logo1

logoT

 

Home » Misc » Спец антенны на авто

Спец антенны на авто


Автомобильная антенна - критерии выбора лучшей

Антенна обеспечивает правильную работу радиостанции автомобиля, которая развлекает водителя в пути или предупреждает о возможных неприятностях в виде плохих дорожных условий. Раньше, чтобы выбрать антенну, не нужно было долго задумываться, так как выбор был не особо большим. Сейчас же ассортимент заметно возрос и определенные знания водителю все же понадобятся. В этой вы узнаете, как выбирать автомобильные антенны для радиостанции. Кратко расскажем вам о характеристиках антенн и особенностях работы радиоаппаратуры.

Для чего нужна антенна авто?

Антенна представляет собой небольшую конструкцию, которая предназначена для приема или передачи электромагнитного сигнала на расстояние. С появлением радиоэлектроники, люди получили возможность передавать различную информацию на довольно большие расстояния. То же самое касается и самого обычного радио, которые предусмотрено для установки в автомобиле.

Как известно, без антенны невозможна полноценная работа ни одного радиоприемника. Так как она имеет достаточно большие габариты, то и поставляется отдельно от магнитолы, а значит, водитель должен сам определиться с выбором и самостоятельной ее установкой на автомобиль.

Антенна выполняется из металла и только для защиты может закрываться пластиком или резиной и, как правило, должна быть заземлена на корпус автомобиля.

Как выбрать антенну для автомобиля?

 

В первую очередь стоит немного узнать об обозначениях антенн. Чтобы вы не ошиблись и сделали правильный выбор в пользу именно той радиоантенны, то вы должны знать, что они обозначаются с помощью следующих букв: FM, AM или UKW. Все эти буквы обозначают работу антенны именно на радиоэлектронном уровне. АМ – это амплитудная модуляция, ЧМ называют частотную модуляцию, FM представляет собой диапазон работы устройства, а все остальное – это производные, имеющие другое обозначение, но выполняющие точно такие же функции.

Стоит сразу отметить, что разницы в обозначении практически нет и самое главное в работе любой антенны – это ее грамотная установка. Совсем не важно, какую антенну вы установите: ФМ или УКВ? Самое главное – это правильность монтажа. Именно поэтому при надлежащем отношении к делу можно получить абсолютно одинаковую работу двух разных радиоприемников. Однако, если вы начинаете заблуждаться в характеристиках, то можно почитать техническую литературу, где в обязательном порядке должен быть перевод на русский и правильное разъяснение параметров изделия. В целом, работа всех автомобильных антенн одинакова.

Далее необходимо разобраться с назначением антенны. Существует несколько видов антенн, которые могут быть установлены на автомобиль:

 

  • Для приема ТВ сигнала; 
  • GPS сигнала;
  • Радиосигнала.

Скорее всего, вам уже становится понятно, что если вы не планируете установку телевизора в собственном автомобиле, то антенна, отвечающая за ТВ сигнал, вам точно не нужна. То же самое касается и системы спутниковой навигации.

Бывает такое, что антенна с FM приемником может комбинироваться с различными другими приемными устройствами. Если вы планируете использовать в автомобиле только радио, то рекомендуется подбирать антенну именно под этот тип прибора, так как дополнительный сигнал может создать довольно широкие помехи на заданном диапазоне.

После определения функционального назначения, самое время выбрать тип установки антенны на автомобиль. Существует множество вариантов установки, которые различаются по способу установки, дизайну автомобилей и подбираются исходя из эстетических предпочтений, чтобы поставить функциональное приспособление и не испортить внешний вид автомобиля. Способ установки антенны определяется ее конструкцией. Условно их можно подразделить на антенны наружной и внутренней установки.

Видео - Крепления для автомобильных антенн

Начнем с первого вида и самого яркого его представителя – это антенны с магнитным креплением. Данный тип антенн характеризуется быстрым монтажом и портит лакокрасочное покрытие автомобиля. Кроме того, резкий маневр может запросто снести ее в противоположную сторону. Однако такой недостаток устраняется более мощной магнитной системой.

Такие недостатки отсутствуют на желобовых антеннах. Они устанавливаются на водостоках автомобилях, преимущественно на старых. Если такая конструкция на вашем автомобиле не предусмотрена, то установить такую антенну на автомобиль невозможно.

Если на автомобиле имеются специальные штатные антенны, то можно установить врезную антенну. Если таких отверстий нет, то можно сделать их самостоятельно, однако в этом случае нужно понимать, что теперь она у вас будет навсегда. Врезные антенны можно устанавливать на любую часть автомобиля, но в основном их крепят на бамперах. Стоит учесть, что если бампер имеет пластиковое основание, то связь антенны с кузовом будет недостаточная, и работа радио будет сопровождаться серьезными помехами.

Если радио для вас играет не решающее значение, то можно установить декоративную антенну. В настоящее время, огромным спросом стали пользоваться антенны в виде плавника акулы, которые устанавливаются на крышу автомобиля. На деле же, такое устройство трудно назвать антенну, так как ее эффективность значительно ниже, чем у ее высоких аналогов.

