Ako funguje krátka autoanténa? Karoséria auta ako anténa

06.06.2016

Cestovanie bez magnetofónu v aute sa mení na poriadnu nudu. Je oveľa zaujímavejšie naladiť si svoju obľúbenú rozhlasovú stanicu a ponoriť sa do sveta počúvania obľúbenej hudby. V skutočnosti je pohodlnejšie pohybovať sa aj po nudnej vidieckej ceste. Jedným z hlavných problémov automobilových nadšencov je však výber antény. Mnoho automobilových nadšencov často nevie, ktoré vlastnosti sú najdôležitejšie a na čo si dať pozor pri výbere. Pozrime sa na tieto otázky podrobnejšie.

Účel a vlastnosti

Úlohou antény je premieňať elektromagnetické vlny prichádzajúce z rôznych zdrojov na špeciálny signál vo forme elektrického prúdu. Je možný aj opačný proces, keď sa elektrický signál premení na EM vlny. Táto možnosť znamená, že tá istá anténa môže vykonávať niekoľko funkcií - zachytávať signál a vysielať ho. Ak anténa sama o sebe nie je schopná zachytiť signál, tak jej nepomôže žiaden zosilňovač.

Prvá vec, ktorú by ste mali venovať pozornosť, je veľkosť antény. Z kurzu fyziky je známe, že elektromagnetické vlny majú dve hlavné charakteristiky - dĺžku a polarizačný vektor (parametre závisia od magnetickej a elektrickej zložky). Pokiaľ ide o elektrickú časť, vlny sa delia na dva typy - horizontálne a vertikálne. Rádiové stanice fungujúce dnes fungujú na princípe vertikálnej polarizácie. Stanice, ktoré vysielajú televíziu, naopak fungujú na princípe horizontálnej polarizácie. Pri výbere antény by ste mali brať do úvahy jej parametre, ktoré by mali byť primerané vlnovej dĺžke. Čo sa týka polarizácie vĺn, tu je dôležitá nielen veľkosť, ale aj správna voľba polohy produktu.

Vzťah medzi veľkosťou antény a dĺžkou prijímaných (vysielaných) vĺn je celá veda. Aby sme tento bod vysvetlili jednoduchými slovami, požiadavka je spôsobená potrebou vstúpiť do rezonancie s EM vibráciami. Len v tomto prípade bude anténa pracovať s maximálnou účinnosťou a premení EM vlnu na napätie požadovanej hodnoty. Následne je možné elektrický prúd zosilniť a previesť v rádiomagnetofóne (prijímacom zariadení).

Koncept ladenia je dôležitý pre anténu, pretože v tomto prípade bude anténa schopná selektívne sa priblížiť k príjmu určitých signálov. Na druhej strane konečný výberový proces spočíva na príjemcovi. Ak veríte technickým odôvodneniam a vykonaným experimentom, potom najefektívnejšie sú antény, ktoré majú obvyklý tvar kolíka. V tomto prípade by sa dĺžka zariadenia mala rovnať štvrtine vlnovej dĺžky strednej časti rozsahu.

• 1. Vonkajšie antény.V tomto prípade je signál prijatý anténou odoslaný do prijímacieho zariadenia bez straty kvality. Ale na dosiahnutie takýchto výsledkov musí byť anténa zladená s podávačom (káblom) a prepojovací kábel musí byť zladený s rádiom. Tieto podmienky nie je ťažké splniť, ak má anténa ¼ dĺžky, odpor kábla je 75 Ohmov (pre televízny kábel) a vstup prijímača je správne vypočítaný a správne navrhnutý.

Kvalita distribúcie vĺn vo vzduchu úzko súvisí s vlnovou dĺžkou. Takto sa stredné a dlhé vlny ohýbajú okolo povrchu, čiže sú rozmiestnené globálne. Pokiaľ ide o krátke vlny, k šíreniu dochádza v dôsledku viacnásobného odrazu. Existujú aj ultrakrátke vlny, ktoré sú najslabšie a fungujú len v rámci viditeľnosti. Navyše každý typ vlny má svoj vlastný účel.

Napríklad dlhé a stredné vlny v anténach automobilov sú potrebné len na príjem rádiových signálov. Tu nie je potrebné vyrábať žiadne špeciálne antény, pretože takéto signály majú dostatočný výkon. Ak anténa zachytí signál, bude mať vysokú kvalitu (princíp takéhoto príjmu sa často nazýva „na klinec“).

Princíp je podobný pri práci v oblasti krátkych vĺn. Jediný rozdiel je v tom, že tu je dostupná aj komunikácia. Okrem možnosti amatérskej komunikácie existuje aj „kúsok“ na HF pre majiteľov vozidiel. Pracovné frekvencie sú tu 26,97-27,85 MHz. Takéto rozsahy sa nazývajú CB (CB).

Väčšina moderných antén je nakonfigurovaná na príjem ultrakrátkych vĺn. V tomto prípade je rozsah príjmu obmedzený na frekvencie 66-108 MHz. Tu je potrebné zdôrazniť dve kategórie frekvencií - „sovietske“, ktoré boli prijaté späť v ZSSR (66-74 MHz) a „zahraničné“, pracujúce v rozsahu 88-108 MHz (FM vlny). Názov FM znamená „frekvenčnú moduláciu“ alebo frekvenčnú moduláciu. Ukazuje sa, že pri určovaní typu antény sa riadime vlnovou dĺžkou av zahraničí typom jej vysielania. Zároveň zostávajú nezmenené jemnosti diela.

• 2. Interné antény.Ak je anténa vnútorná, potom môže byť dvoch typov - odnímateľná a stacionárna. V druhom prípade je výrobok prilepený do skla. Hlavnou výhodou interných zariadení je spoľahlivosť. Je ťažké ich rozbiť alebo ukradnúť. Ďalšou vecou je, že kvalita signálu takýchto produktov ponecháva veľa požiadaviek. Problém je v tom, že „antény“ antény sú horizontálne, hoci signál prichádzajúci k anténe má vertikálny smer. Okrem toho sa v mestských podmienkach signál pravidelne mení, čo komplikuje „život“ antény. Keď však opustíte mesto, narazíte na množstvo problémov.

