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Saturday, October 2, 2010

領結型數位電視天線DIY

所謂的領結(bow tie)型數位電視天線,顧名思義,樣子就像個領結:兩個英文字母V形的導體,以尖端相對的形態所組成(即“> <”)。先看看我做的天線:

領結式數位電視天線

第一次看到這種天線,是在LumenLab論壇內的討論串:DIY HDTV antenna。記得是發文者將買來的定向電視天線拆開,發現其構造很簡單,於是便測量各元件尺寸,自行仿製,並在論壇公佈。他做的天線有兩個領結;我知道我沒辦法做得很精確,也不想那麼麻煩,所以只做了一個領結。

製作天線所需的材料有(如下圖):
26.6公分長的金屬導體(例如鐵絲) × 2
UHF/VHF/FM matching transformer(75歐姆<->300歐姆的訊號轉換器) × 1
螺絲、螺帽、墊片組 × 2
半片3.5吋磁片
HP碳粉匣填充物 × 1

製作天線所需材料

真正必要的只有金屬導體與transformer(我在勝立百貨買的;兩個40元);其他都是組合天線的配件,可用其他物品代替。

我以半波長來計算導體長度;台灣數位電視的頻率在533MHz到593MHz之間,中間頻率是563MHz。波長為光速(3×10的10次方公分)除以頻率(563×10的6次方),等於53.3公分;故導體長度是波長×0.5=26.6公分;折成V字形後,每一邊就是13.3公分。其實DIY的天線不必非常精確,導體長度是26或27公分也是可以的。V形導體的夾角依據LumenLab的資料是24度,我自己做的時候倒沒去測量,樣子差不多就好了。

以下看製作過程:

在半片3.5吋磁片上鑽兩個孔,距離約2公分,以後鎖螺絲用的

將金屬導體與transformer鎖上磁片

另一個角度的照片

把磁片翻過來

用美工刀在碳粉匣填充物底部割出適合插入磁片的孔

天線組合完成圖

這個天線已經可以用了。原設計還有reflector的部分;我使用郵局便利袋,包覆廚房用的鋁箔來替代。reflector距離天線本體約1/4波長,即13公分左右,可自行前後調整,找到效果最佳的位置。

包含reflector的領結型數位電視天線

Mobile01上也有篇討論如何自製數位電視天線的文章,介紹如何製作雙菱形天線,效果據說非常好;不過感覺在菱形天線與電視纜線連接時不太容易固定。領結型天線由於使用transformer,所以沒有難以固定的問題。

至於領結型天線的收訊效果如何?我家在二樓,對面是七層樓的建築物,巷子是僅容兩輛車並排的寬度;我使用領結型天線,可以收到所有的SD頻道(中視、公視、民視、台視、與華視)、公視的HiHD、與即將開播的民視高畫質頻道(目前僅有測試畫面)。由於天線面向我家的大門(金屬材質),我猜它接收的也許是巷口斜射進來的電視訊號。

(2011年2月21日更新)我原本用的材料-細鐵絲,直徑大約不到1mm。記得天線導體的直徑越大,能涵蓋的頻帶(bandwidth)就越大(也就是不必那麼精確);剛好我家有多餘的衣架(導體直徑約2mm),就用衣架做了一個大一點的領結型天線。結果不必加上reflector,信號品質就大幅改善;以前信號品質會在100到85間波動(沒機車經過),甚至低到60幾,現在都定在100。所以如果有多餘的衣架,用來做領結型天線是最適合的。

用衣架做的領結型天線
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