 

При выборе размеров антенны стоит учитывать то, где ваш автомобиль должен будет проезжать. Если поставить слишком большую антенну, то вы рискуете попросту «не попасть» в собственный гараж. Другое дело, если антенна имеет возможность уменьшаться в размере. Такой недостаток отсутствует в антенне внутренней установки, которая обладает меньшей мощностью, но тоже пригодна для эксплуатации. Как правило, она устанавливается на лобовом стекле, а ее провода прячутся под обшивкой салона. Недостатком такой антенны считается, пожалуй, низкий срок службы.

Надеемся, что эта информация поможет сделать вам правильный выбор. 

Радио антенна в авто в категории "Авто - мото"

Антена авто Триада BOUSH II FM/УКВ радіо місто-трасса 12в 33дб

На складе в г. Харьков

Доставка по Украине

451 грн

383 грн

Купить

Автомобильная антенна TY 006, Черная / Активная антенна в машину / Мощная антена для авто

Заканчивается

Доставка по Украине

208 грн

145.60 грн

Купить

Комплект для интернета в авто роутер Novatel MiFi 6620L, CDMA автомобильная антенна 9 Дби + переходник

Доставка по Украине

4 869 грн

Купить

Антена радіо FM авто з підсилюв.,фільтром та регул. на скло Prowest

На складе

Доставка по Украине

245.10 грн

Купить

Антенна автомобильная TY 006 / Антенны для авто / Авто антенны для радио

Доставка из г. Николаев

120 грн

Купить

ЗАРЯДКА USB 5в1 РАДИО FM модулятор трансмиттер, mp3 плеер, блютуз, громкая связь для авто

На складе в г. Кривой Рог

Доставка по Украине

219 грн

Купить

Радіоприймач FM-радіо з телескопічною антеною Leotec LT-608(9)B,

Доставка по Украине

500 грн

Купить

Активная автомобильная антенна Triada 001 длина 2,5м, до 80 км, 20дБ, антенна внутренняя для авто

На складе в г. Измаил

Доставка по Украине

320.88 грн

Купить

Антенна 4G 3G GSM LTE 800-2100 МГц выносная наружная 5 dBi SMA Male папа, 3 метра, для модемов, роутеров, авто

На складе в г. Одесса

Доставка по Украине

228 грн

Купить

Акулий плавник на крышу автомобиля Черный. FM антенна плавник на крышу авто Black

На складе в г. Одесса

Доставка по Украине

409 грн

215 грн

Купить

Автомобильная телевизионная антенна Корона Т2 от 12В(от прикуривателя)

На складе в г. Запорожье

Доставка по Украине

490 грн

Купить

Телескопическая антенна BNC 25-1300MHz 15-65см 3-5dBi UHF VHF УКВ FM PMR для рации, радио микрофонов и т. п.

На складе в г. Одесса

Доставка по Украине

266 грн

Купить

Автомагнитола с usb и bluetooth 2din с экраном в машину, Авто магнитола для машины с FM-радио и флешкой

Доставка по Украине

4 920 грн

2 460 грн

Купить

Антенна комнатная и в авто Sonar DAT-01 DVB-T/T2 Black

Доставка по Украине

300 грн

270 грн

Купить

Стереоусилитель UKC усилитель звука для колонок с Bluetooth и пультом управления с FM радио в машину и для

Доставка из г. Киев

1 300 грн

1 010 грн

Купить

Смотрите также

Переходник прямой для подключения радио антенны в магнитоле с 9,5 на 3,5 "Украина"

На складе

Доставка по Украине

27 — 77.24 грн

от 4 продавцов

77.12 грн

Купить

Переходник угловой для подключения радио антенны в магнитоле с 3,5 на 9,5 "Украина"

На складе

Доставка по Украине

38 — 88. 56 грн

от 7 продавцов

88.37 грн

Купить

Акулий плавник на крышу автомобиля Карбон Черный. FM антенна плавник на крышу авто Black Carbon

На складе

Доставка по Украине

439 грн

229 грн

Купить

Универсальная Активная FM антенна плавник на крышу авто . Акулий плавник ФМ антенна на крышу авто / Черный

На складе

Доставка по Украине

409 грн

215 грн

Купить

Активная ФМ антенна на крышу автомобиля Black Carbon . Акулий плавник на крышу авто Черный

На складе

Доставка по Украине

439 грн

229 грн

Купить

Автомобильная антенна TY 006 на стекло / Активная антенна для авто / Автомобильные антенны

Заканчивается

Доставка по Украине

208 грн

145.60 грн

Купить

Антенна TV+FM BO-93 | Автомобильная антенна | Автоантенна

Доставка по Украине

по 460 грн

от 5 продавцов

733 грн

460 грн

Купить

Антенна в авто Автомат с насадками 1400/11

На складе

Доставка по Украине

918. 63 — 922.9 грн

от 2 продавцов

918.63 грн

Купить

Антенна в авто на зажиме 35см/90 град. черн. резиновая Н61132/AN118

На складе

Доставка по Украине

212.68 грн

Купить

Антенна в авто на зажиме 53см/90 град.черная 0.53м/ блистер Н61224 (Аналог AN-124)

