На протяжении десятилетий автомобильные радиоантенны были неотъемлемым аксессуаром для любого автомобиля, обеспечивая высокое качество радио. На следующей схеме показан "Москвич-408" конца 1960-х годов, над которым доминирует радиоштанга длиной один метр.
NB! Многие многоцелевые автомобили оснащены мобильными радиостанциями. В этом случае антенна выполняет дополнительную операцию по передаче радиосигнала.
В данной статье рассматриваются только антенны, работающие в режиме радиоволн.
Принцип работы автомобильной радиоантенны
Антенна радиоприема транспортного средства (далее РАРА) представляет собой радиоустройство, в котором технически выполняются следующие электрофизические процессы.
- Электромагнитные волны, падающие на APRA, воздействуют на поверхность проводящих рабочих элементов антенной конструкции.
- Вход и выход вызывают переменные электромагнитные поля, которые проходят через фидер APRA на входе беспроводного электронного устройства. В зависимости от функции используемой модели устройства и частотного диапазона радиостанции
- Чтобы принимать радиосообщения, вам необходимо
- Телевидение, чтобы смотреть телевизор.
- Навигационные устройства.
Большинство радиопрограмм, предназначенных для российских автомобильных радиоприемников, транслируются в зоне SO-called FM (88-108 МГц). Длина FM-радиоволн колеблется в пределах 280-340 см. Для того чтобы автомобильная антенна максимально эффективно преобразовывала волну FM-радио, была разработана следующая оптимальная техника для высококачественной загрузки радиосигнала.
- Антенна выполнена в виде вертикального прямого шпилевого проводника.
- Длина всплеска составляет ¼ длины радиоволны.
На следующей схеме показана антенна FM-радиоприемника со спиральными секциями.
Для FM-излучения в зоне 88-108 МГц с длиной волны 2,8-3,4 м электрическая длина APRA должна составлять 70-85 см. Отклонения от этих размеров значительно снижают адаптацию радиоприемника к приемной антенне и отрицательно влияют на работу радиосистемы в целом. Для уменьшения избыточных линейных размеров и повышения удобства использования APRA выполняется по принципу асимметричной четвертой волны.
Дополнительная информация. Несимметричный четвертьволновой вибратор заземлен, с гибким стержнем, перпендикулярным металлическому корпусу автомобиля.
Гибкий стержень изготовлен из диэлектрического материала, заключен в проволоку, а конструкция покрыта диэлектрическим корпусом. Использование спиральных секций еще больше уменьшает вертикальный размер антенны. В этом случае длина штыря APRA может быть уменьшена до 30-50 см.
Классификация АПРА
Антенны, расположенные в автомобиле, сортируются в соответствии со следующими основными функциями
- О дальнейшем использовании полученного сигнала см.
- Как установить антенное устройство; и
- из местоположения устройства загрузки, и
- как усилить радиолу.
Определение APRA
В зависимости от назначения различают следующие
- Радиоантенна — для приема радиосигналов исключительно для автомобильных радиоприемников, и
- телевизионная антенна — для приема телевизионных программ, и
- GPS антенны — для автомобильных навигационных систем и коррекции маршрута
- Мобильные антенны — для радиосвязи.
Как установить APRA
Различие основано на способе размещения антенного устройства на автомобиле (см. рисунок ниже).
- Магнитные APRA с магнитными подушками для металлического монтажа (в основном на крыше); и
- Антенна, которая размещается на одном уровне и требует отверстия в корпусе; и
- Антенные блоки с гибкими присосками, которые гарантируют надежное крепление основания блока к кузову автомобиля
- APRA, с использованием резьбовых соединений
- Радиоантенны в зажимах, также называемые накладными пазовыми антеннами или антеннами, закрепленными в металлических пазах.
- Встраиваемые устройства, в которых центральный элемент скрыт под уплотнительными шинами, дверями и т.д.
Местонахождение APRA.
В зависимости от расположения автомобиля, существует два типа антенных устройств
- Внешние (или наружные) антенны, расположенные на внешней стороне транспортного средства; и
- Устройства с внутренней антенной (или кабиной), в основном крепятся на лобовом стекле внутри автомобиля.
Оптимальные результаты с точки зрения ЧМ достигаются, когда APRA размещается снаружи в центре крыши автомобиля в самой высокой точке транспортного средства. В этом случае отличное радио принимается со всех сторон.
Виды помощи при радиосигнале
В зависимости от метода усиления сигнала, APRA можно различать следующим образом
- Пассивный, не построенный — радиолодочник, и
- Активный APRA со встроенным усилителем.
На следующей схеме показана модификация известной активной внешней радиоантенны марки Carreiro, расположенной за крышей автомобиля.
Варианты установки АПРА
При установке ADFA должны быть соблюдены следующие условия
- Убедитесь, что радиоприемник надежно закреплен на автомобиле, предотвращая его смещение при воздействии различных механических нагрузок (ветер, изгиб и т.д.).