Na propagáciu a popularizáciu produktu výrobcovia dodávajú antény so špeciálnymi zosilňovačmi, ktoré zlepšujú kvalitu signálu. Na druhej strane, ak anténa nedokáže prijať signál, potom bude zosilňovač zbytočný. Anténne zosilňovače sú dobré, keď je medzi anténou a prijímačom dlhý drôt (často to spôsobuje zhoršenie kvality signálu).

Predpokladá sa, že ak je dĺžka drôtu až 5 metrov, potom pri jazde mimo mesta (keď nie je normálny signál) je zosilňovač neúčinný. Jediné, čo dokáže, je zvýšiť hluk a v meste pridať rušenie. Preto mnohí vývojári antén inštalujú špeciálne mestské diaľničné spínače. V skutočnosti je princíp fungovania takéhoto systému jednoduchý - pri prepnutí na „mesto“ sa zosilňovač vypne.

Prax ukazuje, že najlepším zosilňovačom je kvalitná anténa a najlepšou voľbou antén je inštalácia externého produktu (berúc do úvahy polarizáciu a vlnovú dĺžku). Ak vezmeme do úvahy rozsah FM, potom najlepšiu kvalitu zvuku možno dosiahnuť z kolíka s dĺžkou 75 centimetrov.

Hlavnou nevýhodou vonkajších antén je, že sa dajú ľahko zlomiť. Preto by ste sa pri výbere takéhoto produktu mali zamerať na výšku garáže a dizajnové vlastnosti vášho auta. Tiež stojí za to vopred premýšľať o zložitosti vedenia kábla k prijímaciemu zariadeniu, o mieste inštalácie a ďalších bodoch. Optimálnou možnosťou kábla je použitie tieneného a pevného produktu, v ktorom nie sú žiadne spájky ani spoje po celej vzdialenosti, od prijímacieho zariadenia až po samotnú anténu.

• 3. Antistatické antény.Samostatne stojí za to zdôrazniť ďalší typ zariadenia - „zázračné“ antény, ktoré sú podľa výrobcov schopné odstrániť statickú elektrinu z karosérie vozidla. Podobná inovácia v automobilovom priemysle bola zaznamenaná v odvetví letectva. Na lietadlách sú teda na okrajoch krídel špeciálne „strapce“, ktorých úlohou je eliminovať statický náboj. Princíp je tu rovnaký. V autách to však nefunguje, pretože aby sa zabránilo vzniku statického náboja, auto sa musí pohybovať rýchlosťou lietadla. Antistatické antény sú navyše upevnené dvojitou páskou, ktorá spolu s náterom a lakom znemožňuje proces odstraňovania statickej elektriny.

Parametre antény

• Odolnosť voči vlnám.Štandardné antény, ktoré pracujú v CB pásme, majú vlnovú impedanciu 50 Ohmov. V niektorých prípadoch sú pripojené k prijímaciemu zariadeniu cez koaxiálny kábel, ktorý má odpor 50 Ohmov (zvyčajne PL-259). Osobné vlnové pripojenie väčšiny antén má objem 50 Ohmov. Preto je medzi napájač a anténu pripojené zodpovedajúce zariadenie. Hlavným problémom je, že nie je možné merať charakteristickú impedanciu pomocou špeciálneho zariadenia.

• Počet kanálov alebo šírka pásma.Tento parameter charakterizuje frekvenčný rozsah, v ktorom je anténa schopná pracovať bez ladenia. Problém je v tom, že parameter SWR na hranici šírky pásma často nie je špecifikovaný v parametroch, takže nie je možné porovnávať šírky pásma rôznych modelov antén. Ale existuje cesta von. Vzhľadom k tomu, že mriežkový krok medzi kanálmi je 10 kg, je možné určiť priepustnosť antény podľa počtu kanálov. Vzorec je nasledujúci: Šírka pásma (kHz) = Počet kanálov * 10 kHz.

• Získať.Tento indikátor ukazuje, koľkokrát sa signál na výstupe antény zmení v porovnaní s rovnakým indikátorom referenčného zariadenia. Počas procesu merania sa berie do úvahy signál z jednej rádiovej stanice. Merania zisku antény sú uvedené v relatívnych jednotkách. Problémom je, že výrobcovia nie vždy tento parameter na svojich zariadeniach uvádzajú. Odborníci odporúčajú, aby ste sa pri kúpe antény zamerali na zisk, ale robte to s veľkou opatrnosťou. A tu stojí za to zvážiť veľkosť antény. Dlhé výrobky sa teda vyznačujú väčším spevnením. Špeciálne antény, ktoré majú predlžovaciu cievku, poskytujú väčší zisk ako antény rovnakej veľkosti.

• Vedený výkon.Podľa tohto parametra je možné posúdiť maximálny výkon, ktorý môže mať vysielač pri použití tejto antény. Pri prekročení maximálneho povoleného výkonu môže dôjsť k poruche alebo tepelnej deštrukcii. Pre priemyselné antény je maximálny výkon 10 W.

• Odolnosť proti vetru.Toto kritérium je dôležité, hoci ho mnohí automobiloví nadšenci pri výbere antény ignorujú. Indikátor odporu vetra môže byť použitý na posúdenie, pri akej rýchlosti vetra môže byť anténa zničená. Je obzvlášť dôležité venovať pozornosť tomuto indikátoru v regiónoch, kde sa vyskytujú hurikánové vetry. Navyše, antény, ktoré sú namontované na magnetickej základni, sú náchylné na vietor.

Prvé rádio pre auto sa objavilo v roku 1930 a dodnes je rádio v aute relevantné. Malá veľkosť auta neumožňuje inštaláciu veľkých antén, takže motoristi široko používajú aktívne antény. Prečítajte si o týchto zariadeniach, ich účele a typoch v článku.

Účel aktívnej antény

Na obsluhu akéhokoľvek rádiového prijímača potrebujete anténu – zariadenie, ktoré prijíma elektromagnetické vlny a premieňa ich energiu na elektrický signál. Tento signál môže byť potom zosilnený a konvertovaný, čo robí rádiový prijímač. Spoľahlivý príjem je možný len vtedy, ak je anténa naladená na určitú frekvenciu alebo frekvenčný rozsah - toto nastavenie sa vykonáva výberom dĺžky antény. V najjednoduchšom prípade môže byť anténou tyč s polovičnou alebo štvrtinovou vlnovou dĺžkou. Napríklad pre pásmo FM vysielania je vlnová dĺžka približne 3 metre, respektíve dĺžka antény by mala byť od 0,75 do 1,5 metra.

