Антенны похожие на автомобильные тросики принцип работы. Активная антенна: уверенный радиоприем в любых условиях
Статья о том, как выбирать антенну для FM-радио в автомобиль. Разновидности антенн и их креплений. В конце статьи - видео о том, как установить и подключить антенну в машине.
Содержание статьи:
Система аудиовоспроизведения встроена во многие модели автомобилей, особенно это касается новых марок. Как правило, система состоит из плеера, воспроизводящего информацию с разных носителей, и радиоприемника. Последнему устройству не получится обойтись без антенны.
Автомобильная радиоантенна должна соответствовать некоторым требованиям, среди них нужно выделить ее способность качественного приема. Радиопередачи должны транслироваться в отличном качестве не только в городской черте, но и в удалении от точки распространения сигнала.
Чтобы понять, какая антенна нужна именно вам, надо иметь представление о видах подобных устройств. Назначение их может быть следующим:
- обычная антенна для прослушивания радиопередач с автомагнитолы;
- антенна для приема телевизионного сигнала;
- универсальное устройство, дающее возможность прослушивать радиопередачи и просматривать каналы телевизионного вещания. А еще оно подойдет для взаимодействия с навигатором. Подобные устройства принимают сигнал несколько качественнее, чем описанные выше варианты.
Не стоит спешить с выбором. Лучше подобрать ту антенну, которая больше всего подойдет для использования в вашем автомобиле.
Варианты установки автомобильной антенны
По вариантам установки антенны разделяют на следующие группы:
- крепящиеся при помощи магнитов;
- крепящиеся на присосках;
- врезной вариант крепления;
- устройства, прикрепленные резьбовым способом;
- антенны, соединенные с корпусом автомобиля при помощи струбцины;
- встроенный вариант.
У данных устройств есть один ощутимый минус - на них оказывает влияние состояние внешней среды. Для усиления подаваемого с них сигнала можно использовать усилитель. При его использовании можно принимать сигналы дальних радиостанций. Устанавливаются подобные устройства на наивысшей точке кузова. Только так можно добиться получения наиболее качественного сигнала. Конфигураций внешних антенн достаточно много, и далеко не каждая из них будет подходить именно для вашего автомобиля.
Внутрисалонные устройства продаются уже со встроенными в них усилительными системами. Устанавливать их можно в любой точке салона - здесь все будет зависеть только от пожеланий водителя. В инструкциях к подобным устройствам указывается, на каком расстоянии они должны находиться от кузова. Данные рекомендации желательно соблюдать.
Внутрисалонные антенны - это активные устройства. Наряду с большим количеством плюсов, у них есть и свои отрицательные моменты. К ним можно отнести слишком высокую мощность, что приводит к искажению сигнала. В этом случае антенну следует перевести в пассивное состояние. Данная функция предусмотрена практически во всех устройствах. Еще один минус активных внутрисалонных антенн - это сравнительно высокая цена.
Разновидности креплений внешних антенн для авто
Выбирая антенну для автомобиля, нужно учитывать особенности ее крепления. Ниже пойдет речь об устройствах внешнего типа.
Внешние антенны врезного типа
На многих автомобилях установлены телескопические врезные антенны. Они достаточно уверенно принимают сигнал, но у них есть и свои минусы:
- Для врезки антенны в корпусе сверлится отверстие, и оно в скором времени может стать очагом распространения ржавчины.
- При сильном ветре и высокой скорости движения антенна может сломаться.
- Телескопическая антенна состоит из нескольких секций, которые постепенно разбалтываются и могут заржаветь, что приведет к нарушению контакта между ними. Радиосигнал из-за этого слабеет. Чтобы этого не произошло, контакты секций следует смазывать. Для этого используют графитовую смазку.
Для складывания подобных антенн применяется моторчик с редуктором. Отличия между устройствами этих типов невелики. Полуавтоматы будут раздвигаться и складываться только после нажатия определенной кнопки, расположенной на панели управления. Автоматические устройства убираются и развертываются самостоятельно сразу после включения звуковоспроизводящего устройства. Подобные антенны подключаются к специальному контакту на магнитолах.
Внешние магнитные антенны для авто
Для крепления антенн, работающих в FM-диапазоне, довольно часто используются магнитные варианты креплений. Они имеют достаточно простую конструкцию, их легко устанавливать и стоят они недорого.