- Обеспечение тесного контакта с телом, которое действует как масса, значительно уменьшает помехи и улучшает качество сигнала.
Все варианты установки радиоприемника можно свести к трем основным методам крепления APRA в транспортных средствах
- тонущее крепление, использующее отверстие в передней части, которое открывается в крыше или других частях кузова
- магнитное размещение, с использованием магнитного основания антенны; и
- Штыревое крепление — это механическое крепление стержня антенны для автомобильных радиостанций на специальном кронштейне с зажимом.
APRA ПРЕДИНТЕРПРЕТАТОР
Монтажные штифты основания радиостанции вставляются в вентилируемые отверстия, а гайки закручиваются изнутри кабины. Преимущества "растворно-сухожильного метода" следующие: — устройство можно легко извлечь из кабины.
- Прочность приложения снижает вероятность кражи устройства и
- стабильность рабочих параметров антенной системы после установки.
Из недостатков следует отметить следующие возможности Края перфорированных отверстий являются очагами коррозии металлического корпуса, поэтому рекомендуется использовать обычные технические отверстия.
Важно: В зоне монтажа необходимо снять краску с металла, чтобы обеспечить надежный проводящий контакт с металлом корпуса в качестве антенного элемента.
На изображениях ниже показаны основание антенны с гвоздями и отверстие в крыше автомобиля, подготовленное для установки APRA.
Магнитная застежка APRA
Магнитное крепление APRA обеспечивается магнитами на опорной плите. Магниты можно приобрести отдельно от антенного блока. Чаще всего используются магниты диаметром 90-170 мм. Стабильность APRA напрямую связана с диаметром магнита.
Подключение антенны к магниту осуществляется с помощью двух типов связей.
- Гнездо DV подходит для большинства антенных систем и позволяет регулировать угол установки.
- PL-швы более надежны в поддержании строгого вертикального выравнивания.
На схеме ниже показано магнитное крепление базовых антенн DV и PL.
Преимущества метода магнитной фиксации включают
- Простота монтажа или демонтажа
- Относительно высокая стабильность APRA при условии обеспечения оптимального размера магнитного основания.
- Емкостная связь магнитного основания с металлом тела создает имитацию "массы", необходимую для работы приемной антенны.
- Способность передвигаться при установке оборудования.
К недостаткам относятся.
- Низкая прочность крепления к устройству, и
- Легкость кражи, и
- Сменяемость. Это требует дополнительной настройки.
Спецификация контактов APRA.
Для технического применения штыревого основания к выступающим частям кузова (бампер, багажник и т.д.) устанавливается зажимная скоба. Зажимной винт имеет заостренный наконечник для создания контакта с массой, необходимого для высококачественного радиоприема. .
На схеме ниже показан метод штыревого кронштейна.
К преимуществам данного метода относится возможность установки антенных устройств на транспортные средства с неровными и выступающими металлическими поверхностями (автокраны, автомобили с открытым кузовом, спецтехника).
К недостаткам относятся.
- Низкая механическая прочность.
- трудности с адаптацией и гармонизацией APRA.
Салонные АПРА
Радиоприемники с антенной кабины — это активные радиоустройства, установленные в автомобиле. Активные салонные антенны принципиально отличаются от устройств с внешним креплением наличием встроенного радиочастотного усилителя, питающегося от головного устройства (магнитолы или другого устройства). Несомненными преимуществами активных кабин ADFA являются
- параметры FM-радиосигнала поддерживаются на постоянном уровне, и
- Реклоузер в кабине не влияет на аэродинамику автомобиля.
- без какого-либо внешнего механического вмешательства.
- Недоступность для вандалов и грабителей.
Внутренние антенны обычно устанавливаются на лобовом или заднем стекле. Способы крепления включают присоски, клейкую ленту и магниты.
На фотографии ниже показана салонная антенна Триада-190, прикрепленная к углу ветрового стекла с помощью двустороннего скотча.
Подключение антенны к магнитоле
Подключение APRA к автомобильному радиоприемнику представляет собой электрический переключатель, который обеспечивает надежный контакт между аудиоаппаратурой и антенной. Как правило, пассивная радиоантенна автомобиля подключается к антенному гнезду стандарта ISO через штекер или розетку, следуя процедурам установки и подключения штатных антенных систем.
При установке активного RCA с двумя кабелями для питания и одним кабелем для подключения к автомобильной радиостанции алгоритм подключения более сложный.
- Черный провод приемника должен быть подключен к кузову автомобиля и иметь отрицательный контакт.
- Синий провод (красный провод, как вариант) должен быть подключен к радиоприемнику
- Кабель питания усилителя подключен к головному устройству.
Обратите внимание! При таком подключении питание подается на усилитель только во время работы радиостанции.