Zdalo by sa, že 75 cm nie je veľa, ale aj pre auto je to značné množstvo, anténu tejto dĺžky je ťažké umiestniť na auto a môže dokonca pokaziť vzhľad auta. Preto sa často používajú antény, ktoré sú síce kratšie, ale sú menej citlivé, horšie premieňajú energiu elektromagnetickej vlny a dodávajú menšie napätie na vstup rádiového prijímača. To znamená, že krátka anténa zhoršuje príjem a kvalitu prehrávania rozhlasového programu alebo dokonca znemožňuje príjem niektorých rozhlasových staníc (najmä vzdialených).

Táto okolnosť viedla k potrebe krátkych, ale pomerne účinných antén, ktoré by zabezpečili úspešný príjem rádia v aute. Na vyriešenie tohto problému boli vytvorené aktívne antény - krátke antény s vysokou citlivosťou.

Aktívna anténa je elektronické zariadenie, ktoré kombinuje konvenčnú anténu (bičík alebo dipól) a vysokofrekvenčný zosilňovač. Takáto anténa môže prijímať slabý signál a poskytovať rovnaký rádiový výkon ako bežná anténa so zväčšenou dĺžkou. Aktívne antény môžu vykonávať aj niektoré ďalšie funkcie, ktoré sú popísané nižšie. Najprv by ste sa však mali pozrieť na to, aké typy aktívnych antén dnes existujú.

Typy aktívnych antén

Na trhu nájdete antény, ktoré sa líšia dizajnom, miestom inštalácie, typom inštalácie a funkčnosťou.

Na základe ich konštrukcie sú antény rozdelené do dvoch hlavných typov:

• Bičík - ako anténa sa používa kovový kolík jednej alebo druhej dĺžky. V moderných anténach má kolík plastový ochranný plášť. Typicky sú externé antény tohto typu;
• Dipól - príjem sa uskutočňuje na symetrickom dipóle s rozmiestnenými kolíkmi rovnakej dĺžky. Obvod je typický pre interiérové ​​antény.

V závislosti od miesta, kde je anténa nainštalovaná, existujú:

• Vonkajšie - namontované na streche, v prednom alebo zadnom blatníku atď.;
• V kabíne - namontované vo vnútri kabíny, na čelnom skle alebo zadnom okne.

Oba typy antén majú svoje výhody a nevýhody spojené s prítomnosťou kovového tela. Ako viete, kov neprenáša rádiové vlny, takže karoséria vozidla slúži ako obrazovka, v kabíne je intenzita elektromagnetického poľa niekoľkonásobne nižšia ako vonku. Preto sú interiérové ​​antény namontované na prednom okne. Karoséria však slúži ako dodatočná ochrana pred rušením (najmä pochádzajúcim z áut umiestnených v priľahlej premávke a za nimi), zatiaľ čo vonkajšia anténa prijíma všetko rušenie.

V závislosti od typu inštalácie antény existujú:

• Interiér - na obojstrannú pásku;
• Zadlabacie antény sú externé antény, ktoré sú pevne inštalované v tele alebo v špeciálnom kontajneri (zasúvacie antény);
• Na magnetickom základe - zvyčajne externé antény pre rýchlu inštaláciu na strechu.

Hlavnou funkciou aktívnej antény je zosilnenie signálu, avšak moderné antény môžu mať rôzne doplnkové funkcie:

• Prepínanie medzi rozsahmi;
• Zmena citlivosti - režim „City“ s nižšou citlivosťou a režim „Highway“ so zvýšenou citlivosťou;
• Ochrana proti rušeniu.

Aktívne antény možno tiež rozdeliť do niekoľkých skupín podľa ich účelu a prevádzkového rozsahu:

• Antény pre jedno alebo dve pásma – zvyčajne FM alebo AM/FM;
• TV antény;
• Univerzálne antény - pre všetky pásma od AM po TV.

Všetky aktívne antény, bez ohľadu na typ, majú podobný dizajn a spoločný princíp fungovania.

Konštrukcia a princíp činnosti aktívnych antén

Konštrukčne sa každá aktívna anténa skladá z piatich hlavných častí:

• Anténa (kolíková alebo dipólová);
• Zosilňovač (v plastovom puzdre);
• Anténny kábel (napájací kábel);
• Drôt alebo samostatný napájací kábel (voliteľné);
• Uzemňovací vodič.

Antény v kabíne majú zvyčajne dipólový dizajn. Dipóly sa vyrábajú vo forme takzvaných plátien - ohybných vodičov v plastovom plášti, ktorý je možné namontovať na sklo. Panely vychádzajú priamo z krytu, v ktorom je umiestnený zosilňovač, celá táto konštrukcia je pripevnená k čelnému sklu pomocou obojstrannej pásky.

Aktívna anténa funguje celkom jednoducho: signál izolovaný na plátnach je odoslaný do zosilňovača, po ktorom je káblom privedený do anténneho vstupu rádia/kazetového prehrávača. Zosilňovač potrebuje na svoju činnosť napájanie a uzemnenie. Napájanie môže byť napájané samostatným dvojvodičovým káblom, alebo to môže byť tiež vykonané podľa štandardnej schémy - pripojenie uzemňovacieho vodiča k telu (k ľubovoľnej skrutke umiestnenej vedľa antény) a druhý vodič k „+“ batérie.

Kompaktné antény s rýchlou inštaláciou (na magnetickú základňu) zvyčajne nemajú samostatné uzemnenie a sú napájané z cigaretového zapaľovača. Takéto antény majú malú veľkosť a ľahko sa inštalujú, ale poskytujú menší zisk a sú vo všeobecnosti horšie aj v porovnaní s anténami v kabíne.

