Магнитные антенны из коаксиального кабеля
Содержание
- 1 Сборка антенны своими руками
- 1.1 Материалы для изготовления
- 1.2 Сборка
- 2 Форма магнитных рамок
- 2.1 Полотно магнитной рамки
- 2.2 Приемные рамки
- 3 Оплетка коаксиального кабеля
- 4 Воздействие внешних факторов
- 5 Расположение устройства
- 6 Синхронизация рамки и кабеля
- 7 Плюсы и минусы устройства
- 7.1 Преимущества
- 7.2 Недостатки
- 8 Делаем сами. Видео
Магнитная рамочная домашняя антенна – отличная альтернатива классическим наружным. Такие конструкции позволяют передавать сигналы до 80 м. Для их изготовления чаще всего применяют коаксиальный кабель.
Классический вариант магнитной рамочной антенны
Рамочная магнитная установка – подтип малогабаритных любительских антенн, которые могут быть установлены в любой точке населенного пункта. При одинаковых условиях рамки показывают более стабильный результат, чем аналоги.
В домашней практике используют наиболее удачные модели популярных производителей. Большинство схем приведено в любительской литературе радиотехников.
Магнитная рамочная антенна из коаксиального кабеля в помещении
Сборка антенны своими руками
Материалы для изготовления
Основным элементом является коаксиальный кабель нескольких типов, длиной 12 м и 4 м. Для сооружения рабочей модели также нужны деревянные планки, конденсатор 100 пФ и коаксиальный разъем.
Сборка
Магнитная рамочная антенна сооружается без специальной подготовки и знания технической литературы. Придерживаясь порядка сборки, можно с первого раза получить рабочее устройство:
- деревянные планки соединить крестом;
- в дощечках пропилить канавки, глубиной соответствующие радиусу проводника;
- на планках у основания креста просверлить отверстия для закрепления кабеля. Между ними вырезать три канавки.
Точная выдержка размеров позволяет соорудить конструкцию с высоким приемом радиочастот.
Форма магнитных рамок
Контакторы и магнитные пускатели
Магнитная антенна из коаксиального кабеля – петля из проводника, которая подключается к конденсатору. Петля, как правило, имеет вид круга. Это обусловлено тем, что такая форма повышает эффективность конструкции. Площадь этой фигуры наибольшая по сравнению с площадью других геометрических тел, следовательно, и охват сигнала будет увеличен. Производители товаров для радиолюбителей выпускают именно круглые рамки.
Установка конструкции на балконе
Чтобы приборы работали на конкретном диапазоне волн, сооружают петли различных диаметров.
Существуют также модели в виде треугольников, квадратов и многоугольников. Применение таких конструкций обусловлено в каждом конкретном случае разными факторами: расположение устройства в комнате, компактность и др.
Круглые и квадратные рамки считаются одновитковыми, т.к. проводник не скручен. На сегодняшний день специальные программы типа KI6GD позволяют рассчитывать характеристики только одновитковых антенн.
Этот вид неплохо зарекомендовал себя для работы на высокочастотных диапазонах. Главным недостатком их является крупногабаритность. Многие специалисты стремятся к работе на низких частотах, поэтому магнитная рамочная установка так популярна.
Проведенные сравнительные расчеты нескольких схем с одним, двумя и более витками, при аналогичных условиях эксплуатации показали сомнительную эффективность многовиточных конструкций. Увеличение витков максимально целесообразно исключительно для уменьшения габаритов всего устройства. К тому же для реализации данной схемы необходимо повышение расхода кабеля, следовательно, неоправданно увеличивается стоимость самоделки.
Полотно магнитной рамки
Для максимальной эффективности работы установки необходимо добиться одного условия: сопротивление потерь в полотне рамки должно быть сопоставимо с величиной сопротивления излучения всей конструкции. Для медных тонких трубок это условие легко выполняется. Для коаксиальных кабелей большого диаметра такого эффекта добиться сложнее из-за высокого сопротивления материла.
На практике применяются оба типа конструкций, т.к. другие типы работают намного хуже.
Приемные рамки
Если устройство выполняет исключительно функцию приемника, то для ее работы можно использовать обычные конденсаторы с твердыми диэлектриками. Приемные рамки для уменьшения габаритов выполняют многовиточными (из тонкой проволоки).
Для передающих приборов такие конструкции не подходят, т.к. действие передатчика будет работать на нагрев установки.
Оплетка коаксиального кабеля
Оплетка магнитной рамки дает больший КПД, чем медные трубки и утолщение диаметра проводника. Для домашних экспериментов не подойдут модели в черной пластиковой оболочке, т.к. она содержит большое количество сажи. Во время работы металлические части при сильном нагреве оболочки выделяют вредные для человека химические соединения. К тому же эта особенность снижает сигнал передачи.
