Как работи късата автомобилна антена? Купето на колата като антена

06.06.2016

Пътуването без магнетофон в колата се превръща в истинска скука. Много по-интересно е да настроите любимата си радиостанция и да се потопите в света на слушането на любимата си музика. Всъщност е по-удобно да се движите дори по скучен селски път. Но един от основните проблеми за автомобилните ентусиасти е изборът на антена. Много ентусиасти на автомобили често не знаят кои характеристики са най-важни, както и на какво да обърнат внимание при избора. Нека разгледаме тези въпроси по-подробно.

Предназначение и характеристики

Задачата на антената е да преобразува електромагнитните вълни, идващи от различни източници, в специален сигнал под формата на електрически ток. Възможен е и обратният процес, когато електрическият сигнал се преобразува в ЕМ вълни. Тази опция означава, че една и съща антена може да изпълнява няколко функции - да улавя сигнал и да го предава. Ако самата антена не може да улови сигнал, тогава никакъв усилвател не може да й помогне.

Първото нещо, на което трябва да обърнете внимание, е размерът на антената. От курса по физика е известно, че електромагнитните вълни имат две основни характеристики - дължина и поляризационен вектор (параметрите зависят от магнитната и електрическата компонента). Що се отнася до електрическата част, вълните се делят на два вида - хоризонтални и вертикални. Работещите днес радиостанции работят на принципа на вертикалната поляризация. На свой ред станциите, които излъчват телевизия, напротив, работят на принципа на хоризонталната поляризация. Когато избирате антена, трябва да вземете предвид нейните параметри, които трябва да са съизмерими с дължината на вълната. Що се отнася до поляризацията на вълните, тук е важен не само размерът, но и правилният избор на позиция на продукта.

Връзката между размера на антената и дължината на приетите (изпратените) вълни е цяла наука. За да обясня тази точка с прости думи, изискването се дължи на необходимостта от влизане в резонанс с ЕМ вибрации. Само в този случай антената ще работи с максимална ефективност и ще преобразува EM вълната в напрежение с необходимата стойност. Впоследствие електрическият ток може да бъде усилен и преобразуван в радиомагнетофона (приемателно устройство).

Концепцията за настройка е важна за антената, тъй като в този случай последната ще може селективно да се доближи до приемането на определени сигнали. От друга страна, окончателният процес на подбор е на получателя. Ако вярвате на техническите обосновки и проведените експерименти, тогава най-ефективни са антените, които имат обичайната форма на щифт. В този случай дължината на устройството трябва да бъде равна на една четвърт от дължината на вълната на средната част на диапазона.

• 1. Външни антени.В този случай сигналът, получен от антената, се изпраща към приемащото устройство без загуба на качество. Но за да постигнете такива резултати, антената трябва да бъде съчетана с фидера (кабела), а свързващият кабел трябва да бъде съгласуван с радиото. Тези условия не са трудни за изпълнение, ако антената е ¼ от дължината, съпротивлението на кабела е 75 ома (за телевизионен кабел) и входът на приемника е правилно изчислен и правилно проектиран.

Качеството на разпределението на вълните във въздуха е тясно свързано с дължината на вълната. Ето как средните и дългите вълни се огъват около повърхността, тоест те се разпространяват глобално. Що се отнася до късите вълни, разпространението се дължи на многократно отражение. Има и ултракъси вълни, които са най-слабите и действат само в рамките на пряката видимост. Освен това всеки тип вълна има своя собствена цел.

Например дългите и средните вълни в автомобилните антени са необходими само за приемане на радиосигнали. Тук не е необходимо да се произвеждат специални антени, тъй като такива сигнали имат достатъчна мощност. Ако антената е уловила сигнал, той ще бъде с високо качество (принципът на такова приемане често се нарича „на ноктите“).

Подобен е принципът и при работа в късовълновия диапазон. Единствената разлика е, че тук комуникацията също става достъпна. В допълнение към опцията за любителска комуникация, има и „парче“ на HF за собствениците на превозни средства. Работните честоти тук са 26.97-27.85 MHz. Такива диапазони се наричат ​​CB (CB).

Повечето съвременни антени са конфигурирани да приемат ултракъси вълни. В този случай обхватът на приемане е ограничен до честоти от 66-108 MHz. Тук си струва да се подчертаят две категории честоти - „съветски“, който беше приет още в СССР (66-74 MHz) и „чужди“, работещи в диапазона 88-108 MHz (FM вълни). Името FM означава „честотна модулация“ или честотна модулация. Оказва се, че когато определяме типа на антената, ние се ръководим от дължината на вълната, а в чужбина - от вида на нейното предаване. В същото време тънкостите на работата остават непроменени.

• 2. Вътрешни антени.Ако антената е вътрешна, тогава тя може да бъде от два вида - подвижна и стационарна. В последния случай продуктът е залепен в стъкло. Основното удобство на вътрешните устройства е надеждността. Те са трудни за разбиване или кражба. Друго нещо е, че качеството на сигнала на такива продукти оставя много да се желае. Проблемът е, че "антените" на антената са хоризонтални, въпреки че сигналът, пристигащ към антената, има вертикална посока. Освен това в градски условия сигналът се променя редовно, което усложнява "живота" на антената. Но след като напуснете града, се натъквате на редица проблеми.