Vlastnosti inštalácie a prevádzky aktívnej antény

Inštaláciu externej antény, najmä zadlabávacej, by mali dôverovať odborníci, vnútorná anténa môže byť inštalovaná nezávisle. Inštalácia antény vo všeobecnosti spočíva v nasledujúcom:

1. Vyberte optimálne umiestnenie antény na čelnom skle alebo zadnom skle;
2. Prilepte telo antény a plechy antény pomocou dodanej obojstrannej pásky (lepidlo je už nanesené na plechy pokryté ochrannou fóliou);
3. Odmastite sklo v oblasti lepenia tela antény a panelov;
4. Pripojte uzemňovací vodič ku karosérii vozidla (na akúkoľvek skrutku alebo priamo na časť karosérie, ktorá bola očistená od farby);
5. Pripojte prívodný kábel k anténnemu vstupu rádia/TV;
6. Pripojte napájací kábel na akomkoľvek vhodnom mieste k zdroju napájania „+“ (najlepšia možnosť je k rádiovému terminálu).

Osobitná pozornosť by sa mala venovať miestu, kde je anténa nainštalovaná, tu musíte dodržiavať niekoľko odporúčaní:

• Anténne panely by mali byť umiestnené vo vzdialenosti nie bližšej ako 5 cm od okrajov okna (znižuje sa tým tieniaci účinok karosérie vozidla);
• Uzemňovací vodič by mal byť čo najkratší;
• Napájací kábel by mal byť pripojený čo najbližšie k rádiu/kazetovému prehrávaču.

Plátno je potrebné umiestniť rovnobežne s okrajom okna a tu sú dve možnosti:

• Pozdĺž horného okraja okna sú plátna predĺžené;
• V rohu okna - plátna sú umiestnené v pravom (alebo tak - v závislosti od geometrie skla) uhle.

Ak je pripojenie správne, po zapnutí zapaľovania sa rozsvieti LED na kryte antény. Aktívna anténa nemení činnosť rádia a v najjednoduchšom prípade nevyžaduje žiadne ďalšie činnosti. Ak má anténa ďalšie funkcie, možno budete musieť prepnúť režimy „City“/„Highway“ alebo vybrať pásma – ako to urobiť, je zvyčajne uvedené v pokynoch.

Aktívna anténa, ak je správne nainštalovaná a používaná, zlepšuje príjem rádia a spríjemňuje cestovanie. Ide o jednoduché, lacné a zaujímavé riešenie, ktoré si môže dovoliť každý majiteľ auta.

Tento vývoj bol vytvorený pre profesionálne potreby. Na aute ho bolo treba schovať a ochrániť. Riešenie nebolo dané okamžite - štrbinové antény sú málo známe a na KV sa používajú veľmi zriedka. Trvalo dlho, kým som to dokázal zákazníkom Toto môže fungovať (čo je smiešne, hneď po meraní intenzity poľa sa ukazuje, že anténa vyžaruje normálne). V mnohých to vzbudilo detské nadšenie: auto prikryli sieťkou, poliali vodou a spodok položili do vody. Nič nepomáhalo, kus kovu z tela tvrdohlavo žiaril ďalej. Jedna z najčastejšie opakovaných vecí – poznám vyše 2000 prípadov. Článok v časopise v roku 1996 bol na reklamné účely a veľa sa v ňom vynechalo. Ale aj v tejto podobe bol mnohokrát „odtrhnutý“ na rôznych stránkach. Nižšie je rozšírená verzia článku vrátane tých drobností, ktoré boli v časopise vynechané.

Karoséria auta ako anténa

Pri použití rádiových vysielačov v automobiloch je najťažšou úlohou vyrobiť zhodnú anténu. Tento článok pojednáva o princípe použitia karosérie auta ako skrytej a prispôsobenej vysielacej antény pri frekvenciách od 20 do 200.

Prehľad existujúcich typov automobilových antén

Minimálne rozmery efektívneho žiariča musia byť minimálne l /4. Keď sa veľkosť zmenšuje, jeho účinnosť veľmi prudko klesá: úmerne druhej mocnine skrátenia. Keď anténa vysiela, jej nízka účinnosť nenávratne znižuje vyžarovaný výkon a zodpovedajúcim spôsobom znižuje dosah rádiovej komunikácie. Preto napriek všetkým reklamným ubezpečeniam o efektívnom fungovaní veľmi malých zázračných antén sa k nim treba správať prinajmenšom ironicky.

Najjednoduchšia autoanténa je špendlík skrátený v spodnej časti o cievku na streche. Toto je dobré riešenie, s výnimkou prípadov, keď je externá anténa neprijateľná (bezpečnostné systémy, sledovacie systémy, skrytá rádiová komunikácia). V týchto prípadoch je potrebné, aby bola anténa skrytá a zvonku neprístupná (zlodej najprv rozbije vonkajšiu anténu a zabezpečovacie zariadenie sa stane zbytočným).

Na vyriešenie tohto problému sa zvyčajne používa krátka špirálová anténa umiestnená vo vnútri kabíny v blízkosti skla. Ide vlastne o poskladaný l/4 kolík, no keďže je umiestnený vo vnútri kovového tela, jeho účinnosť je značne znížená vďaka tieniacemu efektu. Okrem toho má špirálová anténa veľmi úzke pásmo, čo si vyžaduje starostlivé nastavenie antény a znemožňuje jej použitie v celom frekvenčnom pásme.

Použitie karosérie auta ako štrbinovej antény

Naša úloha sa scvrkáva na nasledovné: nájsť konštrukčnú medzeru v aute s celkovou dĺžkou aspoň 1,5...3 m (pre efektívnu prevádzku v rozsahu 20...30 MHz) a zabezpečiť jej vybudenie. Na každom aute nájdete niekoľko takýchto miest, ale je žiaduce, aby konfigurácia slotu bola približne rovnaká pre rôzne typy automobilov, aby bola samotná anténa, jej parametre a zariadenie na prispôsobenie káblu zjednotené.

Pri výrobe štrbinového budiaceho zariadenia je tiež potrebné minimalizovať zásahy do konštrukcie auta, pretože len teoreticky je dobré pripojiť RF v strede štrbiny, ale v praxi, ak to vyžaduje odlakovanie a vŕtanie, tak toto urobí málokto.

Berúc do úvahy vyššie uvedené, bola zvolená medzera medzi vekom kufra (BA3 2101-2107 a podobne) alebo zadnými dverami (VA32108, 2109, AZLK2141 a podobne) a karosériou auta. Na zabezpečenie budenia je potrebné izolovať západku zámku kufra, ako je znázornené na obrázku 1.