На складе

Доставка по Украине

257.18 — 258.2 грн

от 2 продавцов

257.18 грн

Купить

Автомобильная антенна TY 006 / Активная антенна для авто / Автомобильные антенны 2.5 м

Доставка по Украине

145.6 — 172 грн

от 2 продавцов

172 грн

Купить

Автомобильная ФМ антенна автомат AN-1400 - автоматическая антенна для авто (11 переходников)

На складе

Доставка по Украине

1 022 грн

940.24 грн

Купить

Антенна,радио (пр-во GM)

На складе

Доставка по Украине

309 грн

Купить

Автомагнитола в рамке с радио, Bluetooth и навигатором для авто Ssangyong Kyron/Actyon 2005-2013 М150 2/32Гб

Доставка по Украине

10 250 грн

Купить

Автомобильные антенны | IntechOpen

  • Авторская панель Войти

Что такое открытый доступ?

Открытый доступ — это инициатива, направленная на то, чтобы сделать научные исследования бесплатными для всех. На сегодняшний день наше сообщество сделало более 100 миллионов загрузок. Он основан на принципах сотрудничества, беспрепятственного открытия и, самое главное, научного прогресса. Будучи аспирантами, нам было трудно получить доступ к нужным нам исследованиям, поэтому мы решили создать новое издательство с открытым доступом, которое уравняет правила игры для ученых со всего мира. Как? Упрощая доступ к исследованиям и ставя академические потребности исследователей выше деловых интересов издателей.

Наши авторы и редакторы

Мы являемся сообществом из более чем 103 000 авторов и редакторов из 3 291 учреждения в 160 странах мира, включая лауреатов Нобелевской премии и некоторых самых цитируемых исследователей мира. Публикация на IntechOpen позволяет авторам получать цитирование и находить новых соавторов, а это означает, что больше людей увидят вашу работу не только из вашей собственной области исследования, но и из других смежных областей.

Оповещения о содержимом

Краткое введение в этот раздел, посвященный открытому доступу, особенно с точки зрения IntechOpen

Как это работаетУправление предпочтениями

Контакты

Хотите связаться? Свяжитесь с нашим головным офисом в Лондоне или командой по работе со СМИ здесь:

Карьера

Наша команда постоянно растет, поэтому мы всегда ищем умных людей, которые хотят помочь нам изменить мир научных публикаций.

Открытый доступ

Написано

Нильсом Кохом

Подано: 7 декабря 2011 г. Опубликовано: 1 августа 2012 г.

DOI: 10.5772/51505

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Из отредактированного тома

Под редакцией Жоао Паулу Кармо и Жоао Эдуардо Рибейро

Подробная информация о книге Заказ в печати

Обзор показателей главы

11 829 загрузок глав

Посмотреть полные показатели

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Реклама

1.

Введение

В последние годы мы все больше времени проводим в автомобилях. Таким образом, стало очевидным внедрение в автомобиль автомобильных развлекательных систем для обеспечения комфорта и информирования водителя. Автомобильные развлечения начались с AM-приема на коротких волнах. Вскоре последовали FM-тюнеры на УКВ-диапазонах со стереозвуком, кассетными проигрывателями и проигрывателями компакт-дисков для развлечения пассажиров. Сегодня нам известен ряд различных аналоговых и цифровых систем вещания, таких как DAB, DMB, DRM, DVB, а также системы спутникового вещания, такие как SDARS.

Для информирования водителя современные навигационные системы не только помогают найти наиболее эффективный маршрут, но и дают обзор дорожной ситуации. Связь между автомобилями и связь между автомобилями и инфраструктурой в настоящее время является одной из самых популярных областей исследований эффективных автомобильных информационных систем.

Общим для всех этих систем является то, что они являются беспроводными системами, поэтому необходимо использовать несколько антенн для удовлетворения всех различных услуг в разных диапазонах частот. В современных автомобилях мы находим до 24 антенн, размещенных на автомобиле и внутри автомобиля. В ближайшие годы их число даже возрастет.

Эта глава состоит из различных подразделов. Сначала мы установили требования к автомобильным антеннам. Затем мы ищем места, где разместить антенну для оптимального приема и для какой службы и беспроводной системы выбирается наилучшая антенная технология. Все это в основном подтверждается примерами передового опыта, в том числе тем, как победить эффекты затухания.

Реклама

2. Требования к автомобильным антеннам

Для обеспечения хорошего приема в автомобиле должны быть выполнены некоторые условия.

Прежде всего, и это кажется совершенно очевидным, антенна должна принимать сигнал с любого направления вокруг автомобиля. Если это требование не может быть выполнено только с одной антенной, то следует рассматривать антенную решетку (две или более антенны).

Как правило, антенна должна располагаться на транспортном средстве как можно выше над землей. Чем выше антенна расположена над землей, тем лучше она может принимать и передавать.