За да рекламират и популяризират продукта, производителите доставят антени със специални усилватели, които подобряват качеството на сигнала. От друга страна, ако антената не може да приеме сигнала, тогава усилвателят ще бъде безполезен. Антенните усилватели са добри, когато между антената и приемника има дълъг проводник (често това е причината за влошаване на качеството на сигнала).

Смята се, че ако дължината на проводника е до 5 метра, тогава при шофиране извън града (когато няма нормален сигнал) усилвателят е неефективен. Всичко, което може да направи, е да увеличи шума, а в града да добави смущения. Ето защо много разработчици на антени инсталират специални превключватели град-магистрала. Всъщност принципът на работа на такава система е прост - при превключване към „град“ усилвателят се изключва.

Практиката показва, че най-добрият усилвател е висококачествена антена, а най-добрият избор на антени е инсталирането на външен продукт (като се вземат предвид поляризацията и дължината на вълната). Ако вземем предвид FM диапазона, тогава най-доброто качество на звука може да се постигне от щифт с дължина 75 сантиметра.

Основният недостатък на външните антени е, че лесно се чупят. Ето защо, когато избирате такъв продукт, трябва да се съсредоточите върху височината на гаража и дизайнерските характеристики на вашия автомобил. Също така си струва да помислите предварително за тънкостите на прокарването на кабела към приемащото устройство, мястото на инсталиране и други точки. Оптималната опция за кабел е да се използва екраниран и солиден продукт, в който няма спойки или фуги по цялото разстояние, от приемното устройство до самата антена.

• 3. Антистатични антени.Отделно си струва да се подчертае друг тип устройство - „чудотворни“ антени, които според производителите са в състояние да премахнат статичното електричество от тялото на автомобила. Подобна иновация в автомобилната индустрия се наблюдава и в авиационния сектор. И така, на самолетите има специални „пискюли“ по ръбовете на крилата, чиято задача е да елиминират статичния заряд. Тук принципът е същият. Но това не работи в колите, защото за да се избегне появата на статичен заряд, колата трябва да се движи със скоростта на самолет. В допълнение, антистатичните антени са фиксирани с двойна лента, което заедно с боята и лаковото покритие прави процеса на премахване на статичното електричество невъзможен.

Параметри на антената

• Съпротивление на вълните.Стандартните антени, които работят в обхвата CB, имат вълнов импеданс от 50 ома. В някои случаи те са свързани към приемното устройство чрез коаксиален кабел със съпротивление 50 ома (обикновено PL-259). Личната вълнова връзка на повечето антени има обем от 50 ома. Ето защо между фидера и антената е свързано съгласувателно устройство. Основната трудност е, че е невъзможно да се измери характеристичният импеданс с помощта на специално устройство.

• Брой канали или честотна лента.Този параметър характеризира честотния диапазон, в който антената може да работи без настройка. Трудността е, че параметърът SWR при границата на честотната лента често не е посочен в параметрите, така че не е възможно да се сравнят широчините на честотната лента на различните модели антени. Но има изход. Поради факта, че стъпката на решетката между каналите е 10 kg, е възможно да се определи пропускателната способност на антената по броя на каналите. Формулата е следната: Честотна лента (kHz) = Брой канали * 10 kHz.

• Печалба.Този индикатор показва колко пъти се променя сигналът на изхода на антената в сравнение със същия индикатор на референтното устройство. По време на процеса на измерване се взема предвид сигнал от една радиостанция. Измерванията на усилването на антената са дадени в относителни единици. Проблемът е, че производителите не винаги посочват този параметър на своите устройства. Експертите препоръчват, когато купувате антена, да се съсредоточите върху печалбата, но направете това с голямо внимание. И тук си струва да вземете предвид размера на антената. По този начин дългите продукти се характеризират с по-голяма армировка. Специални антени, които имат удължителна намотка, осигуряват по-голямо усилване от антени със същия размер.

• Кондуктивна мощност.По този параметър може да се прецени максималната мощност, която предавателят може да има, ако се използва тази антена. При превишаване на максимално допустимата мощност може да възникне повреда или термично разрушаване. За антени от индустриален тип максималната граница на мощността е 10 W.

• Устойчивост на вятър.Този критерий е важен, въпреки че много ентусиасти на автомобили го пренебрегват при избора на антена. Индикаторът за устойчивост на вятър може да се използва, за да се прецени при каква скорост на вятъра антената може да бъде унищожена. Особено важно е да се обърне внимание на този показател в региони, където има ураганни ветрове. Освен това антените, които са монтирани върху магнитна основа, са податливи на вятър.

Първото радио за кола се появява през 1930 г. и до днес радиото в колата остава актуално. Малкият размер на автомобила не позволява инсталирането на големи антени, така че автомобилистите широко използват активни антени. Прочетете за тези устройства, тяхната цел и видове в статията.

Предназначение на активната антена

За да работите с всеки радиоприемник, ви е необходима антена - устройство, което приема електромагнитни вълни и преобразува тяхната енергия в електрически сигнал. След това този сигнал може да бъде усилен и преобразуван, което прави радиоприемникът. Надеждното приемане е възможно само ако антената е настроена на определена честота или честотен диапазон - тази настройка се извършва чрез избиране на дължината на антената. В най-простия случай антената може да бъде с половин или четвърт дължина на вълната. Например, за честотата на излъчване на FM дължината на вълната е приблизително 3 метра, съответно дължината на антената трябва да бъде от 0,75 до 1,5 метра.