V tomto prípade sú vstupnými bodmi na napájanie štrbiny štandardné skrutky na upevnenie západky zámku kufra, zaskrutkované do karosérie (výstup karosérie) a západka zámku, izolovaná pomocou prídavných tesnení od upevňovacích skrutiek, s mechanickým a elektrický kontakt so zámkom kufra a s vekom kufra (výstup signálu) .

Tento dizajn je veľmi podobný izolácii kovových tranzistorov a ich montážnych skrutiek z radiátora a nie je náročný pre rádioamatérov. Špecifická metóda izolácie môže byť odlišná (v závislosti od konštrukčných prvkov vozidla), hlavnou vecou je zabezpečiť, aby bol elektrický obvod prerušený zámkom kufra, a poskytnúť možnosť pripojiť tam vodiče. Jeden drôt by mal ísť do veka kufra, druhý do karosérie.

Upozorňujeme, že ide o štrbinovú anténu, takže veko kufra by nielenže nemalo byť v otočných pántoch izolované od karosérie, ale naopak by tam malo mať kvalitný elektrický kontakt. Ak tam žiadna nie je alebo existuje, ale je to zlé (staré pánty s hrdzou), potom musíte položiť flexibilnú prípojnicu spájajúcu veko kufra do pántov s telom (približne rovnaký flexibilný mostík vyrobený z hrubého opletu tieneného drôt, ktorý je inštalovaný na zníženie rušenia zo zapaľovania). Okrem toho musia byť takéto prepojky inštalované na dvoch miestach - jeden v blízkosti každej slučky.

To je všetko, mechanická časť práce na výrobe antény je dokončená. Zostáva len pripojiť koaxiálny kábel k okvetným lístkom a vykonať merania. Obrázky 2 a 3 ukazujú experimentálne závislosti SWR od frekvencie pre niektoré autá.

"Moskvich" AZLK 2142 a "Zhiguli" VAZ 2109 majú takmer identickú prvú rezonanciu asi 65 MHz (pri tejto frekvencii je veľkosť auta asi pol vlny). Tretia harmonická sa líši výraznejšie, pretože do veľkej miery to ovplyvňuje tvar auta.

Pri vozidlách Volvo 249, VAZ 2104, VAZ 2106 a podobných autách sú rezonancie vyššie, čo naznačuje, že nie je vzrušená celá karoséria, ale iba oblasť kufra a priľahlý kov. V dôsledku toho máme hotovú štrbinovú anténu s niekoľkými rezonančnými frekvenciami, z ktorých jedna sa zhoduje s pracovnou frekvenciou. Stačí pripojiť napájací kábel k bodom s príslušným. Ale taká náhoda sa stáva len zriedka. Vstupná impedancia slotu pri pracovnej frekvencii je spravidla zložitá, čo vylučuje priame pripojenie napájacieho kábla.

Keďže rozmery slotu sú určené konštrukčnými vlastnosťami auta a my ich, samozrejme, nemôžeme meniť, aby sme zabezpečili SWR v kábli blízko 1, používame , ktorý zaisťuje transformáciu komplexnej impedancie slotovej antény. do aktívneho rovnajúceho sa charakteristickej impedancii použitého kábla. Riadiaci systém je umiestnený priamo v blízkosti podávacích bodov štrbiny. To znamená, že obraz je takmer rovnaký, ak by sme mali dipól pevných rozmerov – nízke SWR na rezonančných frekvenciách a komplexnú vstupnú impedanciu na všetkých ostatných. A rovnakým spôsobom, pre budenie nie na vlastnej rezonančnej frekvencii antény, je potrebný riadiaci systém v mieste napájania.

V rozsahu 20-30 MHz je štrbinová reaktancia indukčná a aktívna reaktancia leží v rozsahu 8...15 Ohmov (sériový ekvivalent). Na prispôsobenie kábla v tomto rozsahu sa používa riadiaci systém znázornený na obrázku 4.

Širokopásmový transformátor TV1 1:4 (na ferite, zaisťujúci prevádzku pri danom výkone a frekvencii) zhoduje odpor kábla 50 Ohmov s aktívnou časťou vyžarovacieho odporu antény a kondenzátory C1, C2 zabezpečujú kompenzáciu indukčnej zložky.

Skrinka s ovládacím systémom sa montuje (samoreznými skrutkami) priamo na zámok kufra. Výstup riadiaceho systému je spojený s plátkami zámku kufra pomocou krátkeho (nie viac ako 50...80 mm) a hrubého (prierez vodiča 1..3 mm2) skrúteného páru izolovaných vodičov.

Uvedená hodnota C2 sa vzťahuje na oblasť 25...28 MHz, pri nižších frekvenciách je potrebné zvýšiť kapacitu C2. Presné prispôsobenie sa dosiahne jedinou úpravou - kondenzátorom C2. S káblom 50 Ohm pri rezonančnej frekvencii nie je SWR väčšia ako 1,3. Šírka pásma štrbinovej antény na frekvencii 27 MHz z hľadiska úrovne SWR<2 составляет 500..800 kHz. Это СУ обеспечивает хорошее согласование с большинством типов автомобилей.

Možno v konkrétnom prípade vášho auta (iná konfigurácia slotov, iná frekvencia) budú problémy s koordináciou. V tomto prípade môžeme odporučiť nasledujúcu techniku:

1. Pripojte polvlnovú časť kábla do slotu (elektricky polvlna, berúc do úvahy) pre požadovanú frekvenciu. Navyše ho (dôležité) nepripájate priamo na plátky štrbiny, ale cez ten krútený pár (jeho dĺžku si určte sami, na základe ich konštrukčných možností na zabezpečenie riadiaceho systému vedľa zámku), ktorý následne pripojí výstup riadiaceho systému. do zámku kufra. Indukčnosť tohto páru je dôležitou zložkou vstupnej impedancie slotu (práve táto hodnota bola jedným z know-how).
2. Na voľnom konci zosilňovača použite vysokofrekvenčný mostík na meranie impedancie a navrhnite riadiaci systém pre túto hodnotu. V zásade sa zaobídete bez meraní, jednoducho si vezmete akúkoľvek prispôsobiteľnú riadiacu jednotku požadovaného rozsahu a dosiahnete minimálne SWR.
3. Na základe prijatých údajov vytvorte pevný a malý riadiaci systém a nainštalujte ho na zámok kufra.