Тогда антенна должна быть легко интегрирована в автомобиль. Расстояние до приемника не должно быть слишком большим, чтобы принимаемые сигналы не подвергались дополнительному ослаблению перед их использованием. Окружение антенны может сильно повлиять на ее работу. Следовательно, необходимо учитывать материалы и расстояния вокруг антенны. Как правило, вокруг антенны не должно быть препятствий в виде прямоугольника, в три раза превышающего размер антенны. Это означает, что для УКВ-антенн длиной 75 см это требование никогда не может быть выполнено на обычных автомобилях, но может быть легко выполнено с помощью телефонных или GPS-антенн выше 1 ГГц.

Двигатель создает паразитные шумы, которые могут мешать приему, поэтому антенну следует размещать как можно дальше от двигателя, но с учетом всех других требований, упомянутых выше. Таким образом, в целом будет достигнут компромисс между высотой над землей, всенаправленным приемом и уменьшением влияния побочных излучений.

Иногда поляризация антенны имеет определенное значение, так как некоторые сигналы передаются со специальной поляризацией, напр. SDARS имеет левую круговую поляризацию.

Сводка. требований к идеальному размещению антенн

  • Антенны должны располагаться высоко над землей и принимать сигналы со всех азимутальных направлений

  • Антенны должны быть беспрепятственными, размер >3*

  • Минимальное соединение с другими металлическими конструкциями или антеннами

    • 07 07

    Короткое расстояние до приемника (длина кабеля)

  • Максимально возможное расстояние до побочных излучений

  • Для некоторых типов антенн требуется большой заземляющий слой, гальванически связанный или связанный

  • Необходимо учитывать поляризацию передаваемого сигнала и антенны

Реклама

3. Обзор размещения автомобильных антенн места размещения, которые нужно найти.

На рис. 1 показаны передовые методы размещения антенн на транспортных средствах.

Рис. 1.

Подходящее размещение антенны в обычном легковом автомобиле

3.1. Крыша

Большинство производителей автомобилей используют крышу для размещения антенны. У этого есть очевидная причина, потому что крыша автомобиля находится высоко над землей и не имеет препятствий. Это обеспечивает хороший прием во всех направлениях. В большинстве случаев в любом случае требуется всенаправленный прием, поэтому размещение антенны на крыше является одним из лучших вариантов для большинства автомобилей, кроме кабриолетов.

3.2. Спойлер

Некоторые спортивные автомобили оснащены спойлером для улучшения прижимной силы на высоких скоростях. Когда спойлер сделан из пластика, его можно использовать для размещения внутри антенн. Гоночные автомобили используют эту технику для телеметрической связи.

Обычные хэтчбеки могут иметь небольшой спойлер, в котором можно разместить несколько антенн. Этот метод работает исключительно хорошо и является вторым предпочтительным способом, когда присутствует спойлер.

3.3. Экраны и окна

Размещение антенных конструкций в лобовых, боковых или задних окнах стало очень популярным среди производителей автомобилей премиум-класса с 1980 года. метод. Здесь конструкция антенны может быть как на стекле, так и вдоль рамы. Само стекло обычно достаточно велико, чтобы унаследовать большие конструкции антенн или множество различных антенн. Стеклянные антенны требуют больших инженерных усилий, но могут быть изготовлены с низкими затратами после разработки конструкции. Особенно, когда дизайн автомобиля имеет большое значение, а антенны на крыше не соответствуют эстетическим аспектам, тогда антенны на стекле - это путь вперед.

3.4. Крыло и бампер

Некоторые крылья или бамперы изготовлены из пластика, что позволяет разместить антенны сзади, так как они обеспечивают достаточно свободного места. Однако необходимо соблюдать особую осторожность для легкого ремонта, так как бампер и крылья могут разбиться. Также примите во внимание, что шум двигателя и низкая высота над землей могут ухудшить работу антенны.

3.5. Крышка багажника

В качестве альтернативы крыше крышка багажника является подходящим местом для установки нескольких антенн. Специально для автомобилей с откидным верхом, где крыша и экраны могут быть скрыты, рекомендуется размещать антенны в крышке багажника. Однако крышка багажника должна быть выполнена из пластика или иметь двухслойную конструкцию с металлическим каркасом и пластиковой крышкой сверху.

3.6. Зеркала

Легкие грузовики и внедорожники имеют большие боковые зеркала по сравнению с обычными автомобилями. Корпус зеркала в основном пластиковый. Внутри этих зеркал можно разместить несколько высокочастотных антенн. Боковые зеркала некоторых грузовиков достаточно велики, чтобы унаследовать комбинацию приемной FM-антенны в УКВ-диапазоне, телефонной антенны от систем GSM и CDMA, навигационной антенны GPS и антенны спутникового вещания SDARS. Обычные боковые зеркала автомобиля могут предоставить некоторое пространство для более высокочастотных услуг выше 1 ГГц, например. Автомобиль-2-автомобиль связи на 5,9ГГц.

3.7. Краткое изложение идеальных мест размещения антенн

Существует множество мест для размещения антенн на автомобиле, но не все они подходят для каждого типа автомобиля. Для хорошего приема беспроводных систем необходимо учитывать ряд факторов.

Как указано в главе 2 об общих требованиях, антенна должна быть расположена как можно выше над землей для передачи на большие расстояния. Антенна должна быть беспрепятственной для хорошей связи во всех направлениях.