Изглежда, че 75 см не е много, но дори за кола това е значително количество; антена с такава дължина е трудно да се постави на кола и дори може да развали външния вид на колата. Поради това често се използват антени с по-малка дължина, но те са по-малко чувствителни, преобразуват по-лошо енергията на електромагнитната вълна и подават по-малко напрежение към входа на радиоприемника. Тоест късата антена влошава приемането и качеството на възпроизвеждане на радиопрограма или дори прави приемането на някои радиостанции (особено отдалечени) невъзможно.

Това обстоятелство доведе до необходимостта от къси, но доста ефективни антени, които биха осигурили успешно радио приемане в кола. За решаването на този проблем бяха създадени активни антени - къси антени с висока чувствителност.

Активната антена е електронно устройство, което съчетава конвенционална антена (комшик или дипол) и радиочестотен усилвател. Такава антена може да получи слаб сигнал и да осигури същата радиопроизводителност като конвенционална антена с увеличена дължина. Освен това активните антени могат да изпълняват някои други функции, които са описани по-долу. Но преди всичко трябва да разгледате какви видове активни антени съществуват днес.

Видове активни антени

На пазара можете да намерите антени, които се различават по дизайн, място на монтаж, тип монтаж и функционалност.

Въз основа на дизайна си антените се разделят на два основни типа:

• Камшик - като антена се използва метален щифт с една или друга дължина. В съвременните антени щифтът има пластмасова защитна обвивка. Обикновено външните антени са от този тип;
• Дипол - приемането се извършва на симетричен дипол, раздалечени щифтове с еднаква дължина. Схемата е типична за вътрешни антени.

В зависимост от мястото, където е инсталирана антената, има:

• Външни - монтирани на покрива, в преден или заден калник и др.;
• В кабината - монтира се вътре в купето, на предното или задното стъкло.

И двата вида антени имат своите предимства и недостатъци, свързани с наличието на метален корпус. Както знаете, металът не предава радиовълни, така че тялото на автомобила служи като екран вътре в кабината, силата на електромагнитното поле е няколко пъти по-ниска от външната. Затова вътрешните антени се монтират на предния прозорец. Корпусът обаче служи като допълнителна защита от смущения (особено идващи от автомобили, разположени в съседния трафик и отзад), докато външната антена приема всички смущения.

В зависимост от вида на инсталацията на антената има:

• Интериор - на двойнозалепваща лента;
• Вградените антени са външни антени, които са твърдо монтирани в тялото или в специален контейнер (прибиращи се антени);
• На магнитна основа - обикновено външни антени за бърз монтаж на покрива.

Основната функция на активната антена е да усилва сигнала, но съвременните антени могат да имат различни допълнителни функции:

• Превключване между диапазони;
• Промяна на чувствителността - режим “Град” с по-ниска чувствителност и режим “Магистрала” с повишена чувствителност;
• Защита от смущения.

Също така, активните антени могат да бъдат разделени на няколко групи според тяхното предназначение и работни диапазони:

• Антени за един или два обхвата - обикновено FM или AM/FM;
• ТВ антени;
• Универсални антени - за всички обхвати от AM до TV.

Всички активни антени, независимо от вида, имат сходен дизайн и общ принцип на работа.

Устройство и принцип на действие на активни антени

Структурно всяка активна антена се състои от пет основни части:

• Антена (щифтова или диполна);
• Усилвател (в пластмасова кутия);
• Антенен кабел (захранващ кабел);
• Тел или отделен захранващ кабел (опция);
• Проводник за заземяване.

Антените в кабината обикновено имат диполен дизайн. Диполите са направени под формата на така наречените платна - гъвкави проводници в пластмасова обвивка, които могат да се монтират върху стъкло. Панелите излизат директно от корпуса, в който се намира усилвателят; цялата тази конструкция е прикрепена към предното стъкло с помощта на двустранна лента.

Активната антена работи съвсем просто: сигналът, изолиран върху платната, се изпраща към усилвател, след което се подава чрез кабел към антенния вход на радиото/касетофона. Усилвателят изисква захранване и заземяване, за да работи. Захранването може да се подава чрез отделен двужилен проводник или може да се извърши по стандартната схема - свързване на заземяващия проводник към тялото (към всеки болт, разположен до антената), а вторият проводник към „+“ на батерията.

Компактните антени с бърз монтаж (на магнитна основа) обикновено нямат отделна земя и се захранват от запалката. Такива антени са малки по размер и лесни за инсталиране, но осигуряват по-малко усилване и като цяло са по-лоши дори в сравнение с антените в кабината.

Характеристики на инсталиране и работа на активна антена

Монтажът на външна антена, особено вдлъбната, трябва да се довери на специалисти; вътрешна антена може да се монтира самостоятелно. Инсталирането на антената обикновено се свежда до следното:

1. Изберете оптималното местоположение на антената на предното или задното стъкло;
2. Залепете тялото на антената и антенните листове с помощта на предоставената двустранна лента (лепилото вече е нанесено върху листовете, покрити със защитен филм);
3. Обезмаслете стъклото в зоната, където са залепени тялото и панелите на антената;
4. Свържете заземяващия проводник към тялото на автомобила (към който и да е болт или директно към част от тялото, която е почистена от боя);
5. Свържете захранващия кабел към антенния вход на радиото/телевизора;
6. Свържете захранващия кабел на всяко удобно място към източника на захранване "+" (най-добрият вариант е към радио терминала).