V rozsahu VHF môže mať riadiaca jednotka v závislosti od frekvencie rôzne konštrukcie. Na rozdiel od HF radu je v tomto prípade potrebné starostlivé individuálne nastavenie pre konkrétny typ auta a prevádzkovú frekvenciu. Napríklad pri frekvencii 144 MHz, pásmo úrovne SWR< 2 составляет 5...7 MHz.

Výsledky

V oboch opísaných rozsahoch (čo znamená 27 MHz a 144 MHz) bolo zaznamenané nasledovné:

1. Takmer úplná absencia vplyvu na parametre štrbinovej antény z predmetov umiestnených vo vnútri vozidla (ľudia, náklad) a okolo (zrážky, iné autá atď.);
2. Nízka úroveň intenzity elektromagnetického poľa v kabíne (prúdy tečú pozdĺž vonkajšieho povrchu a v dôsledku povrchového efektu takmer nepretekajú do kabíny);
3. Vertikálne (pamätajte: horizontálne medzera, má vertikálne polarizácia), ktorý funguje dobre s väčšinou automobilových antén, ktoré majú aj vertikálnu polarizáciu.

V rozsahu v horizontálnej rovine je blízko elipsy s malým (asi 3 dB) maximálnym vyžarovaním, dozadu pozdĺž osi auta. Komunikačný dosah je rovnaký ako pri 20 cm vysokej špirálovej anténe alebo 0,6 m vysokej bičovej anténe s tlmivkou, ktoré boli umiestnené na streche auta.

V rozsahu 144 MHz vzor v horizontálnej rovine závisí od typu vozidla a prevádzkovej frekvencie a ide o komplexnú viaclalokovú štruktúru bez hlbokých poklesov s malým maximom spätného žiarenia. Komunikačný dosah je 35%...50% dosahu pri použití l / 4 kolíkov na streche auta.

Horšie parametre vysvetľuje umiestnenie napájacích bodov antény bližšie k zemi a zlá vodivosť telesného železa v tomto rozsahu. Pre 144 MHz je telesné železo veľmi zlým vodičom - preto je účinnosť pri veľkých medzier vo vlnových dĺžkach nízka. Ak je však vaše telo pozinkované alebo pocínované, účinnosť štrbinovej antény sa výrazne zvýši.

Pomocou opísaných princípov, pri vhodnej voľbe pripojovacích bodov ku karosérii a obvodu riadiaceho systému je možné zabezpečiť, aby karoséria automobilu akejkoľvek značky fungovala ako rezonančná anténa v ktoromkoľvek bode v 20...200 rozsah MHz. Samozrejme, že účinnosť takejto antény je nižšia ako špendlík na streche, ale v prípadoch, keď je skrytie antény dôležité, telo je najlepším riešením.

Vonkajšia autoanténa väčšiny obľúbených áut sa často pokazí a poškodí. Pri parkovaní auta vo dvore sú časté prípady krádeže alebo vandalizmu. Nájsť továrenskú anténu je problematické, výrobcovia automobilov len zriedka vyrábajú jednoduché zariadenia ako náhradné diely. Ak je prijímacie zariadenie na vašom aute zastaraného dizajnu rozbité alebo ukradnuté, často nezostáva nič iné, ako si vyrobiť anténu pre autorádio vlastnými rukami. Väčšina vodičov uprednostňuje počúvanie rozhlasového vysielania v pásme FM, ktoré pre stabilný príjem nevyžaduje dlhé ohybné alebo teleskopické antény.

Všeobecné princípy fungovania automobilovej antény

Výroba antény pre autorádio vlastnými rukami doma je pomerne jednoduchá. Pred výrobou sa však musíte rozhodnúť o hlavných parametroch - dĺžke antény, jej umiestnení a zložitosti dizajnu.

Podľa postulátov rádiotechniky je automobilová anténa definovaná ako štvrťvlnový vibrátor uzemnený ku karosérii auta. Antény pre automobilové vysielacie rádiostanice dosahujú dĺžku dva a pol metra a musia pracovať vo zvislej polohe. Pre štandardné autorádiové prijímače sú takéto parametre nadbytočné.

Pre stabilný príjem rádiových signálov v najpopulárnejšom pásme VKV FM, kde funguje väčšina staníc pre motoristov, postačí bičová anténa s dĺžkou 10–20 centimetrov. Urob si sám externá anténa pre autorádio bude najjednoduchším riešením pri výmene zastaraných hlavových jednotiek určených len na príjem dlhých a stredných vĺn.

Bez uvažovania o anténach na príjem televízneho signálu a internetových rádiových vĺn Wi-Fi sa zameriame na jednoduché antény do auta, ktoré sa delia na vonkajšie a vnútorné. Vnútorné antény, tienené karosériou auta, majú slabší príjem rádiových vĺn. Pre ich stabilnú prevádzku je potrebná dodatočná výstuž alebo zložitá rámová konštrukcia. Iba vyškolený rádioamatér dokáže samostatne vypočítať a vyrobiť kvalitnú internú anténu, pre začínajúcich nadšencov tuningu nemá zmysel začínať s takýmto dizajnom.

Proces výroby domácej antény

Flexibilné a teleskopické antény na výrobu vyžadujú výber špeciálnych materiálov antén a prídavných rádiových komponentov. Navyše sa zlomia rovnako ľahko ako predchádzajúce antény vášho auta.

Stacionárna pevná anténa, ktorá napodobňuje módne prijímacie zariadenie „žraločej plutvy“, sa ľahko vyrába. Na výrobu takejto domácej antény pre autorádio vlastnými rukami budete potrebovať jednoduché materiály a nástroje:

• kovový kolík so závitom;
• upevňovacie matice;
• medený drôt;
• kovové nástroje;
• spájkovačka a potreby na spájkovanie (tavidlo, spájka, kolofónia);
• izolátory;
• anténny kábel.

Hlavným prvkom antény je kovový kolík, ktorého závit sa volí podľa veľkosti štandardného umiestnenia antény alebo vami zvoleného montážneho držiaka. Štandardné predzávitové kotviace skrutky fungujú dobre pre základňu antény. Na opačných koncoch kolíka musíte vyvŕtať dva otvory na pripevnenie medeného drôtu anténneho vibrátora. Netienený drôt je navinutý v dvoch vrstvách po celej dĺžke čapu.