Коаксиальный кабель SAT-50M производства Италии
Этот тип коаксиального кабеля подходит исключительно для антенн большого размера, т.
к. их сопротивление излучения проводника полностью компенсирует входное сопротивление.
Воздействие внешних факторов
Благодаря физическим свойствам коаксиальных кабелей, антенны не подвержены воздействию температуры и осадков. Негативным последствиям поддается лишь оболочка, создаваемая внешними факторами – дождем, снегом, льдом, т.к. вода имеет большие по сравнению с кабелем потери на высоких частотах. Как показывает практика, использовать такие конструкции на балконах можно в течение нескольких десятков лет. Даже при сильных морозах не наблюдается значительного ухудшения приема.
Краб для ТВ антенны
Для повышения приема магнитные приборы из коаксиального кабеля лучше размещать в помещениях или местах уменьшенного воздействия осадков: под козырьками крыш, на защищенных частях открытых балконов. Иначе устройство будет работать в первую очередь на нагрев окружающей среды, и только потом на прием и передачу сигналов.
Главным условием стабильной работы является защита конденсатора от внешних воздействий – механических, погодных и т.
д. При длительном воздействии внешних факторов из-за высокочастотного напряжения возможно образование дуги, что при перегреве быстро приводит к отпайке от схемы или выходу из строя данной детали.
Рамки для высокочастотных диапазонов выполняют горизонтальными. Для низкочастотных, при высоте более 30 м, целесообразно сооружение вертикальных конструкций. Для них высота установки не влияет на качество приема.
Расположение устройства
Настройка 4g антенны
Если данный механизм будет расположен на крыше, то необходимо предусмотреть одно условие – эта антенна должна быть выше всех остальных. На практике добиться идеального размещения зачастую невозможно. Магнитная рамочная установка достаточно неприхотлива к близкому расположению сторонних предметов и сооружений – башен вентиляции и т.д.
Правильным будет расположение на крыше сердечником вдаль так, чтобы не было поглощения сигнала большими моделями. Ввиду этого при установке на балконе снижается ее КПД. Такое расположение оправдано в тех случаях, когда обычные приемники работают некорректно.
Синхронизация рамки и кабеля
Согласование деталей достигается размещением индуктивной петли малых размеров в большую. Для симметричной связи в прибор включают специальный симметрирующий трансформатор. Для несимметричной – подключение кабеля напрямую. Заземление антенны производят в месте крепления шлейфа к основанию большого круга. Деформация шлейфа помогает добиться более точной настройки прибора.
Модификация устройства из коаксиального кабеля
Плюсы и минусы устройства
Преимущества
- низкая себестоимость;
- простота монтажа и обслуживания;
- доступность исходных материалов;
- установка в небольших комнатах;
- долговечность устройства;
- эффективная работа вблизи других радиоприборов;
- отсутствие особых требований для достижения качественного приема (такие устройства работают стабильно и летом и зимой).
Недостатки
Главным недостатком является постоянная подстройка конденсаторов во время смены рабочего диапазона.
Уровень помех уменьшается поворотом конструкции, что во время работы бывает крайне затруднительно из-за геометрических форм и расположения деревянных дощечек. Из-за излучений на близком расстоянии происходит передача информации с магнитных лент (во время включения магнитофона) на устройства с катушками индуктивности (телевизоры, радио и т.п.) даже при выключенных антеннах. Уровень наводок можно уменьшить за счет изменения расположения прибора.
Во время работы нельзя прикасаться к металлическим частям, из-за сильного нагрева можно получить ожоги.
Делаем сами. Видео
Как сделать широкополосную активную антенну своими руками, можно узнать из этого видео.
Магнитная рамочная антенна является наиболее целесообразным бюджетным решением для домашнего использования. Главные преимущества – работа на разных частотах, простота сборки и компактность. Хорошо выполненный прибор может получать и передавать отличный сигнал на достаточно большое расстояние.
Вафельница Vitek 9120020762793,
1990 ₽ Подробнее
Вафельница Vitek VT-7148, черный, серебристый
2999 ₽ Подробнее
Вафельницы Vitek
Оцените статью:
Антенна из коаксиального кабеля | RUQRZ.
COMОсновное преимущество антенн коаксиального типа — расширенная полоса частот, образованная отвесно расположенным коаксиальным кабелем с произвольным волновым сопротивлением. Нижний конец центральной жилы кабеля соединен с системой заземления, а верхний конец центральной жилы припаян к оплетке кабеля.
Длина кабеля (излучателя) рассчитывается из расчета 1/4λ умноженная на величину коэффициента укорочения кабеля (обычно этот показатель равен 0,66).