Но у них есть свои недостатки. Прежде всего, это небольшая длина. А это обстоятельство может существенно отразиться на качестве принимаемого сигнала. Кроме этого, присутствует необходимость убирать антенну на ночь, так как она легко снимается, и ее вполне могут украсть.
Внешние устройства со штыревым креплением
Такие антенны, как правило, крепят на крышах или бамперах. Выполняются они из цельного металлического прута. Подобные устройства компактны, надежны. Обычно их крепят на заднем бампере или на крыше. Если выбрать крепление на бампере, то антенну можно удлинить, что положительно скажется на приеме FM-сигнала.
Если говорить о минусах данного варианта, то, прежде всего, это необходимость проводки кабеля через салон. Кабель должен быть экранированным, и его экран следует соединять с массой.
Это активные устройства, предназначенные для приема радиосигнала. Как правило, крепят их на переднем стекле. Такие антенны гораздо дороже внешних, так как в их комплектацию входят еще и усилители, для питания которых следует подключать электричество.
Все вышесказанное можно отнести к недостаткам подобного вида антенн. А теперь поговорим об их преимуществах:
- FM-сигнал будет уверенно приниматься как в городской черте, так и за пределами города. Причем уровень сигнала регулируется автоматически.
- Аэродинамические характеристики машины не будут нарушены при использовании устройства подобного типа.
- Такие антенны не смогут сломать хулиганы, а украсть их можно, только открыв дверь.
Подключаем антенну
Никакой сложности в подключении автомобильной антенны нет. Вариант подключения выбирают в зависимости от сложности конструкции и функциональности выбранного для установки устройства.
Чтобы подключить антенну, достаточно выполнить 2 простых шага:
- подключить антенну непосредственно к звуковоспроизводящему устройству;
- подвести к ней питание (используется не всегда).
- найти место в отсеке с предохранителями и запитать устройство от одного из них;
- использовать радиоприемник как источник питания.
Антенны нового типа
Не так давно стали выпускаться антенны, интегрируемые в диэлектрические стекла. Они состоят из очень тонких металлических нитей. Интегрирование их в стекла производится путем впаивания.
Существуют их печатные варианты - в этом случае металлическая сетка наносится на поверхность стекла. В линейных вариантах нити располагаются по периметру стекол. Оба этих варианта могут быть использованы как на боковых, так и на задних и передних стеклах.
Какой кабель выбрать для автомобильной антенны
Как правило, кабель входит в комплект антенны, но иногда он отсутствует. А может случиться и так, что в комплект входит кабель очень низкого качества, и тогда его придется менять на другой.
При выборе кабеля следует учитывать некоторые его характеристики. Так, он обязательно должен быть экранированного типа, площадь сечения у него должна быть достаточно большой - получение качественного сигнала станет возможным только в этом случае.
Не нужно укорачивать или удлинять кабель, если вас не будет устраивать его размер. Помните, что соединения негативно влияют на качество получаемого сигнала. Кабель вообще нельзя подвергать механическим воздействиям, ведь его повреждение тоже не будет способствовать качественному приему сигнала.
Заключение
Иногда антенна с заявленными характеристиками высокого качества и с богатым функционалам не в полной мере отвечает предъявляемым к ней требованиям. Это случается не только при некачественном ее исполнении, но и при нарушении норм эксплуатации.
Лучшей будет считаться та антенна, которая в различных условиях способна обеспечить уверенный прием сигнала. Сегментированным вариантам, предполагающим использование в определенной местности, лучше предпочесть универсальный, который будет обеспечивать уверенный прием как в городе, так и в удалении от точек распространения сигнала.
Видео о том, как установить и подключить антенну:
Автомобильная антенна - это целая наука. Когда-то было немного проще. Выбор был небольшой, что есть то и лепили к автомагнитоле. А если она еще и сигнал «средней паршивости» принимала, то это и вовсе был «Голливуд».
На сегодняшний день проблема усложняется чрезмерно большим ассортиментом. Поэтому, выбор автомобильной радиоантенны зачастую приводит в тупик неопытного автовладельца. Большое количество брендов этого рынка, один лучше другого, предлагают неплохие варианты, и каждый твердит о неповторимости и уникальных возможностях своего ассортимента.
Что за странные шифровки: UKW, FM, АМ?
Что такое радиоэфир - это передача по принципу - электромагнитная волна – радиоприемник. Именно по такому принципу звук и модулируется, имя такому способу - АМ – амплитудная модуляция. ЧМ - расшифровуется, как частотная модуляция. FM – диапазон, для нас более привычный под названием УКВ.