Особено внимание трябва да се обърне на мястото, където е инсталирана антената, тук трябва да следвате няколко препоръки:

• Антенните панели трябва да бъдат разположени на разстояние не по-малко от 5 см от ръбовете на прозореца (това намалява екраниращия ефект на каросерията на автомобила);
• Заземителният проводник трябва да е възможно най-къс;
• Захранващият кабел трябва да бъде свързан възможно най-близо до радиото/касетофона.

Необходимо е да поставите платното успоредно на ръба на прозореца и тук има две възможности:

• По горния ръб на прозореца платната са удължени;
• В ъгъла на прозореца - платната са разположени под прав (или така - в зависимост от геометрията на стъклото) ъгъл.

Ако връзката е правилна, след включване на запалването светодиодът на корпуса на антената ще светне. Активната антена не променя работата на радиото и в най-простия случай не изисква допълнителни действия. Ако антената има допълнителна функционалност, тогава може да се наложи да превключите режимите „Град“ / „Магистрала“ или да изберете ленти - как да направите това обикновено е посочено в инструкциите.

Активната антена, когато е правилно инсталирана и използвана, подобрява радио приемането и прави пътуването по-приятно. Това е просто, евтино и интересно решение, което всеки собственик на автомобил може да си позволи.

Тази разработка е направена за професионални нужди. Трябваше да бъде скрит и защитен върху колата. Решението не беше дадено веднага - слот антените са малко известни, а на HF се използват много рядко. Отне много време, за да се докаже на клиентите това Товаможе да работи (което е смешно, веднага след измерване на силата на полето, което показва, че антената излъчва нормално). Това предизвика детско вълнение у мнозина: покриха колата с мрежа, заляха я с вода и поставиха дъното във вода. Нищо не помогна, тялото парче метал упорито продължи да излъчва. Едно от най-повтаряните неща - знам за над 2000 случая. Статията в списанието през 1996 г. беше с рекламна цел и много бяха пропуснати. Но дори и в този си вид той беше „откъснат“ много пъти в различни сайтове. По-долу е разширена версия на статията, включително тези тънкости, пропуснати от списанието.

Купето на колата като антена

Когато използвате радиопредаватели в автомобили, най-трудната задача е да направите съвпадаща антена. Тази статия обсъжда принципа на използване на каросерията на автомобила като скрита и съгласувана предавателна антена на честоти от 20 до 200.

Преглед на съществуващите видове автомобилни антени

Минималните размери на ефективния емитер трябва да бъдат най-малко l /4. С намаляването на размера ефективността му пада много рязко: пропорционално на квадрата на скъсяването. Когато антената е излъчваща, нейната ниска ефективност необратимо намалява излъчената мощност и съответно намалява обхвата на радиокомуникацията. Следователно, въпреки всички рекламни уверения за ефективната работа на много малки чудодейни антени, човек трябва да ги третира поне иронично.

Най-простата автомобилна антена е щифт, скъсен отдолу от намотка на покрива. Това е добро решение, освен в случаите, когато външна антена е неприемлива (системи за сигурност, системи за проследяване, скрити радиокомуникации). В тези случаи е необходимо антената да е скрита и недостъпна за въздействие отвън (крадецът първо ще счупи външната антена и защитното устройство става безполезно).

За да се реши този проблем, обикновено се използва къса спирална антена, разположена вътре в кабината близо до стъклото. Всъщност това е сгънат l/4 щифт, но тъй като е поставен в метално тяло, ефективността му е значително намалена поради екраниращия ефект. В допълнение, спиралната антена има много тясна лента, което изисква внимателно регулиране на антената и прави невъзможно използването й в цялата честотна лента.

Използване на автомобилна каросерия като слот антена

Нашата задача се свежда до следното: да намерим конструктивна празнина в колата с обща дължина най-малко 1,5...3 m (за ефективна работа в диапазона 20..30 MHz) и да осигурим нейното възбуждане. На всяка кола можете да намерите няколко такива места, но е желателно конфигурацията на слота да е приблизително еднаква за различните видове автомобили, така че самата антена, нейните параметри и устройството за съвпадение с кабела да са унифицирани.

Също така е необходимо да се сведе до минимум намесата в дизайна на автомобила, когато се прави устройство за възбуждане на слота, защото само теоретично е добре да се свърже RF в центъра на слота, но на практика, ако това изисква отстраняване на боята и пробиване, тогава малко хора ще направят това.

Като се има предвид горното, беше избрана празнина между капака на багажника (BA3 2101-2107 и подобни) или задната врата (VA32108, 2109, AZLK2141 и подобни) и тялото на автомобила. За да се осигури възбуждане, е необходимо да се изолира ключалката на багажника, както е показано на фигура 1.

В този случай входните точки за подаване на слота са стандартните болтове за закрепване на ключалката на багажника, завинтени в тялото (изход на тялото), и резето на ключалката, изолирано с помощта на допълнителни уплътнения от закрепващите болтове, имащи механичен и електрически контакт с ключалката на багажника и с капака на багажника (сигнален изход) .