Сочетание обоих предпосылок приводит к эмпирическому правилу, согласно которому антенны должны работать как можно свободнее, а это означает, что чем больше антенна встроена в конструкцию, тем менее она эффективна.

С некоторыми конструкциями антенн легче обращаться даже в ограниченном пространстве, а некоторые антенные технологии очень хрупкие с точки зрения характеристик антенны в тесном металлическом окружении. Выбор подходящей конструкции антенны помогает найти компромисс между положением антенны и ее характеристиками.

Реклама

4. Обзор возможных антенных технологий

Антенны можно размещать на автомобиле во многих местах, но идеальными являются лишь некоторые из них. Чтобы определить идеальное положение, это необходимо учитывать для службы и полосы частот, а также в сочетании с выбранной антенной технологией. Здесь мы даем краткий обзор самых популярных антенных технологий

4.1. Несимметричные антенны

Несимметричные антенны являются наиболее популярным типом антенн, поскольку они очень просты в обращении, просты в изготовлении, просты в установке на транспортном средстве и очень дешевы.

Несимметричная антенна состоит из основания антенны и стержня определенной длины. Для размещения антенны на крыше автомобиля достаточно сделать отверстие в металлической конструкции для основания антенны и прикрепить кабель.

Стержень может быть жестким металлическим стержнем длиной в четверть длины волны (0,25*λ) или длиннее. Есть удилища телескопические или даже гибкие. Монополя обеспечивают широкий спектр приложений в каждой полосе частот, от звукового вещания УКВ до связи между автомобилями на частоте 5,9.ГГц. Монополь можно разместить в центре крыши, на краю крыши или на раме, или даже на бампере или крыле. Эта антенная технология быстро внедряется практически в любую часть автомобиля. В сочетании с очень конкурентоспособной ценой из-за быстрой разработки и простоты производства, монополи являются лучшим выбором в автомобильной промышленности.

Несимметричная антенна требует прямого заземления, то есть металлической конструкции автомобиля. Монополь не будет работать эффективно, когда металлическая основа мала по сравнению с длиной волны λ. Минимум 0,25 * λ требуется для заземления, чтобы пренебречь эффектами.

Однако, с эстетической точки зрения, стержневая антенна на крыше или крыле не удовлетворяет современные дизайнерские эмоции, поэтому конструкторы автомобилей стараются избегать на своих автомобилях простых стержневых антенн. Специально для производителей автомобилей премиум-класса следует избегать стержневых антенн в современных концепциях автомобильных антенных систем.

4.2. Патч-антенна

В принципе, патч-антенна представляет собой плоский несимметричный вибратор. На рис. 2 показана принципиальная структура патч-антенны. Металлическая пластина примерно с половинной длины волны (0,5*λ) помещается на металлическую пластину заземления, которые разделены либо воздухом, либо диэлектрическим материалом с низкими потерями. РЧ идеально подается непосредственно на излучающий участок.

Этот тип антенн становится все более популярным в автомобильной промышленности. Сначала только для высокочастотных приложений за пределами 1 ГГц, таких как прием GPS на частоте 1,5 ГГц или прием спутникового вещания SDARS на частоте 2,3 ГГц, WLAN и связь Car2Car на частоте 5-6 ГГц, но в настоящее время все чаще используется для телефонных антенн. для GSM и CDMA на 800/900 МГц.

Поскольку этот тип антенны ненавязчиво плоский и может быть встроен в конструкцию транспортных средств, например, за крылом или бампером или в пластиковой крышке багажника. Для патч-антенн требуется большая металлическая заземляющая конструкция, предпочтительно плоская с минимальным сечением 1*λ вокруг антенны. Если транспортное средство не может выполнить это требование в месте с окружающей его металлической конструкцией, то патч-антенна должна иметь собственную заземляющую пластину в конструкции антенны.

Рис. 2.

Принципиальная конструкция прямоугольной патч-антенны

4.3. Антенна на стекле

Антенна этого типа стала популярной в автомобильной промышленности премиум-класса в 1980-х годах, когда вопросы дизайна стали приобретать все большее значение. С антеннами на стекле становится возможным скрыть ряд антенн от глаз обычного пользователя. Поскольку большинство автомобилей имеют стеклянные окна, там может быть реализована антенная конструкция.

Самый простой метод антенны на стекле основан на принципе щелевой антенны. Здесь металлическая конструкция автомобиля становится частью антенны, а стекло (например, ветровое, боковое или заднее стекло) используется в качестве прорези в металлической конструкции. Соединяя эту щель с тонким проводником, щель резонирует и может использоваться как антенна. Положение при кормлении имеет определенное значение. При правильном выборе положения кормления можно активировать различные режимы, которые могут помочь возбудить определенные полярности или поведение излучения.

На рис. 3 показан принцип действия щелевой антенны, объясняющий функцию антенны на стекле.

Так как элементы проводников оттаивания уже размещены на заднем стекле, эти проводники можно применять для таких антенных конструкций на стекле. Здесь используется простой фильтр для отделения постоянного тока для оттаивания от радиочастоты (РЧ).