Автомобильная антенна FM – это не более чем «забугорная» маркировка в отличие от АМ.
Обе аббревиатуры обозначают ультракоротковолновый диапазон. К примеру, немецкое оборудование маркируется UKW. Сегодняшнему автомобилисту в связи с глобализацией и серьезными разработками некоторых брендов, облегчают ручную настройку, так как большая часть фирменных автомобильных антенн оснащены переводом, так что вы без труда сможете разобраться с параметрами.
И так давайте разберемся, как выбрать автомобильную антенну и «не промахнуться»
В принципе у всех автомобильных антенн одинаковые тактико-технические характеристики, все они в той или иной степени подвержены помехам, какими богаты и радиоволны больших городов. Большинство антенн «теряют волну» при определении от передатчика.
Что же делать? Выбрать то надо! Поэтому кроме возможностей и характеристик автомобильной радиоантенны необходимо ориентироваться на сам тип, а также способ ее установки.
Я, конечно, мог бы вам посоветовать, GSM-антенну или GPS аналог, которая скомбинирована с АМ/FM/TV приемом, однако если вы не хотите устанавливать ТВ, то автомобильная ТВ антенна вам просто ни к чему. Точно также и с GPS, если нет навигатора зачем GPS-антенна.
Так что, прежде всего, определитесь с назначением антенны, заранее «прикидывайте» свои возможные будущие предпочтения и желания. Пока вы думаете, предлагаю рассмотреть обычную автомобильную радиоантенну, точнее варианты ее установки на вашу машину. Что касается выбора, то это в любом случае предстоит делать вам самим, я могу лишь посоветовать исходя из своих познаний, предпочтений и расположения к тому или иному бренду или производителю.
Возможные варианты автомобильных антенн
Наружные автомобильные антенны
Явное преимущество наружной автомобильной радиоантенны заключается в гораздо лучшем качестве приема радиоволн на длинных и средних частотах. Внутрисалонная автомобильная антенна обладает несколько худшим сигналом.
Антенны, имеющие магнитное основание. Характерные отличия - быстрое позиционирование и такой же способ настройки и демонтажа - основные преимущества антенны такого типа. Следует быть внимательным по отношению к магнитному основанию, поскольку слабый магнит может стать причиной того, что совершая какой-нибудь маневр или экстренное торможение, слабый магнит антенны может просто слететь с крыши или багажника. Хорошо если рядом не будет никакого транспорта и скорость будет небольшой…
Неприятное отличие наружного типа магнитных антенн - нанесение вреда лакокрасочному покрытию автомобиля, а само место установки магнита нужно будет регулярно полировать.
Антенны на струбцинах или желобовые антенны
Они характерны тем, что их крепят на водосток. В случае если модель вашего автомобиля не предусматривает водосток, или же он пластиковый - такой вариант радиоантенны не для вас.
Есть также вариант под названием декоративные антенны. В принципе такой тип автомобильных антенн не столько устройство для приема сигнала, сколько элемента дизайна автомобиля.
При выборе такой автомобильной антенны для радиостанции, нужно обратить внимание на так называемый приёмный пруток. Эти прутки бывают разные по своей: длине, форме, материалу. Не перестарайтесь при выборе необходимой длинны. Принципиальной разницы относительно приема сигнала нет, так, чисто с эстетической точки зрения. К примеру, в лесу слишком длинный пруток может быть поврежден.
Длинная антенна, или как еще ее называют «удочка», способна предоставить серьезные неприятности. К примеру, иногда она способна даже разбить фару вашего же автомобиля. Обращайте внимание при выборе приемного прутка. На то насколько удобный его монтаж/демонтаж пригодится при въезде на автомойку, например.
Несколько слов о «телескопе».
Разницы в приеме сигнала нет, однако телескопический тип антенны может создать проблемы в зимнее время, в случае обледенения автомобиля. Вплоть до полного выхода из строя моторчика или привода подъемника.