Този дизайн е много подобен на изолацията на метални транзистори и техните монтажни болтове от радиатор и не е труден за радиолюбител. Конкретният метод на изолация може да бъде различен (в зависимост от конструктивните характеристики на автомобила), основното е да се гарантира, че електрическата верига е прекъсната през ключалката на багажника и да се осигури възможност за свързване на проводници там. Единият проводник трябва да премине към капака на багажника, а другият към корпуса на тялото.

Моля, имайте предвид, че това е слот антена, така че капакът на багажника не само не трябва да бъде изолиран от тялото в въртящите се панти, но, напротив, трябва да има висококачествен електрически контакт там. Ако няма такъв или има такъв, но е лош (стари панти с ръжда), тогава трябва да поставите гъвкава шина, свързваща капака на багажника в пантите с тялото (приблизително същия гъвкав джъмпер, направен от дебела плитка от екраниран проводник, който е инсталиран за намаляване на смущенията от запалването). Освен това такива джъмпери трябва да бъдат монтирани на две места - по един близо до всеки контур.

Това е всичко, механичната част от работата по производството на антената е завършена. Остава само да свържете коаксиалния кабел към венчелистчетата и да направите измервания. Фигури 2 и 3 показват експерименталните зависимости на КСВ от честотата за някои автомобили.

"Москвич" АЗЛК 2142 и "Жигули" ВАЗ 2109 имат почти идентичен първи резонанс от около 65 MHz (при тази честота размерът на автомобила е около половин вълна). Третият хармоник се различава по-съществено, т.к много се влияе от формата на колата.

При Volvo 249, VAZ 2104, VAZ 2106 и подобни автомобили резонансите са по-високи, което показва, че не се възбужда цялото тяло, а само зоната на багажника и метала около него. В резултат на това имаме готова слотова антена с няколко резонансни честоти, една от които съвпада с работната честота. Достатъчно е да свържете захранващия кабел към точките с подходящи. Но такова съвпадение рядко се случва. По правило входният импеданс на слота при работната честота е сложен, което изключва директното свързване на захранващия кабел.

Тъй като размерите на слота се определят от конструктивните характеристики на автомобила и ние, естествено, не можем да ги променим, за да осигурим SWR в кабела близо до 1, използваме , което осигурява трансформацията на комплексния импеданс на слота антена в активен, равен на характеристичния импеданс на използвания кабел. Системата за управление е разположена непосредствено до точките на захранване на слота. Тоест картината е почти същата, ако имахме дипол с фиксирани размери - нисък КСВ при резонансните честоти и комплексен входен импеданс при всички останали. И по същия начин, за възбуждане, различно от собствената резонансна честота на антената, е необходима система за управление в точката на захранване.

В диапазона 20-30 MHz реактивното съпротивление на слота е индуктивно, а активното реактивно съпротивление е в диапазона 8...15 Ohms (сериен еквивалент). За да съответства на кабела в този диапазон, се използва системата за управление, показана на фигура 4.

Широколентов трансформатор TV1 1:4 (върху ферит, осигуряващ работа при дадена мощност и честота) съгласува съпротивлението на кабела от 50 ома с активната част на радиационното съпротивление на антената, а кондензаторите C1, C2 осигуряват компенсация на индуктивния компонент.

Кутията с контролната система е монтирана (с самонарезни винтове) директно към ключалката на багажника. Изходът на системата за управление е свързан към венчелистчетата на ключалката на багажника с помощта на къса (не повече от 50...80 mm) и дебела (напречно сечение на проводника 1..3 mm2) усукана двойка изолирани проводници.

Посочената стойност на C2 се отнася за областта 25...28 MHz, капацитетът на C2 трябва да се увеличи. Точното съвпадение се постига чрез една единствена настройка - кондензатор C2. При кабел 50 ома на резонансната честота КСВ е не повече от 1,3. Ширина на честотната лента на слот антена при честота 27 MHz по отношение на нивото на SWR<2 составляет 500..800 kHz. Это СУ обеспечивает хорошее согласование с большинством типов автомобилей.

Може би в конкретния случай на вашия автомобил (различна конфигурация на слота, различна честота) ще има проблеми с координацията. В този случай можем да препоръчаме следната техника:

1. Свържете полувълнов участък от кабел към слота (електрически полувълнов, като вземете предвид) за желаната честота. Освен това (важно) не го свързвате директно към венчелистчетата на слота, а чрез тази усукана двойка (определете дължината й сами, въз основа на техните конструктивни възможности за закрепване на системата за управление до ключалката), която впоследствие ще свърже изхода на системата за управление към ключалката на багажника. Индуктивността на тази двойка е важен компонент на входния импеданс на слота (именно тази стойност беше едно от ноу-хау).
2. В свободния край на повторителя използвайте високочестотен мост за измерване на импеданса и проектирайте системата за управление за тази стойност. По принцип можете да правите без измервания, просто вземете всеки персонализиран контролен блок с желания диапазон и постигнете минимален SWR.
3. Въз основа на получените данни направете фиксирана и малка система за управление и я инсталирайте на ключалката на багажника.

В диапазона VHF, в зависимост от честотата, блокът за управление може да има различни конструкции. За разлика от HF диапазона, в този случай е необходима внимателна индивидуална настройка за конкретен тип автомобил и работна честота. Например, при честота 144 MHz, лентата на нивото на КСВ< 2 составляет 5...7 MHz.

