеля.

Чтобы самому собрать устройство, понадобятся:

Мачта (из дерева или другого диэлектрика).
Труба полихлорвиниловая диаметром 20-24 мм и длиной 1,5-2 м.
Не менее 1,5 м РК (для телевизора).

Изделие, рассчитанное на работу в диапазоне 87,5-108 МГц, собирается в следующем порядке:

С одной стороны коаксиального кабеля длиной 75 см аккуратно удаляют изоляцию без повреждения экранирующей оплетки.
Экран немного сжимают, как пружину. Когда он станет свободней двигаться, выворачивают его на изолированный участок наизнанку. Вывернутая часть согласует антенну с РК по волновому сопротивлению и одновременно служит противовесом.
Получившийся штырь помещают в ПВХ-трубу и крепят к мачте.
Центральную жилу подключают ко входу приемника. Если он отсутствует, то к металлической телескопической антенне, например у магнитолы.
Экран соединяют с “землей” или минусом батареи.

Экранированный кабель хорошо работает в условиях помех. Для настройки качества сигнала меняют высоту и месторасположение конструкции. Так как длина антенны — 75 см, она считается четвертьволновой — 14 часть от 3 м (приблизительная длина принимаемой волны).

Проволочная антенна

Простая формула для расчета длины волны: 300/частоту (МГц). Для радиостанций FM — 2,7-3,4 м.

На основе этой информации можно сделать для дома антенну из проволоки.

Понадобится изготовить рамку в соотношении 1,01-1,02 к величине волны:

Если материал диаметром 3 мм и толще, то выбирают пропорцию 1.01. Стороны прямоугольника должны относится друг к другу как 2,02:1.
Диаграмма направленности проволочного рамного приемного устройства — в форме восьмерки. В том случае, когда в помещении можно задействовать окно, которое расположено в направлении радиостанции, рамку крепят скотчем к стеклу.
Концы рамки соединяют с радиоприемником экранированным кабелем с сопротивлением 50-75 Ом. На вход магнитолы подключают центральную жилу, а экран — к общему проводу.

Сделанное своими руками изделие часто работает лучше покупных дипольных приборов.

Все соединения лучше пропаять, чтобы обеспечить хорошее качество сигнала.

Если конструкция расположена на траверсе или мачте, то середину рамки — точку с нулевым потенциалом — можно заземлить. Это обезопасит работу прибора во время грозы и улучшит электростатические характеристики антенны.

Подключение антенны

Даже правильно рассчитанная и хорошо сделанная антенна будет работать плохо, если допустить ошибки в подключении.

Нужно соблюдать следующие условия:

Использовать экранированный кабель.
Надежно пропаивать контакты и разъемы.
Следить за плотным соединением жилы и экрана с входной группой радио.
Заземлять антенну.
При наличии помех при питании радиоприемника от сети, когда нет заземляющего провода в розетке, магнитолу или транзистор лучше соединить с землей. Для этого в большинстве аппаратов предусмотрено специальное гнездо или клемма.

Если качество приема не устраивает, а изменение расположения и направления антенны не помогает, придется ставить усилитель.

Несложная и малозатратная схема такого устройства собирается, например, на микросхеме фирмы RFMD SPF5043Z. Достоинство конструкции — плату можно сделать без химии на 2-стороннем текстолите размером 15-20 мм и разместить в экранированный корпус.

Причины затухания сигнала

Цифровые и аналоговые сигналы постепенно затухают при движении в передающей среде. Снижение амплитуды указывается в дБ — децибелах. Ослабление ЭМВ в 2 раза соответствует потерям в 6 дБ.

Величина затухания зависит от:

расстояния, которое проходит электромагнитная волна;
несущей частоты передатчика (чем выше, тем больше потери) или длины волны;
состояния и материала проводящей среды;
наличия помех на пути распространения ЭМВ;
качества регенерации и коррекции;
формы сигнала.

Цифровой дискретный радиосигнал, проходя через повторитель, чаще всего полностью восстанавливается без потери информации.

Аналоговые сообщения при усилении сохраняют все приобретенные искажения и шумы. Соотношение сигналшум постепенно ухудшается, и в некоторый момент усиление теряет смысл, т. к. невозможно восстановить информацию.

Наиболее характерная форма помех для линий передач — перекрестная наводка. Причиной появления искажений могут быть неисправности оборудования, трещины изоляции. При передаче сигналов по проводам для устранения помех пары перевивают.

Экранирующие свойства материалов стен и отделки зданий также способны ослабить радиосигнал. Сильный экран — металлический сайдинг, алюминиевые сэндвич-панели, крыши из профлиста, металлочерепицы и т.д.