Современная автоэлектроника способна превратить салон обычного автомобиля в мобильный офис, концертный зал или даже кинотеатр. За внимание и лояльность автовладельцев ведут постоянную борьбу именитые производители электронных компонентов из Европы, Японии, США, Южной Кореи и Китая. На российском рынке сегодня присутствует огромный ассортимент автомобильных аудиосистем, навигаторов и жидкокристаллических телевизионных экранов. Но качество функционирования всех этих устройств напрямую зависит от состояния поступающего на их вход электрического сигнала, распространяемого с помощью радиоволн. Работу по выделению из эфира нужных сигналов и передаче их на конкретный электронный прибор как раз и призвана выполнять активная автомобильная антенна.
Стоит отметить, что функцию приема сигнала для электронных систем внутри машины может с успехом выполнять и пассивная автомобильная антенна, однако зона уверенной работы такого устройства обычно ограничена городской чертой или ближайшими пригородами. Кроме того, в крупных мегаполисах даже в городских условиях пассивная антенна не может гарантировать уверенного приема радиоволн из-за негативного влияния на качество сигнала больших железобетонных конструкций: зданий, эстакад, тоннелей и пр.
Слово «активная» в названии антенны означает только то, что устройство имеет в своем составе встроенный усилитель сигнала, который способен улавливать слабые электромагнитные волны и «выращивать» их до приемлемого уровня. Но для этой цели антенна требует и отдельного питания. Усилитель в антенне необходим в тех случаях, когда автомобиль находится вдалеке от передатчика. С учетом того, что передающие станции расположены преимущественно в городах или других крупных населенных пунктах, а расстояния между ними в России бывают очень значительными, актуальность задачи усиления принимаемого антенной сигнала становится вполне очевидной.
Типы активных антенн
По назначению активные автомобильные антенны можно разделить на 3 типа:
- радиоантенны. Принимают сигналы исключительно для автомобильного приемника (магнитолы);
- телевизионные антенны (ТВ-антенны). В свою очередь, активные ТВ-антенны по типу принимаемого сигнала подразделяются на аналоговые и цифровые;
- комбинированные антенны (универсальные антенны). Это многофункциональные устройства, способные принимать различные типы сигналов - для аудио, ТВ-приемников, мобильных телефонов, приборов GSM или GPS и т.д.
Интересно: Есть еще один тип активных автомобильных антенн - спутниковые антенны. Это специфические устройства, которые пока не получили широкого распространения среди автомобилистов в силу своей дороговизны и сложности как самого оборудования, так и работ по его установке и настройке.
По типу установки на автомобиле активные антенны подразделяются на:
- внутрисалонные. Внутрисалонная антенна обычно устанавливается на ветровом или заднем стекле автомобиля. Она состоит из небольшого корпуса со встроенным усилителем в форме овала, прямоугольника или круга (самый распространенный вид) и приемных элементов («усов»);
- внешние. Внешняя активная антенна может устанавливаться на крыше, крыльях или крышке багажника (магнитное или врезное крепление), а также на стеклах боковых дверей (крепление в виде струбцины). Различают штыревые и спиральные внешние антенны. Усилители таких антенн обычно оформлены в виде отдельных приборов, размещаемых внутри салона.
К основным преимуществам внутрисалонных антенн относятся их компактность и надежность. Такие устройства не подвержены воздействию агрессивных внешних факторов, поэтому долго сохраняют свою функциональность и презентабельный внешний вид. Кроме того, внутрисалонная антенна лучше защищена от кражи или механических повреждений.
Внешние антенны имеют одно, но существенное, преимущество: они более чувствительны и обеспечивают лучший прием сигналов по сравнению с внутренними. Но и недостатков у внешних антенн немало: они более громоздки, портят внешний вид автомобиля, сложны в установке, и требуют дополнительных отверстий в корпусе для прокладки кабелей от приемного блока. Кроме того, внешние антенны недолговечны, так как постоянно подвержены негативным воздействиям окружающей среды.
Помимо адекватной цены и современного дизайна устройства, потребителей главным образом волнует вопрос качества приема сигнала, которое способен обеспечить приобретаемый экземпляр. Поэтому при выборе активной автомобильной антенны для радиоприемника в первую очередь следует проверить наличие у нее двух основных режимов работы:
- «город» - режим с повышенным уровнем помехозащищенности от негативного влияния промышленных объектов;
- «турбо» - режим максимального усиления приема при большом удалении от источников сигнала. Защита от помех в этом режиме практически не работает.
Критерии выбора активной ТВ-антенны сложнее. Многое зависит от типа установленного в авто ТВ-приемника. Часто специализированные телевизионные приемники в своей комплектации уже имеют необходимое антенное устройство. Если же такая задача (выбор ТВ-антенны) все же возникает, лучше обратиться за помощью к специалисту, обладающему специальными знаниями в области распространения и приема ТВ-сигнала.