Navinutý drôt je upnutý pomocou upevňovacích skrutiek a utesnený v hornom otvore antény. Na vonkajšiu vrstvu izolácie používajú amatéri rôzne materiály: lepidlo na zváranie za studena, epoxidová živica, polymorf, termoplasty. Roztavený vinyl a uhlíkové vlákna sa ukázali ako zlé a spôsobujú rušenie príjmu rádiových vĺn.

Po ručnom vylisovaní termoplastu alebo epoxidu bude anténa vyzerať nenápadne.

Po vyskúšaní antény na mieste inštalácie a skontrolovaní jej výkonu sa vonkajší povrch spracuje na sústruhu a ručne dokončí.

V závislosti od farby použitého materiálu môže byť hotová anténa ponechaná čierna alebo natretá vodeodolnou akrylovou farbou, aby zodpovedala farbe karosérie.

Môžete si pozrieť video o tom, ako vyrobiť anténu pre autorádio vlastnými rukami pre vonkajšie výlety:

Pripojenie vonkajšej antény

Najjednoduchší spôsob inštalácie antény je pre majiteľov automobilov, ktoré majú na karosérii pravidelné miesto na inštaláciu prijímacieho zariadenia. V takýchto modeloch stačí anténu opatrne zaskrutkovať do existujúceho konektora (zvyčajne skrutkovacieho), bez toho, aby ste sa museli starať o položenie vnútorného kábla.

Dobre spracovaná domáca anténa na streche nevyzerá o nič horšie ako módne antény „žraločej plutvy“, ktoré sú vybavené drahými Mercedesmi, Audi a BMW.

Ak na karosérii auta nie je bežné miesto, domácu anténu pre autorádio je možné nainštalovať na magnetické držiaky alebo vákuové prísavky. Výhodnejšie je použitie magnetických držiakov, ktoré pri pohybe pevnejšie držia na streche auta.

Je nežiaduce robiť zbytočné rezy v karosérii auta, takže môžete využiť existujúce technologické otvory alebo minimálne rozšíriť drážky tesnení zadného svetla. Všetky káblové vývody na telese musia byť utesnené tmelom. Diaľkové magnetické držiaky pre vysielačky taxikárov sú vhodné na prestavbu. V tomto prevedení stačí odstrániť predlžovaciu cievku (umiestnenú na základni antény) a pripojiť kábel priamo na kolík. Teoreticky sa za najlepšie miesto na inštaláciu antény považuje stred strechy, ale zvyčajne nadšenci automobilov inštalujú domáce zariadenie na ľavé krídlo alebo na zadnú časť strechy.

Na pripojenie vonkajšej antény musíte použiť tienený koaxiálny kábel. Na položenie kábla do kabíny budete potrebovať:

1. Odstráňte vnútorné obloženie z miesta vstupu kábla do stredového panelu. Všetky operácie sa musia vykonávať opatrne, bez použitia hrubej sily, pri zachovaní plastových príchytiek upevňovacích prvkov.
2. Položte a zaistite kábel. Je vhodné vyhnúť sa križovatkám so štandardnými elektrickými rozvodmi, ktoré spôsobujú dodatočné rušenie rádiového príjmu.
3. Porovnajte konektory antény a hlavnej jednotky. V prípade potreby prespájkujte konektor antény alebo použite adaptér.
4. Skontrolujte funkčnosť prijímača autorádia.
5. Zostavte odstránené prvky interiéru.

Ak je anténa správne zostavená a kábel je položený, nové prijímacie zariadenie nebude fungovať horšie ako štandardná anténa.

Záver

Pracovaním na vzhľade prijímacieho zariadenia sa vyhnete nárokom inšpektorov dopravnej polície, ktorí môžu nájsť chybu v nedbalej domácej anténe. Zaslaním spätnej väzby o vašich vlastných skúsenostiach s vlastnou výrobou antén pomôžete kolegom motoristom vyhnúť sa bežným chybám.

Antény pre autá sú rôzne. Používajú sa najmä na príjem FM rozhlasových staníc alebo na sledovanie televíznych programov na minizariadeniach vybavených špeciálnym tunerom. Okrem toho sú potrebné antény v aute ako navigačný kanál. Vo vojenskom prostredí sú antény vozidiel nevyhnutné na príjem signálu.

Dnes si povieme, ako vyrobiť anténu pre rádio v aute, aby ste mohli počúvať FM rádio, ako sa nepomýliť pri kúpe hotového zariadenia a tiež zistíte, aké typy autoantén existujú.

Klasifikácia automobilových antén

Ak si chcete vyrobiť rádiovú anténu vlastnými rukami, nebude to pre vás ťažké, pretože takéto zariadenie má pomerne jednoduchý dizajn. Hlavná vec pri práci je robiť to správne vyberte vlnový rozsah(najčastejšie sa volí FM) a typ modulácie. K tomu sa však vrátime neskôr, ale teraz poďme zistiť, do akých kategórií sa delia automobilové antény.

Podľa svojho účelu sú prispôsobené na príjem:

• rozhlasové vysielanie v rôznych pásmach, najmä FM;
• televízne vysielanie;
• informácie zo satelitu s cieľom zabezpečiť prevádzku navigačných systémov.

Nechýbajú ani komunikačné antény.

Inštalácia zariadenia na aute je možné vykonať:

• pomocou magnetov;
• cez prísavky;
• dlabacia metóda;
• spôsob závitového pripojenia;
• svorka;
• pomocou vstavanej metódy.

Podľa spôsobu umiestnenia môžu byť antény vonkajšie alebo vnútorné a podľa typu zosilnenia - aktívne a pasívne.

Existuje množstvo ďalších klasifikácií, ale sú príliš špecifické, takže sa nimi nebudeme zaoberať.

Veľkosť zariadenia závisí od rozsahu. Napríklad 27 MHz komunikačná anténa je veľká. Najvýkonnejšie exempláre môžu byť dlhé asi 2 metre.

Aby anténa fungovala správne, mala by byť nainštalovaná na stroji v striktne vertikálnej polohe, ktorá je určená typom polarizácie. Samozrejmosťou je, že spojené konštrukcie sa dajú pákou alebo palcom nakloniť, aby sa na určitých miestach nezlomili, no využívajú ich najmä vodiči veľkých vozidiel.

