Логопериодическая антенна способна работать в любом частотном диапазоне. В основе ее работы лежит логарифмический закон, отсюда и ее название. Несмотря на сложное устройство, ее можно сделать самостоятельно.
Принцип действия антенны
За десятки лет было создано много конструкций антенн, но у большинства слабый диапазон действия.
Логопериодическая антенна разрабатывалась в середине прошлого века. Благодаря своей уникальной конструкции, у нее обширный диапазон приема сигнала при равномерном коэффициенте усиления. Шорокополосность объясняется расположением вибраторов, которые крепятся на разном расстоянии на основных стержнях. С ней легко согласовать кабель передачи сигнала на принимающее устройство. В антенне задействуется несколько вибраторов, в зависимости от длины волны сигнала.
Антенна подходит для приема сигнала в метровом и дециметровом диапазоне. С прекращением вещания аналогового ТВ, ее можно использовать и для цифрового.
Конструкция логопериодической антенны:
- Стержни, на которых крепятся вибраторы. Они сделаны пустотелыми, чтобы пропускать по ним коаксиальный кабель. Его проводят через нижний стержень, потом он выходит наверх петлей и заканчивается перемычкой. Осевой стержень дает питание правым и левым вибраторам. Это сделано для того, чтобы вибраторы, размещенные в противофазе, равномерно принимали сигнал.
- Длина вибраторов строго синхронизирована.
Виды логопериодических антенн
Разновидность устройства не оказывает влияния на его работу, а всего лишь указывает на особенности конструкции. ЛПА делятся на три группы:
- Простые. Вектор направления остается неизменным. Состоят из стержня, на котором симметрично расположены вибраторы «усики». Это самый простой вариант, работают такие антенны в одном направлении.
- Плоские. Благодаря широким проводникам и множеству разветвлений, принимают сигнал с любого направления.
- Пространственные. Принимают сигнал с разных сторон, достигается это за счет двух оснований с разветвлениями.
Изготовление в домашних условиях
Расчеты и схема
Для начала нужно нарисовать схему, от этого будет зависеть качество сигнала. Проще всего собрать стандартную конструкцию из двух параллельных стержней. Ниже приведена ее схема:
Для упрощения задачи можно воспользоваться онлайн-калькулятором:
- Минимальная и максимальная частота. Здесь указывается диапазон обоих мультиплексов, в каждом регионе они разные;
- Входное отверстие. Можно оставить 75 Ом;
- Диаметр элемента. Это сечение вибраторов в мм;
- Сторона собирающей линии. Значение для трубок квадратного сечения. Указать нужно одну из граней.
Вибраторы укорачиваются в геометрической прогрессии со знаменателем τ. От периода структуры τ и вершины треугольника α, связанного с интервалом σ, будет зависеть работа антенны.
Чем больше τ и меньше угол α, тем выше будет коэффициент усиления антенны. Соответственно, увеличится длина несущего стержня и количество вибраторов.
Инструменты и материалы
Набор стандартный:
- плоскогубцы;
- стеклотекстолитовые пластины;
- медная проволока разного сечения;
- острый нож;
- паяльник.
Как изготовить проводник
Существует 2 способа самостоятельной сборки:
- изготовить стержни при помощи сварочного аппарата, их нужно будет обрезать до заданной длины;
- сборка. Уже готовые вибраторы можно скрепить проволокой. Чтобы они лучше прикрепились к стержню, их следует зафиксировать на дощечке.
Потом уже проводится кабель по одному из стержней. Кабель выполняет функцию четвертьволнового трансформатора. Далее спаять кабели, подключить антенну к ресиверу и начать поиск каналов. Вибраторы, расположенные у основания, должны составлять ¼ длины волны выбранной частоты. Они подключаются поочередно, как показано на схеме.
Настройка и подключение
Готовую антенну установить на возвышенность и направить ее в сторону источника сигнала. Если вибраторы получились длинными, то излишки можно отпилить. Если же они короткие, то можно насадить на них трубочки из такого же металла, и запаять.
Если устройство собрано правильно, то оно сразу подключится к ресиверу. Чтобы поймать сигнал, нужно двигать стержни относительно друг друга. Когда сигнал будет устойчивым, останется только их закрепить.
Логопериодическая антенна сложна в изготовлении, для этого требуется обладать минимальными знаниями в электронике. В домашних условиях можно создать простую уличную антенну. Если же источник сигнала находится далеко, лучше купить усилитель.