Разработка таких антенн на стекле может занять некоторое время, так как конструкция автомобиля и оконные отверстия в металлической конструкции являются частями антенны, которые влияют друг на друга. Таким образом, изменение формы автомобиля изменит характеристики антенны на стекле. Но как только подходящая структура найдена, производственный процесс становится очень дешевым.

Рис. 3.

Принцип щелевой антенны для антенн на стекле. Указаны разные варианты точек питания, которые возбуждают разные моды для особых характеристик излучения

4.4. Антенна из клееной фольги

Подобно щелевым антеннам и патч-антеннам, эти конструкции могут размещаться на металлической фольге, которая приклеивается к пластиковому элементу.

Таким образом, можно производить очень плоские антенные конструкции, которые можно размещать в зеркалах заднего вида, боковых зеркалах, спойлерах, бамперах и крыльях или любых неметаллических частях автомобиля.

Однако следует упомянуть некоторые недостатки, а именно очень узкую полосу пропускания и проблему подключения коаксиальных кабелей к плоской антенне из фольги. Кроме того, следует избегать попадания влаги и брызг воды.

Проблема соединения часто решается путем соединения сигнала с конструкцией, но необходимо учитывать потери. Форма структуры практически не ограничена, поэтому в книгах и журналах можно найти огромное разнообразие.

На рис. 4 показан пример конструкции антенны из фольги.

4.5. Фрактальная антенна

Фрактальные антенны представляют собой очень современную область антенных технологий. Установлено, что не только некоторые структуры повторяют свой резонанс с n*λ, но и при повторении структуры самой по себе. Это фрактальное разрушение проволочной структуры или структуры патч-антенны приводит к множественным резонансам антенны. При настройке структуры, позволяющей использовать множество частотных диапазонов, можно использовать только одну антенну для обслуживания большинства требуемых услуг.

Преимуществом является то, что нужно разместить всего несколько антенн, что хорошо для небольших автомобилей, а недостатком является очень ограниченная полезная полоса частот, в которой резонирует конструкция.

На рис. 5 показан пример принципа фрактальной антенны.

Рисунок 4.

Антенные конструкции из тонкой фольги в рулоне

Рисунок 5.

Фрактальная антенная конструкция Серпинского

Объявление

5. Подбор антенн по услугам

Системы вещания имеют долгую историю, поэтому совместимость с предыдущими версиями является важным требованием и для современных автомобилей. Хотя количество мобильных радиослушателей на коротких волнах очень ограничено, каждая автомобильная развлекательная система предлагает прием на коротких волнах.

В таблице 1 представлены существующие системы вещания.

5.1. Диапазоны коротких и средних волн

Диапазоны коротких волн (SW) и средних волн (MW) обеспечивают глобальное покрытие благодаря распространению наземных волн и их отражению в слоях ионосферы в атмосфере. Поскольку эти слои имеют высоту примерно от 80 до 300 км, можно преодолеть большое расстояние. Для стран с большой территорией, таких как Австралия, Бразилия или Канада, и это лишь некоторые из них, общенациональное вещание может быть легко осуществлено в MW-диапазонах. Из истории мы переняли AM-модулированные сигналы с относительно низким качеством звука по сравнению с сегодняшними ожиданиями качества. Автомобильные SW-антенны трудно реализовать, так как автомобиль всегда слишком мал даже для четвертьволновых антенн. Таким образом, необходимо использовать электрически короткозамкнутый монополь, который применяется в качестве стержневой антенны. В некоторых случаях можно использовать заднее стекло или пластиковый спойлер.

5.2. Digital Radio Mondiale (DRM)

Чтобы решить проблемы со звуком в SW/MW-диапазонах, передача стала цифровой. Мировое цифровое радио (DRM) декодирует звуковую информацию в поток цифровых данных, который модулируется с помощью OFDM и транслируется в SW/MW-диапазонах. Приемник может декодировать этот поток данных и исправлять ошибки передачи. Качество звука интуитивно лучше, чем у аналогового вещания, но обнаруживается, что охват уменьшается. В основном это связано с тем, что цифровые беспроводные системы имеют резкую границу между переходом в другую среду, в то время как аналоговые системы деградируют постепенно, пока сигналы не исчезнут в шуме [1].

5.3. VHF-диапазон и UHF-диапазон

Примерно в 1950 году в Европе использовался VHF-диапазон. Распространение радиоволн в диапазоне 100 МГц может достигать примерно 30% за оптическим горизонтом, так называемым радиогоризонтом. Это приводит к ограниченному охвату станций звукового или телевизионного вещания. В зависимости от местоположения передатчика и излучаемой мощности передачи типичная зона покрытия составляет около 100 км². Для общенациональной сети вещания необходимо установить большое количество передатчиков. Особенно в холмистой местности из-за радиотеней возникают непокрытые участки. Когда там нужен прием, нужны заполняющие передатчики. На УКВ-диапазоне (76-109МГц) передается звуковое вещание, а в дециметровом диапазоне (400-800 МГц) находится телевещание. Как правило, двухуровневая сеть вещания разворачивается в диапазонах ОВЧ и УВЧ. Первый уровень состоит из передатчиков высокой мощности на видных местах, покрывающих большую территорию. Второй слой заполняет пробелы в покрытии маломощными передатчиками.