Digitálna televízna anténa do auta vyzerá ako blikajúce svetlo na policajnom aute, len má iný odtieň. Zariadenie tohto dizajnu je pomerne jednoduché, jeho hlavnou úlohou je príjem stoviek MHz. Najčastejšie sa digitálna inštalácia umiestňuje na strechu auta pomocou magnetu a drôt sa pretiahne cez dvere bez dodatočných úprav. Signál má horizontálnu polarizáciu.

Čo hľadať pri nákupe

Antény pre autorádia sú tiež malé, ale sú o niečo väčšie ako televízne antény, pretože vlnová dĺžka je dlhšia. Na tento účel sú vhodné krátke špendlíky, ktoré pripomínajú zariadenia na príjem signálov z vysielačiek, no ich dĺžka bude kratšia ako u policajných blikačiek. Aby ste sa vyhli náhodnej kúpe antény pre TV prijímač namiesto špeciálneho modelu pre rádio, preštudujte si jeho technické vlastnosti:

• anténa pre rádio je označená ako FM alebo AM (frekvencie 70-108 MHz);
• pre televíziu - DVB – T (frekvencia do 900 MHz);
• pre navigáciu - GPS (400 MHz);
• pre rádiovú komunikáciu - CB (27 MHz).

Nezabudnite tiež venovať pozornosť anténne konektory. Najčastejšie by sa mali zhodovať s vaším zariadením, ale nebude na škodu si to pred kúpou skontrolovať. Predpokladá sa, že externý typ automobilovej antény poskytuje lepší príjem, ale to platí len pre prácu v mestskom prostredí. Zariadenia na inštaláciu do interiéru auta sa však inštalujú ľahšie, ale zároveň sú lacnejšie, a preto budú fungovať horšie ako externé.

Dnes nájdete v predaji všetky druhy hybridných produktov, ktoré sa dajú použiť na všetky vyššie uvedené potreby – sledovanie programov, počúvanie rádiových staníc FM a navigáciu. V ponuke sú aj modely s funkciou prepínania príjmu z diaľnice do mesta a naopak. Takéto techniky sa navzájom líšia citlivosťou a vlastnosťami potlačenia rušenia. Takže na diaľnici sa dosah príjmu môže zvýšiť na 80 km.

Tandemové modely sú bežné, vybavený dvojicou pinov, z ktorých jeden je určený na sledovanie TV programov a druhý na počúvanie rozhlasového vysielania. Samozrejme, na použitie takýchto zariadení na určený účel budete potrebovať špeciálne vybavenie.

Ako si vyrobiť rádiovú anténu vlastnými rukami

Hlavným problémom pri montáži antény na počúvanie rozhlasových staníc FM je neustále vibrácie karosérie vozidla. Preto tu jednoduché antény pre domácnosť na pozemné použitie nebudú fungovať a budú mať hluché miesta z hľadiska príjmu. Pre bežné pozemné zariadenie je úplne jedno, z ktorej strany bude signál vysielaný, ale pre také, ktoré je neustále v pohybe, je potrebný špeciálny prístup k DIY montáži.

Správne ručne zostavená autoanténa by mala mať nasledujúce vlastnosti:

• nevyvolávajte zbytočné otázky od predstaviteľov dopravnej polície z dôvodu zbytočných úprav tela;
• musí stáť v kabíne;
• poskytovať spoľahlivý príjem;
• majú vysokú účinnosť.

Jednoduchý štvrťvlnový vibrátor v tomto prípade nie je vhodný kvôli nasledujúcim nevýhodám:

• je ťažké vyrobiť;
• relatívne veľké;
• ťažké namontovať;
• môže rušiť počas jazdy.

Najlepšia možnosť pre osobné auto je získaná z rámovej konštrukcie, ktorá by mala byť položená priamo pod tesnením zadného okna. Mal by byť mierne zúžený nahor, v jeho strede je kondenzátor, ktorý naladí anténu na rezonanciu na jednom alebo druhom kanáli. Existujú dve prijímacie frekvencie, môže to byť 27 a 65 MHz alebo 28,2 a 68.

Horná rezonancia by mala zodpovedať spodnému rádiovému vysielaciemu rozsahu. Preto vykonať nasledujúce akcie:

Teraz, keď je práca hotová, môžete pripojte anténu pomocou konektora používané komunikačnými zariadeniami. Kábel by nemal byť príliš dlhý. Anténa je pasívna, takže signál môže byť v dráhe značne utlmený. Ak nainštalujete komunikačné zariadenie blízko zadného okna, bude to lepšie.

Výhody DIY antény

Domáca anténa má v porovnaní s továrenským modelom množstvo výhod. Samozrejme, nebudú mať taký dlhý dosah a vynikajúci príjem, aký by ste chceli. Vy si ho ale napasujete na auto a nebudete mať problémy s príliš veľkou výškou, ktorá vám často bráni v normálnej jazde na ťažko dostupných miestach.

Okrem toho nebudete musieť navíjať zodpovedajúce zariadenie, čo je mimoriadne náročná práca. Pretože musíte presne udržiavať počet a rozstup závitov a tiež vybrať drôt požadovanej hrúbky. To všetko si navyše vyžaduje utesnenie, čo bude mať za následok, že si okrem samotnej antény zaobstaráte aj množstvo príslušenstva.

Kondenzátor pre domáci dizajn potrebné kvôli skrátenému obrysu. Koeficient je 0,3. Elektrické predĺženie rámu sa vykonáva pomocou centrálnych slučiek až do požadovanej veľkosti, zatiaľ čo kondenzátor tlmí reaktanciu tak, aby zodpovedala káblu, čo umožňuje všetko nastaviť na rezonanciu. Keďže anténa je širokopásmová, možno ju bez väčších úprav namontovať takmer v každom prípade na zadné sklo akéhokoľvek modelu auta. Nastavenie by sa malo vykonať minimálnym pomerom stojatých vĺn.

Mnohí automobiloví nadšenci sa už dávno dozvedeli, že niekedy je nákup a inštalácia továrenskej antény pre auto nielen drahšia, ale aj náročnejšia na inštaláciu ako domáca. A kvalita príjmu je niekedy horšia ako kvalita „domáceho“. Preto, ak sa chcete počas jazdy potešiť melódiami skladieb na vašich obľúbených FM staniciach, vyskúšajte si vyrobiť zariadenie sami. Ako vidíte, nie je to také ťažké, ako by sa mohlo zdať.