L1 = 1/4λ x Vk
Таким образом, получается коаксиальная замкнутая четвертьволновая линия, выступающая в качестве параллельного резонансного контура.
Радиоволны излучаются только экраном кабеля, но вследствие малого
отношения l/d его коэффициент укорочения близок к 0,95, и потому он слишком короток для четвертьволнового резонанса.
Чтобы получить четвертьволновый Groundplane, требуется длину L1 нарастить отрезком L2 до резонансной длины в 1/4λ.
Например:
Используется коаксиальный кабель с коэффициентом укорочения Vk=0,66.
Геометрическая четверть длины волны
L1=0,25λ х 0,66 = 0,165λ.
Если для экрана кабеля принять с учетом его отношения l/d коэффициент укорочения V=0,95, то нормальная длина составит
L1 + L2 = 0,25λ х 0,95 = 0,2376λ,
а длина отрезка L2 = 0,2376λ — 0,165λ = 0,0725λ.
При резонансе встроенный четвертьволновый шлейф не работает из-за очень высокого входного сопротивления (параллельный резонансный контур). Если повысить частоту передатчика, то отрезок L1 + L2 окажется слишком длинным — иначе говоря, на нем появится индуктивная реактивная составляющая. Одновременно станет чрезмерно длинной и короткозамкнутая четвертьволновая коаксиальная линия (шлейф). Линия, превосходящая четверть длины волны, оказывает емкостное действие, и в результате индуктивная составляющая отрезка излучателя и емкостная реактивность четвертьволнового шлейфа взаимно компенсируются, а сопротивление излучению возрастает.
С понижением частоты передатчика происходит обратное: отрезок излучателя становится емкостным, а шлейф — индуктивным, что также приводит к взаимной компенсации реактивных составляющих.
Благодаря такой способности четвертьволновой линии частотная полоса антенны расширяется. Сверху ее ограничивают нежелательные изменения диаграммы направленности, а снизу — резкое падение сопротивления излучения.
Благодаря подобной широкополосности длину элементов антенны не обязательно точно выдерживать. Для повышения КПД необходимо очень хорошая система заземления.
DL2FA подробно описал коаксиальные антенны данного типа.
Если коэффициент укорочения коаксиального кабеля равен 0,66, то его геометрическая длина составит 0,25λ х 0,66 = 0,165λ; это длина излучателя, поскольку никакие способы удлинения этого элемента не применялись. Сопротивление излучения этого варианта антенны приблизительно равно 13 Ом. Для достижения высокого КПД антенны сопротивление потерь должно быть тем ниже, чем меньше сопротивление излучения.
Несколько более благоприятные условия создает применение коаксиального кабеля с полувоздушным диэлектриком и коэффициентом укорочения равным 0,82.
Тогда длина кабеля L1 = 0,25λ х 0,82 = 0,205λ, с величиной сопротивления уже равной 20 Ом.
Благодаря действию коаксиального четвертьволнового шлейфа входное сопротивление остается активным в широкой области частот, а его величина изменяется вместе с сопротивлением излучения.
С помощью омега-согласующего звена осуществляется согласование с волновым сопротивлением любого кабеля.
Коаксиальные антенны можно применять как многодиапазонные. В этом случае следует помнить об изменениях вертикальной диаграммы направленности с переходом от одного диапазона к другому и сопротивления излучения, а также о необходимости подстройки омега-образного звена при переключении диапазонов.
Коаксиальный кабель излучателя нуждается в искусственной или естественной опоре. Идеальным решением была бы изоляционная труба с коаксиальным кабелем внутри. Иногда можно протянуть кабель между двумя высоко расположенными опорными точками (например, на деревьях).
G8UM: магнитное крепление NMO с 12 футами.
RG-58/U Cable & Mini UHF Crip Con – Arcadian- 43,95 $ 43,95 доллара США
Цена за единицу за
G8UM
Название по умолчанию — 43,95 долларов США Количество:
0 в наличии. В зависимости от времени выполнения заказа на заводе
| Превышение цены объема | |
|---|---|
| Количество: | Цена за единицу: |
| 10 | 42,63 $ |
| 25 | 39,06 $ |
| 100 | 36,62 $ |
| 250 | 34,47 $ |
| 500 | 32,10 $ |
Время выполнения: Доставка через 6-8 недель
Стоимость доставки рассчитывается при оформлении заказа.
Дополнительная информацияДокументыТехнические характеристикиОтзывы
Это магнитное крепление NMO компании Laird-Antenex оптимизировано для установки на крыше автомобиля антенны типа NMO. Обычно используемый с антеннами VHF или UHF, G8UM включает в себя 12-футовый. Кабель RG-58/U и Mini UHF Crip
Обновите крепления для магнитов HEAVY DUTY с язычком и компенсатором натяжения.