Резултати

И в двата описани диапазона (което означава 27 MHz и 144 MHz) бяха отбелязани следните:

1. Почти пълна липса на влияние върху параметрите на слот антената от обекти, разположени вътре в автомобила (хора, товари) и наоколо (валежи, други автомобили и др.);
2. Ниско ниво на сила на електромагнитното поле в кабината (токовете протичат по външната повърхност и поради повърхностния ефект почти не се вливат в кабината);
3. Вертикално (запомнете: хоризонталнапразнина, има вертикаленполяризация), която работи добре с повечето автомобилни антени, които също имат вертикална поляризация.

В диапазона в хоризонталната равнина е близо до елипса с малко (около 3 dB) максимално излъчване, обратно по оста на автомобила. Обхватът на комуникация е същият, както при спираловидна антена с височина 20 см или антена с камшик с височина 0,6 м с индуктор, които бяха поставени на покрива на автомобила.

В обхвата 144 MHz моделът в хоризонталната равнина зависи от типа превозно средство и работната честота и представлява сложна многослойна структура без дълбоки спадове с малък максимум на обратно излъчване. Обхватът на комуникация е 35%...50% от обхвата при използване на l / 4 пина на покрива на автомобила.

По-лошите параметри се обясняват с разположението на точките на захранване на антената по-близо до земята и лошата проводимост на желязото на тялото в този диапазон. За 144 MHz желязото на тялото е много лош проводник - следователно, с големи размери на празнината в дължини на вълните, ефективността е ниска. Въпреки това, ако тялото ви е поцинковано или калайдисано, тогава ефективността на слот антената ще се увеличи значително.

Използвайки описаните принципи, с подходящ избор на точки за свързване към тялото и веригата на системата за управление, е възможно да се гарантира, че тялото на автомобил от всяка марка работи като резонансна антена във всяка точка от 20...200 MHz диапазон. Разбира се, ефективността на такава антена е по-ниска от щифт на покрива, но в случаите, когато скриването на антената е важно, тялото е най-доброто решение.

Външната автомобилна антена на повечето популярни автомобили често се поврежда и поврежда. Чести са случаите на кражба или вандализъм при паркиране на автомобил в двор. Намирането на фабрична антена е проблематично; производителите на автомобили рядко произвеждат прости устройства като резервни части. Ако приемното устройство на вашия автомобил с остарял дизайн е счупено или откраднато, често няма друг избор, освен да направите антена за автомобилното радио със собствените си ръце. Повечето шофьори предпочитат да слушат FM радио предавания, които не изискват дълги гъвкави или телескопични антени за стабилно приемане.

Общи принципи на работа на автомобилна антена

Да направите антена за автомобилно радио със собствените си ръце у дома е доста проста. Но преди да започнете производството, трябва да вземете решение за основните параметри - дължината на антената, нейното местоположение и сложността на дизайна.

Според постулатите на радиотехниката, автомобилната антена се определя като четвърт вълнов вибратор, заземен към купето на автомобила. Антените за автомобилни предавателни радиостанции достигат дължина от два метра и половина и трябва да работят във вертикално положение. За стандартните автомобилни радиоприемници такива параметри са излишни.

За стабилно приемане на радиосигнали в най-популярния VHF FM диапазон, където работят повечето станции за автомобилистите, е достатъчна антена с дължина 10–20 сантиметра. Външна антена за автомобилно радио, направена сами, ще бъде най-простото решение при замяна на остарели главни устройства, предназначени само за приемане на дълги и средни вълни.

Без да разглеждаме антени за приемане на телевизионни сигнали и Wi-Fi интернет радио вълни, ще се съсредоточим върху прости автомобилни антени, които са разделени на външни и вътрешни. Вътрешните антени, екранирани от купето на автомобила, имат по-слабо приемане на радиовълни. За тяхната стабилна работа е необходима допълнителна армировка или сложна рамкова конструкция. Само обучен радиолюбител може самостоятелно да изчисли и произведе висококачествена вътрешна антена; няма смисъл да стартирате такъв дизайн за начинаещи любители на настройката.

Процесът на създаване на домашна антена

Гъвкавите и телескопични антени за производство изискват избор на специални материали за антени и допълнителни радиокомпоненти. Плюс това, те се чупят също толкова лесно, колкото предишните антени на вашия автомобил.

Стационарна твърда антена, която имитира модното приемно устройство „перка на акула“, е лесна за производство. За да направите такава домашна антена за автомобилно радио със собствените си ръце, ще ви трябват прости материали и инструменти:

• метален щифт с резба;
• фиксиращи гайки;
• Меден проводник;
• метални инструменти;
• поялник и консумативи за запояване (флюс, спойка, колофон);
• изолатори;
• антенен кабел.

Основният елемент на антената е метален щифт, чиято резба се избира според размера на стандартното местоположение на антената или избраната от вас монтажна скоба. Стандартните анкерни болтове с предварително резба работят добре за основата на антената. В противоположните краища на щифта трябва да пробиете два отвора за закрепване на медния проводник на вибратора на антената. Неекранираният проводник е навит на два слоя по цялата дължина на щифта.

Навитият проводник се затяга с фиксиращи болтове и се запечатва в горния отвор на антената. За външния слой на изолацията аматьорите използват различни материали: лепило за студено заваряване, епоксидна смола, полиморф, термопласти. Разтопеният винил и въглеродните влакна се оказаха лоши, причинявайки смущения в приемането на радиовълни.