При монтаже/установке активной антенны внимания заслуживают следующие аспекты:
- подключение усилителя активной антенны к сети бортового питания должно осуществляться через отдельный предохранитель;
- не рекомендуется подрезать (укорачивать) или наращивать (удлинять) штатный кабель антенны, так как это может привести к ухудшению принимаемого сигнала;
- качество ТВ-сигнала зависит от высоты установки антенны (чем выше, тем лучше), а качество радиосигнала зависит от расстояния между антенной и подстилающей проводящей поверхностью - крышей или крылом (чем меньше, тем лучше);
- при установке активной антенны необходимо строго придерживаться требований инструкции по установке, которая обязательно должна присутствовать в комплекте поставки качественного изделия;
- если антенна наклеивается на ветровое стекло, перед началом установки стекло надо тщательно обезжирить, а защитную пленку от клеящего слоя рекомендуется отделять в самую последнюю очередь;
- для повышения эффективности приема антенны во всех диапазонах частот (учет различной поляризации волн) элементы внутрисалонной антенны необходимо располагать на стекле перпендикулярно друг другу - один горизонтально, а второй вертикально;
- антенный кабель на всем протяжении от антенны до прибора не должен иметь резких перегибов. В местах прохода его через автомобильные переборки надо применять резиновые втулки.
Заключение
Задача выбора правильной активной антенны для нового автомобильного гаджета только на первый взгляд кажется простым делом. Многообразие присутствующих на рынке предложений также увеличивает сложность принятия верного решения. Поэтому перед покупкой подобного устройства всегда полезно проконсультироваться со специалистом.
Тонировка будущего! Каркасные шторки TROKOT - приватность вашего автомобиля с защитой от солнца и штрафов.
- Шторки TROKOT в 10 раз лучше тонировки!
- Более 55 000 автомобилистов России
выбрали именно эти шторки!
- Ставятся за 10 секунд, снимаются за 3 секунды!
Эта разработка была сделана для профессиональных нужд. Требовалась скрытая и защищенная на автомобиле. Решение далось не сразу - щелевые антенны малоизвестны, а на КВ применяются очень редко. Приходилось долго доказывать заказчикам, что это может работать (что смешно, сразу после измерений напряженности поля, показывавших, что антенна нормально излучает). У многих вызывала детский азарт: и сеткой автомобиль накрывали, и водой обливали, и по днище в воду ставили. Ничего не помогало, железяка кузова упорно продолжала излучать. Одна из самых повторяемых вещей - мне известно более чем о 2000 случаев. Статья в журнале в 1996 году преследовала рекламные цели, и многое там было опущено. Но даже в таком виде была многократно "содрана" на разных сайтах. Ниже дается расширенный вариант статьи, включающий те самые опущенные в журнале тонкости.
Кузов автомобиля в качестве антенны
При использовании в автомобилях радиопередатчиков наиболее трудной задачей является выполнение согласованной антенны. В данной статье рассматривается принцип использования кузова автомобиля как скрытой и согласованной передающей антенны на частотах от 20 до 200 .
Обзор существующих типов автомобильных антенн
Минимальные размеры эффективного излучателя должны быть не менее l /4. При уменьшении размеров его КПД падает очень резко: пропорционально квадрату укорочения. Когда антенна является передающей, ее малый КПД безвозвратно снижает излучаемую мощность и соответственно уменьшает дальность радиосвязи. Поэтому несмотря на все рекламные заверения о эффективной работе очень маленьких чудо-антенн надо относиться как минимум иронично.
Самой простой автомобильной антенной является укороченный снизу катушкой штырь на крыше. Это неплохое решение, кроме тех случаев, когда наружная антенна неприемлема (системы охраны, слежения, скрытой радиосвязи). В этих случаях необходимо, чтобы антенна была скрытой и недоступной воздействию на нее снаружи (угонщик первым делом сломает наружную антенну, и охранное устройство становится бесполезным).
Для решения этой проблемы как правило используется короткая спиральная антенна, расположенная внутри салона у стекла. Она фактически представляет собой свернутый l /4 штырь, но так как она размещена внутри металлического кузова, эффективность ее сильно снижается из-за экранирующего эффекта. Кроме того, спиральная антенна имеет очень узкую полосу, что требует тщательной настройки антенны и делает, невозможным ее использование во всей полосе частот.