Если это не то крепление NMO, которое вы ищете, нажмите здесь, чтобы найти все крепления NMO, которые мы носим, или напишите по адресу [email protected], чтобы связаться с одним из сотрудников нашей службы поддержки клиентов.
Дополнительная информация
Высококачественные кабельные комплекты NMO и магнитные крепления NMO были флагманским продуктом первоначальной корпорации Antenex, основанной в Глендейл-Хайтс, штат Иллинойс, в 1990.
Страсть и преданность компании разработке и производству высокопроизводительных коаксиальных кабелей, таких как G8UM, для магнитного крепления автомобильных антенн NMO продолжают способствовать успеху компании и сегодня. Эта специализированная группа профессионалов в области наземной мобильной радиосвязи (LMR), принадлежащая Laird Technologies с 2006 года, использует качественные материалы и мастерство для производства превосходного продукта.ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Тип кабеля | Затухание (дБ/100 футов) | ||
| 150 МГц | 450 МГц | 900 МГц | |
| РГ-58/У | 5,40 | 10.20 | 16.10 |
| РГ-58А/У | 6,20 | 12,50 | 20. 00 |
| RG8X | 3,60 | 6,80 | 10,70 |
| Твердый тефлоновый кабель | 4,80 | 9,00 | 13,50 |
Документы
Технический паспорт G8UM
Технические характеристики
| Артикул | Г8УМ |
|---|---|
| Номер детали производителя | Г8УМ |
| Производитель | Лэрд |
| Тип крепления NMO | Магнитное крепление NMO |
| Тип крепления | Магнитное крепление NMO |
| Соединитель 1 | Мини UHF Male/ Mini-PL259/ MPL |
| Длина кабеля (крепления) | 12 футов |
| Длина кабеля | 12 футов |
| Тип кабеля | РГ-58/У |
| Длина кабеля (дюймы) | 144 |
| Длина кабеля (мм) | 43891. 2 |
| Толщина/диаметр (дюймы) | 3,2 |
| Толщина/диаметр (мм) | 81,28 |
| Вес (фунты) | 1 |
| Вес (граммы) | 454,55 |
| Цвет | Хром |
| Тип разъема | Разъем — задний |
| Транспортное средство | Да |
| Подходит для использования вне помещений | Да |
| Состояние продукта | Новый |
Магнитное основание антенны с коаксиальным кабелем LMR195
Описание
Примечание: Данное магнитное основание поставляется с двумя вариантами длины для коаксиального кабеля: 4 метра, дюймов, дюймов и 2 9007 дюймов.
Примечание: Это магнитное основание антенны не подходит для установки снаружи . Это связано с тем, что он не является водонепроницаемым, а высокий уровень влажности в конечном итоге может повредить его и привести к неработоспособности установки. Мы рекомендуем использовать его только в помещении, вдали от влажной среды.
Если вам действительно нужно установить антенну на открытом воздухе, посмотрите это видео от Helium Street, в котором показаны шаги по обеспечению водонепроницаемости:
Это магнитное основание антенны представляет собой простое решение для крепления антенны на плоских металлических поверхностях. Он поставляется с гнездовым разъемом N-типа и штекерным разъемом RP-SMA для коаксиального кабеля. Это идеально подходит для расширения точки доступа Helium до антенны с высоким коэффициентом усиления.
Примечание: НЕ подходит для удлинения штатной антенны точки доступа, поскольку РЧ-разъем на магнитном основании имеет гнездо N-типа, а штатная антенна — штекер RP-SMA.
С помощью этого магнитного основания вы можете установить любой тип антенны, но убедитесь, что антенна имеет разъем, совместимый с магнитным основанием.
Примечание. Точка доступа и антенна НЕ ВКЛЮЧЕНЫ. Пожалуйста, приобретите их отдельно, если у вас их еще нет.
Магнитное основание поставляется с кабелем LMR195 , который является сверхгибким коаксиальным кабелем с низкими потерями.
Почему стоит выбрать LMR195?
Коаксиальный кабель с низкими потерями LMR195 в оплетке имеет аналогичные характеристики по сравнению с гофрированными медными кабелями, но обеспечивает более высокую гибкость и упрощенное соединение. Этот коаксиальный кабель с сопротивлением 50 Ом с малыми потерями имеет экран из фольги и экран в оплетке на 90 %. Он имеет полиэтиленовую, газонепроницаемую стойкую к ультрафиолетовому излучению оболочку. Линия передачи LMR195 может использоваться практически в любых приложениях, где требуются характеристики обработки, улучшенный экран и низкие потери.
Механические характеристики:
Характеристики
8 Характеристики кабеля LMR195: 