АПРА нового типа
Стандартная форма автомобильной радиоприемной антенны в виде гибкого стержня определяется требованиями к качественному приему сигналов FM-радиостанций. Развитие технологий и условия эксплуатации различных автомобилей привели к появлению разнообразных конструкций и конфигураций обычных автомобильных сетей радиосвязи. Принцип "чем выше антенна, тем лучше радиоприем", который на протяжении десятилетий диктовал требования к производству обычных и импровизированных антенн, был вытеснен практикой автомобильной промышленности и меняющимися тенденциями в дизайне. Среди новых разработок, появившихся на рынке автомобильных антенн, выделяются два типа APRA.
- Плоские клейкие сетки, размещаемые на заднем или боковом стекле автомобиля. Хотя качество приема FM-диапазона несколько снижается, устройства с плоской антенной выигрывают в гонке за целостность продукта благодаря тому, что
- Подверженность вандалам на автостоянках, по
- Удары птиц в больших парковочных зонах; и
- Ущерб, нанесенный автомойками; и
- Образование льда.
- Антенны в виде акульих плавников добавляют элегантность морского хищника к контурам скоростного автомобиля. Его габаритные размеры настолько малы, что его установка в гараже или под низко нависающим навесом не представляет проблемы. На изображении ниже показана антенна и ее габаритные размеры.
Выбор кабеля для АПРА
Постоянно установленная на автомобиле радиоантенна (вмятина и штырь) имеет хороший контакт с металлом кузова. Входной импеданс имеющейся в продаже антенны составляет 50 Ом и идеально совместим со стандартными коаксиальными антенными кабелями RG-58 с внешним диаметром 5,0 мм. Не рекомендуется использовать кабели длиной более 5 метров из-за большего затухания принимаемого сигнала.
Установленные в автомобиле ADFA не имеют магнитной и электрической связи с кузовом. Для подключения к автомобильному радио рекомендуется использовать кабель RG-213 или RK50-7-11 с внешним диаметром 10,5 мм. Длина кабеля составляет 360-390 см. Изменение этой длины в любом направлении приведет к ухудшению качества настройки оборудования.
Антенна для автомагнитолы своими руками
Во многих случаях штатные антенны по каким-то причинам не устраивают автовладельцев и побуждают их к созданию собственных приемников. ‘Существует множество рецептов изготовления антенн из подручных материалов в домашних условиях. Многие водители предпочитают устройства с короткими антеннами, которыми можно управлять в низких гаражах без необходимости ослабления штырей антенны. Если вы хотите использовать собственную автомобильную радиостанцию для имитации модной сейчас антенны "акулий плавник", вам не нужно подбирать специальный антенный материал или дополнительные радиокомпоненты. Вы можете сделать это с помощью подручных материалов.
Самодельные материалы и инструменты APRA
Для сборки антенны своими руками домашним мастерам понадобятся следующие материалы и инструменты
- анкерный болт, диаметр резьбы которого соответствует размеру существующего отверстия в системе крепления паза или штифта; и
- Две или три гайки с той же резьбой, что и анкерный болт; и
- Медная проволока; и
- Металлообрабатывающие инструменты и паяльники,.
- Клеи для холодной сварки металлов, эпоксидные или полиморфные пластмассы.
Процесс строительства
Производственный процесс APRA состоит из следующих этапов
- Просверлите отверстия на обоих концах анкерных болтов, чтобы закрепить медную проволоку.
- Оберните всю длину винта двумя слоями проволоки.
- Приварите проволоку в верхнее отверстие болта и затяните обмотку контргайкой.
На рисунке ниже показан незаконченный продукт после того, как он был обернут и закреплен гайками.
- Изделие формуется вручную со слоем эпоксидной смолы или другой полимерной внешней изоляции.
Важно: Готовые сборные блоки должны быть испытаны на месте установки для обеспечения работы в качестве приемной антенны.
- Используйте механическую обработку и покраску, чтобы придать изделию желаемый внешний вид.
Самодельные автомобильные TV и GPS антенны
Домашние строители создают самодельные телевизионные антенны с помощью
- два алюминиевых кольца диаметром 130 мм и 270 мм; и
- Деревянные рейки 3×3 см, и
- Телевизионный кабель.
Собранная антенна принимает сигналы в диапазонах MV и DMV.
Для изготовления GPS-антенны рекомендуется использовать медный провод сечением 2,5 мм2. Эту медную проволоку можно согнуть плоскогубцами, чтобы придать ей нужную конфигурацию. На изображении ниже вы можете увидеть схему импровизированного устройства, подключенного к GPS-приемнику после постройки.
Антенные системы являются важной функцией устройств радиосвязи в транспортных средствах, обеспечивая надежную связь водителя с внешним миром, а также создавая комфортные условия во время движения или остановки для прослушивания радиопередач или просмотра телефильмов.