Использование кузова автомобиля в качестве щелевой антенны
Наша задача сводится к следующему: отыскать в автомобиле конструктивную щель с общей длиной не менее 1,5...3 м (для эффективной работы в диапазоне 20..30 MHz) и обеспечить ее возбуждение. На любом автомобиле таких мест можно найти несколько, но желательно, чтобы конфигурация щели была примерно одинакова для разных типов автомобилей, с тем чтобы сама антенна, ее параметры и устройство согласования с кабелем получились бы унифицированными.
Также необходимо свести к минимуму вмешательство в конструкцию автомобиля при выполнении устройства возбуждения щели, потому это лишь теоретически хорошо подключать ВЧ в центре щели, а практически, если для этого надо сдирать краску и сверлить, то на это мало кто пойдет.
С учетом вышесказанного выбрана щель между крышкой багажника (ВА3 2101-2107 и аналогичные) или задней дверью (ВА32108, 2109, АЗЛК2141 и аналогичные) и кузовом автомобиля. Для обеспечения возбуждения необходимо произвести изоляцию фиксатора замка багажника как показано на рисунке 1.
При этом входными точками питания щели служат штатные болты крепления фиксатора замка багажника, вкручиваемые в кузов (корпусной вывод), и изолированный с помощью дополнительных прокладок от болтов крепления фиксатор замка, имеющий механический и электрический контакт с замком багажника и с крышкой багажника (сигнальный вывод).
Эта конструкция очень напоминает изоляцию металлических транзисторов и болтов их крепления от радиатора, и не представляет трудности для радиолюбителя. Конкретный способ изоляции может быть и иным (в зависимости от конструктивных особенностей автомобиля), главное - обеспечить разрыв электрического замыкания через замок багажника, и обеспечить возможность подключения туда проводов. Один провод должен идти крышке багажника, другой - к корпусу кузова.
Обратите внимание, это щелевая антенна, поэтому крышка багажника не только не должна быть изолирована от кузова в своих поворотных петлях, а напротив должна иметь там качественный электрический контакт. Если такового нет или есть, но плохой (старые петли с ржавчиной), то надо проложить гибкую шину, соединяющую крышку багажника в петлях с корпусом (примерно такую же гибкую перемычку из толстой оплётки экранированного провода, которая устанавливается для снижения помех от зажигания). Причём такие перемычки надо установить в двух местах - по одной около каждой петли.
Всё, механическая часть работ по изготовлению антенны завершена. Осталось только подключить к лепесткам коаксиальный кабель и заняться измерениями. На рисунках 2 и 3 показаны экспериментальные зависимости КСВ от частоты для некоторых автомобилей.
"Москвич" АЗЛК 2142 и "Жигули" ВАЗ 2109 имеют почти совпадающий первый резонанс около 65 МГц (на этой частоте размеры автомобиля составляют около половины волны). Третья гармоника отличается более существенно, т.к. на нее сильно влияет форма автомобиля.
Для автомобилей Volvo 249, BAЗ 2104, ВАЗ 2106 и им подобных резонансы лежат выше, что говорит о том, что возбуждается в основном не весь кузов, а только зона багажника и прилегающего к нему металла. В итоге имеем готовую щелевую антенну с несколькими резонансными частотами, одна из которых совпадает с рабочей частотой. Достаточно подключить кабель питания к точкам с соответствующим . Но такое совпадение случается редко. Как правило, входной импеданс щели на рабочей частоте носит комплексный характер, что исключает непосредственное подключение питающего кабеля.
Поскольку размеры щели определяются конструктивными особенностями автомобиля и мы, естественно, не можем их менять, для обеспечения КСВ в кабеле, близкого к 1, используется , которое обеспечивает трансформацию комплексного сопротивления щелевой антенны в активное, равное волновому сопротивлению используемого кабеля. СУ размещается непосредственно около точек питания щели. То есть картина практически такая же, если бы имели диполь фиксированных размеров - низкий КСВ на резонансных частотах и комплексный входной импеданс на всех остальных. И точно также для возбуждения не на собственной резонансной частоте антенны требуется СУ в точке питания.
В диапазоне 20-30 MHz реактивное сопротивление щели является индуктивным, а активное лежит в пределах 8...15 Ом (последовательный эквивалент). Для согласования с кабелем в данном диапазоне, используется СУ, показанное на рисунке 4.