Поскольку каждому передатчику требуется отдельная частота, чтобы не мешать друг другу, выделенный частотный спектр быстро расходуется. Необходимо разумное распределение частот и повторное использование частот.

Для ОВЧ и УВЧ можно использовать ряд антенных технологий. В самой дешевой версии используется несимметричный вибратор, но конструкции антенны с прорезями на стекле также предлагают очень эффективный способ. Если у автомобиля пластиковый спойлер или пластиковое крыло/бампер, он может унаследовать антенны VHF/UHF.

5.4. Системы цифрового вещания

В 1987 году началась разработка систем цифрового вещания, и с тех пор был разработан ряд стандартов цифровой передачи. Цифровое аудиовещание (DAB), бывший проект Eureka-147, стало началом цифровой обработки данных и передачи цифрового вещания. DAB декодирует звуковую информацию в поток цифровых данных, который модулируется с помощью 4-PSK-OFDM и транслируется в диапазоне ОВЧ. Приемник может декодировать этот поток данных и исправлять ошибки передачи. Качество звука интуитивно лучше, чем у аналогового вещания. Подобно всем другим цифровым беспроводным системам, прием DAB имеет четкую границу приема-передачи, которая часто ошибочно понимается как меньшая, чем у аналоговых систем [1].

Одним из преимуществ системы цифрового вещания является возможность передачи большего количества программ с использованием одного распределения частот. Если в аналоговом вещании одна радиостанция использовала одну частоту, то теперь на одной частоте можно принимать до 64 радиостанций. Это дало новые возможности вещания для более разнообразных каналов, охватывающих больше жанров и клиентов. Еще одним преимуществом цифровой передачи является более высокое качество звука.

Благодаря улучшенным возможностям кодирования с использованием кодеков MP3 и MP4 можно реализовать более эффективную передачу. Цифровое мультимедийное вещание (DMB) использует кодек MP4 AAC+, в отличие от DAB, где реализован кодек MUSICAM. Для передачи видео используется цифровое видеовещание (DVB). DVB похож на DAB и DMB, за исключением того, что к алгоритмам сжатия звука добавляется сжатие видеосигнала H.264 и используются более высокие внутренние схемы модуляции, часто 16QAM-OFDM. DVB постепенно заменяет аналоговые ТВ-передатчики в Европе.

Размещение антенн DAB должно быть правильно выбрано с учетом побочного излучения шума.

5.5. Система IBOC

В США используется другой метод оцифровки. Помимо аналогово-модулированного сигнала передается дополнительный цифровой модулированный сигнал с тем же содержанием, так называемый внутриполосный сигнал канала (IBOC). На рис. 6 показан спектр такого сигнала IBOC.

При хорошем приеме тюнер декодирует цифровую информацию и обеспечивает качественный звук. Достигнув го-ного-границы цифрового вещания, тюнер переключается на традиционное аналоговое вещание. Слушатель может заметить небольшое ухудшение качества звука, но все еще может следить за программой.

В Европе IBOC был протестирован в Швейцарии в тестовой среде с ограниченным диапазоном [2]. Маловероятно, что IBOC будет введен в Европе, поскольку растр канала ОВЧ-диапазона 200 кГц противоречит требованиям США-IBOC к полосе пропускания канала 400 кГц. Чтобы вписаться в существующий растр канала, можно удалить одну из избыточных цифровых боковых полос. Этот метод известен как FMeXtra и в настоящее время проходит испытания на испытательном стенде [3].

Для приемных систем IBOC выбор подходящей конструкции антенны такой же, как и для систем ОВЧ/УВЧ, но из-за сопутствующих цифровых боковых полос при размещении антенны необходимо учитывать шумы побочных излучений, как и в системах DAB.

5.6. Спутниковая цифровая аудиорадиосистема (SDARS)

Для стран с большой территорией, таких как Австралия, Бразилия, Канада, Россия или США, и это лишь некоторые из них, традиционные общенациональные наземные системы вещания очень дороги в установке. Использование низкоорбитальных спутников обеспечивает эффективное покрытие по всей стране. В США были внедрены спутниковые цифровые аудиорадиосистемы (SDARS) в диапазоне 2,3 ГГц, которые успешно реализовались с огромным количеством различных программ для самых разных слушателей. Даже ежемесячная плата не могла помешать слушателям посетить SDARS в США.

На частотах выше 1 ГГц в первую очередь используются патч-антенны. Поскольку сигналы GPS и SDARS передаются со спутников, находящихся высоко над землей, антенна должна лучше всего принимать сигналы с неба, что ограничивает места размещения на 360° без препятствий в небе. Следовательно, крыша и открытые спойлеры являются подходящими позициями, а в некоторых случаях и корпуса зеркал. Кабриолеты могут использовать крышку багажника или верхние края крыла.

Рис. 6.

Спектр системы IBOC с аналоговой и цифровой модуляцией, содержащий одинаковую информацию

Таблица 1.