След ръчно формоване на термопласт или епоксид, антената ще изглежда незабележима.

След изпробване на антената на мястото на монтажа и проверка на работата й, външната повърхност се обработва на струг и се довършва ръчно.

В зависимост от цвета на използвания материал, готовата антена може да бъде оставена черна или боядисана с водоустойчива акрилна боя, за да съответства на цвета на тялото.

Можете да гледате видеоклипа как да направите антена за автомобилно радио със собствените си ръце за пътувания на открито:

Свързване на външна антена

Най-лесният начин да инсталирате антена е за собствениците на автомобили, които имат редовно място на тялото за инсталиране на приемно устройство. При такива модели е достатъчно внимателно да завиете антената в съществуващия конектор (обикновено винт), без да се притеснявате за полагането на вътрешния кабел.

Добре обработената домашна антена на покрива изглежда не по-зле от модерните антени „перка на акула“, които са оборудвани със скъпи Mercedes, Audi и BMW.

Ако няма редовно място на каросерията на автомобила, домашна антена за автомобилно радио може да се монтира на магнитни скоби или вакуумни вендузи. За предпочитане е използването на магнитни държачи, които се държат по-здраво на покрива на автомобила по време на движение.

Не е желателно да правите ненужни разрези в каросерията на автомобила, така че можете да използвате съществуващите технологични отвори или минимално да разширите жлебовете на уплътненията на задните светлини. Всички кабелни изходи на тялото трябва да бъдат запечатани с уплътнител. Дистанционните магнитни скоби за радиостанции на таксиметрови шофьори са много подходящи за преобразуване. При този дизайн трябва само да премахнете удължителната намотка (разположена в основата на антената) и да свържете кабела директно към щифта. Теоретично най-доброто място за инсталиране на антената се счита за центъра на покрива, но обикновено автомобилните ентусиасти инсталират домашно устройство на лявото крило или в задната част на покрива.

За да свържете външна антена, трябва да използвате екраниран коаксиален кабел. За да поставите кабела в кабината, ще ви трябва:

1. Отстранете вътрешната облицовка от входната точка на кабела до централния панел. Всички операции трябва да се извършват внимателно, без да се използва груба сила, като същевременно се поддържат пластмасовите скоби на крепежните елементи.
2. Поставете и закрепете кабела. Препоръчително е да се избягват кръстовища със стандартни електрически кабели, които причиняват допълнителни смущения в радиоприемането.
3. Сравнете конекторите на антената и главното устройство. Ако е необходимо, запоете конектора на антената или използвайте адаптер.
4. Проверете работата на приемника на автомобилното радио.
5. Сглобете отстранените интериорни елементи.

Ако антената е сглобена правилно и кабелът е положен, новото приемно устройство ще работи не по-лошо от стандартната антена.

Заключение

Работейки върху външния вид на приемното устройство, ще избегнете искове от инспекторите на КАТ, които могат да намерят грешка в небрежна домашна антена. Като ни изпратите вашите отзиви за вашия собствен опит в правенето на антени сами, вие ще помогнете на колегите шофьори да избегнат често срещани грешки.

Антените за автомобили са различни. Те се използват главно за приемане на FM радиостанции или за гледане на телевизионни програми на мини устройства, оборудвани със специален тунер. Освен това антените в колата са необходими като навигационен канал. Във военни среди антените за превозни средства са от съществено значение за приемане на сигнал.

Днес ще говорим за това как да направите антена за радио в кола, за да слушате FM радиостанции, как да не направите грешка при закупуване на готово устройство и също така ще разберете какви видове антени за автомобили съществуват.

Класификация на автомобилните антени

Ако искате да направите радио антена със собствените си ръце, тогава няма да ви е трудно, тъй като такова устройство има доста прост дизайн. Основното нещо, когато работите, е да го направите правилно изберете диапазон на вълната(най-често се избира FM) и тип модулация. Въпреки това ще се върнем към това по-късно, но сега нека разберем на какви категории са разделени автомобилните антени.

Според предназначението си те са пригодени да приемат:

• радиоразпръскване в различни ленти, предимно FM;
• телевизионно излъчване;
• информация от сателит, за да се осигури работата на навигационните системи.

Има и комуникационни антени.

Монтаж на устройствотона автомобила може да се извърши:

• използване на магнити;
• чрез вендузи;
• метод на вдлъбнатина;
• метод на резбова връзка;
• скоба;
• използвайки вградения метод.

Според начина на разполагане антените биват външни и вътрешни, а според вида на усилване - активни и пасивни.

Има редица други класификации, но те са твърде специфични, затова няма да се спираме на тях.

Размерът на устройството зависи от обхвата. Например комуникационната антена 27 MHz е голяма. Най-мощните екземпляри могат да бъдат дълги около 2 метра.

За да работи правилно, антената трябва да бъде инсталирана на машината в строго вертикално положение, което се определя от вида на поляризацията. Разбира се, свързаните конструкции могат да се накланят с лост или палец, за да не се счупят на определени места, но те се използват предимно от водачи на големи превозни средства.

Цифрова телевизионна антена за кола изглежда като мигаща светлина на полицейска кола, само че има различен нюанс. Устройство с този дизайн е доста просто, основната му задача е да приемане на стотици MHz. Най-често дигиталната инсталация се поставя на покрива на автомобила с помощта на магнит, а телта се изтегля над вратата без допълнителни модификации. Сигналът има хоризонтална поляризация.