Широкополосный трансформатор TV1 1:4 (на феррите, обеспечивающий работу при заданной мощности и частоте) согласует сопротивление кабеля 50 Ом с активной частью сопротивления излучения антенны, а конденсаторы C1, C2 обеспечивают компенсацию индуктивной составляющей.
Коробочка с СУ монтируется (на винтах-саморезах) непосредственно у замка багажника. Выход СУ короткой (не более 50...80 мм) и толстой (сечение проводов 1..3 мм 2) витой парой изолированных проводов подключается к лепесткам замка багажника.
Указанное значение С2 относится к участку 25...28 MHz, на более низких частотах ёмкость C2 надо увеличивать. Точное согласование достигается единственной подстройкой – конденсатором C2. С кабелем 50 Ом на резонансной частоте КСВ не более 1,3. Полоса щелевой антенны на частоте 27 MHz по уровню КСВ<2 составляет 500..800 kHz. Это СУ обеспечивает хорошее согласование с большинством типов автомобилей.
Возможно в конкретном случае вашего авто (иная конфигурация щели, иная частота) будут проблемы с согласованием. В этом случае можно порекомендовать следующую методику:
- Подключить к щели полуволновой отрезок кабеля (электрически полуволновой, с учётом ) для нужной частоты. Причем (важно) подключаете его не прямо к лепесткам щели, а именно через ту витую пару (её длину определите сами, исходя их конструктивных возможностей закрепления СУ рядом с замком), которой в дальнейшем будет подключен выход СУ к замку багажника. Индуктивность этой пары - важная составная часть входного импеданса щели (именно эта величина была одним из ноу-хау).
- На свободном конце повторителя высокочастотным мостом произвести измерение импеданса, и под эту величину спроектировать СУ. В принципе можно обойтись и без измерений, просто взяв любое настраиваемое СУ нужного диапазона и добиться минимума КСВ.
- Сделать по полученным данным фиксированное и маленькое СУ, и установить его у замка багажника.
В диапазоне VHF, в зависимости от частоты СУ может иметь самые разные схемы. В отличие HF диапазона, в данном случае требуется аккуратная индивидуальная подстройка под конкретный тип автомобиля и рабочую частоту. Например, на частоте 144 MHz полоса по уровню КСВ < 2 составляет 5...7 MHz.
Полученные результаты
В обоих описываемых диапазонах (имеются в виду 27 MHz и 144 MHz) отмечались:
- Практически полное отсутствие влияния на параметры щелевой антенны предметов, находящихся в салоне автомобиля (люди, грузы) и вокруг (атмосферные осадки, другие машины, и т.д.);
- Низкий уровень напряженности электромагнитного поля в салоне (токи протекают по внешней поверхности и из-за поверхностного эффекта почти не затекают внутрь салона);
- Вертикальная (вспомним: горизонтальная щель, имеет вертикальную поляризацию), что хорошо сочетается с большинством автомобильных антенн, которые также имеют вертикальную поляризацию.
В диапазоне в горизонтальной плоскости близка к эллипсу с небольшим (около 3 dB) максимумом излучения, назад по оси автомобиля. Дальность связи такая же, как со спиральной антенной высотой 20 см или со штыревой антенной высотой 0,6 м с катушкой индуктивности, которые размещались на крыше автомобиля.
В диапазоне 144 MHz ДН в горизонтальной плоскости зависит от типа автомобиля и рабочей частоты и представляет собой сложную много лепестковую структуру без глубоких провалов с небольшим максимумом излучения назад. Дальность связи составляет 35%...50% от дальности при использовании l /4 штыря на крыше автомобиля.
Худшие параметры объясняются более близким к земле расположением точек питания антенны и плохой проводимостью железа кузова в этом диапазоне. Для 144 MHz железо кузова проводник совсем плохой - поэтому при больших в длинах волн размерах щели эффективность получается невысокой. Впрочем, если у вас кузов оцинкованный, или лужённый, то эффективность щелевой антенны заметно возрастёт.
Используя описанные принципы, при соответствующем выборе точек подключения к кузову и схемы СУ можно обеспечить работу кузова автомобиля любой марки как резонансной антенны в любой точке 20...200 MHz. Конечно эффективность такой антенны уступает штырю на крыше, но в случаях, когда важна скрытость антенны, кузов - лучшее решение.