Какво да търсите при покупка

Антените за автомобилни радиостанции също са малки, но са малко по-големи от телевизионните антени, тъй като дължината на вълната е по-дълга. За тази цел са подходящи къси щифтове, напомнящи устройства за приемане на сигнали от уоки-токи, но дължината им ще бъде по-малка от тази на полицейските мигащи светлини. За да избегнете случайно закупуване на антена за телевизионен приемник вместо специален модел за радио, проучете техническите му характеристики:

• антената за радиото е обозначена като FM или AM (честоти 70-108 MHz);
• за телевизия - DVB – T (честота до 900 MHz);
• за навигация - GPS (400 MHz);
• за радиокомуникации - CB (27 MHz).

Също така не забравяйте да обърнете внимание на конектори за антена. Най-често те трябва да съответстват на вашето устройство, но няма да навреди да проверите това, преди да купите. Смята се, че външна автомобилна антена осигурява по-добро приемане, но това се отнася само за работа в градска среда. Устройствата за монтаж в интериора на автомобила обаче са по-лесни за инсталиране, но в същото време са по-евтини и съответно ще работят по-зле от външните.

Днес в продажба можете да намерите всякакви хибридни продукти, които могат да се използват за всички горепосочени нужди - гледане на програми, слушане на FM радиостанции и навигация. Има и модели с функция за превключване на приемането от магистрала към град и обратно. Такива техники се различават една от друга по чувствителност и функции за потискане на смущенията. Така че по магистралата обхватът на приемане може да се увеличи до 80 км.

Тандемните модели са често срещани, оборудван с чифт щифтове, единият от които е предназначен за гледане на телевизионни програми, а вторият за слушане на радиопредавания. Разбира се, за да използвате такива устройства по предназначение, ще ви е необходимо специално оборудване.

Как да направите радио антена със собствените си ръце

Основната трудност при сглобяването на антена за слушане на FM радиостанции е постоянната вибрация на тялото на автомобила. Следователно обикновените битови антени за наземна употреба няма да работят тук и ще имат мъртви точки по отношение на рецепцията. За обикновено наземно устройство е абсолютно същото от коя страна ще бъде изпратен сигналът, но за такъв, който е постоянно в движение, е необходим специален подход към сглобяването „Направи си сам“.

Правилно ръчно сглобената автомобилна антена трябва да има следните характеристики:

• не повдигайте излишни въпроси от представители на КАТ поради ненужни модификации на каросерията;
• трябва да се изправи в кабината;
• осигурява надеждно приемане;
• имат висока ефективност.

Обикновен вибратор с четвърт вълнав този случай не е подходящ поради следните недостатъци:

• трудно е да се произвежда;
• относително голям;
• трудно се монтира;
• може да пречи по време на шофиране.

Най-добрият вариант за лек автомобил се получава от рамкова конструкция, която трябва да се постави директно под уплътнението на задното стъкло. Тя трябва да бъде леко стеснена нагоре; в центъра му има кондензатор, който настройва антената на резонанс на един или друг канал. Има две честоти на приемане, може да бъде съответно 27 и 65 MHz или 28,2 и 68.

Горният резонанс трябва да съответства на долния обхват на радиопредаване. Ето защо извършете следните действия:

Сега, когато работата е свършена, можете свържете антената с помощта на конектораизползвани от комуникационно оборудване. Кабелът не трябва да е твърде дълъг. Антената е пасивна, така че сигналът може да бъде значително отслабен по пътя. Ако инсталирате комуникационно оборудване близо до задното стъкло, ще бъде по-добре.

Предимства на DIY антена

Домашна антенаима редица предимства спрямо фабричния модел. Разбира се, те няма да имат дългия обхват и отличното приемане, което бихте искали. Но ще можете да го монтирате на колата си и да нямате проблеми с твърде голямата височина, която често ви пречи да шофирате нормално на труднодостъпни места.

Освен това няма да е необходимо да навивате съвпадащото устройство, а това е изключително трудна работа. Тъй като трябва точно да поддържате броя и стъпката на завъртанията, както и да изберете жицата с необходимата дебелина. Освен това всичко това изисква запечатване, което ще доведе до закупуването на редица аксесоари в допълнение към самата антена.

Кондензатор за домашен дизайннеобходимо поради скъсения контур. Коефициентът е 0,3. Електрическото удължаване на рамката се извършва с помощта на централни контури до желания размер, докато кондензаторът намалява реактивното съпротивление, за да съответства на кабела, позволявайки всичко да бъде регулирано до резонанс. Тъй като антената е широколентова, тя може да се монтира почти във всеки случай на задното стъкло на всеки модел автомобил без големи модификации. Настройката трябва да бъде направена чрез минимален коефициент на стояща вълна.

Много ентусиасти на автомобили отдавна са научили, че понякога закупуването и инсталирането на фабрична антена за автомобил е не само по-скъпо, но и по-трудно за инсталиране от домашно приготвената. И качеството на приемане понякога е по-лошо от това на „домашното“. Ето защо, ако искате да се зарадвате с мелодиите на песните на любимите си FM станции, докато шофирате, опитайте се да направите устройството сами. Както можете да видите, това не е толкова трудно, колкото може да изглежда.