Обзор систем вещания

5.7. Передовой опыт – Где размещать антенны для служб

При рассмотрении различных транспортных средств, представленных на рынке, можно увидеть ряд антенных решений на конструкции транспортного средства. Наиболее популярным размещением антенны является несимметричная стержневая антенна на крыше автомобиля, так как этот метод отвечает наиболее важным основным требованиям, высоко над землей и без препятствий.

Характеристика излучения почти всенаправленная, если металлическая крыша достаточно велика.

Для частот >100 МГц, которые относятся к приему FM-радиовещания, телеприема и систем мобильной связи, идеально подходят несимметричные антенны на крыше автомобиля.

Кроме того, они очень просты в реализации и стоят около 5 евро или меньше за штуку очень дешево. По этой причине большинство производителей транспортных средств применяют несимметричные стержневые антенны.

Иногда конструктору автомобиля не нравятся антенны на конструкции. Затем необходимо использовать концепции скрытой антенны. Очень распространенный способ — поместить антенны в пластиковый спойлер. Поскольку спойлер обычно находится высоко над землей и не имеет препятствий для хорошего потока воздуха, он отвечает основным требованиям для хорошего приема. Гоночные автомобили используют структуру спойлера для телеметрической связи. Иногда обычные хэтчбеки содержат спойлер, в который легко интегрируются УКВ-антенны для звукового и телевизионного вещания, GPS-антенны, а в настоящее время и антенны Car-2-Car Communication. Разумеется, в конструкциях спойлеров также можно использовать антенны SDARS для телефонии и спутникового вещания.

Если нет спортивного спойлера, но по конструктивным соображениям требуются невидимые антенны, антенны можно поместить в экраны. Здесь используется концепция щелевой антенны, которая требует некоторой доработки, но как только структура найдена, ее легко и дешево изготовить. Обычно заднее стекло используется, когда двигатель находится впереди, обеспечивая максимальное удаление от побочного шума. В редких случаях, когда двигатель находится сзади автомобиля, т.е. Модель Porsche 911, то используется ветровое стекло. Однако в этом случае конструкция антенны не должна влиять на видимость.

В качестве альтернативы можно использовать боковые окна для антенных конструкций, но часто они слишком малы для нескольких антенн и УКВ-антенн.

Поскольку фольговые и фрактальные антенны стали популярными для антенн мобильных телефонов, эта концепция также стала применяться в автомобильной промышленности. Сегодня мы находим фрактальные антенные конструкции, склеенные из фольги, в зеркалах заднего вида, например, в зеркалах заднего вида. устройство открывания гаражных ворот, системы входа в автомобиль и антенны Bluetooth-/WLAN, и это лишь некоторые из них.

Легкие грузовики и внедорожники имеют большие боковые зеркала, в которые можно поместить даже низкочастотные антенны, например, для приема FM в диапазонах УКВ и систем мобильной связи.

Единственным недостатком является то, что в случае аварии с повреждением бокового зеркала также может быть повреждена беспроводная связь или ухудшится прием.

Во избежание полной потери обслуживания можно оборудовать либо оба боковых зеркала, либо использовать комбинацию с другими местами расположения антенн.

Побочным эффектом этого метода является то, что несколько антенн могут обеспечить лучший прием. Этот метод известен как прием с разнесением.

Реклама

6. Разнесение – борьба с замираниями

В автомобильных условиях приема затухание сигналов происходит из-за многолучевого приема. Когда радиосигнал передается, он достигает приемника по прямому пути, а также по отраженным путям от зданий, ландшафта и препятствий, см. рис. 7. Отраженные пути достигают приемника в разное время, чем прямой путь. Это приводит к наложению нескольких сигналов одного и того же содержания. Сигналы могут добавлять или вычитать друг друга в зоне приема, что приводит к различному ощущению громкости в амплитудно-модулированных сигналах и пропаданию сигнала в частотно-модулированном сигнале. В цифровых системах могут возникать битовые ошибки.

Ряд методов был изобретен для уменьшения слышимого эффекта многолучевого замирания.

Один из методов заключается в установке нескольких приемных антенн в разных местах автомобиля. Предполагается, что разные антенны в разных местах принимают разные компоненты сигнала. Этот эффект известен как пространственное разнообразие. Переключатель выбирает наилучшую приемную антенну в зависимости от силы сигнала и уровня шума. На рисунке 8 показан принцип переключения пространственного разнесения для приема в диапазоне ОВЧ-ЧМ. Другой метод заключается в использовании обоих тюнеров в концепции двойного тюнера, которые подключаются к отдельным антеннам. Из-за разного расположения антенн возникают разности фаз, которые корректируются фазовращателями. Затем оба скорректированных по фазе принимаемых сигнала могут быть добавлены синфазно и могут предотвратить затухание. Этот метод известен как фазовое разнесение.

Рис. 7.

Принцип многолучевой среды, когда сигнал передатчика отражается, дифрагирует и ослабляется окружающей средой. В зоне приема пути сигналов суммируются.

Рисунок 8.

Принцип коммутируемого разнесения в современных тюнерах [1]

В системах цифрового вещания битовые потоки могут объединяться для исправления ошибок передачи. Здесь два приемника работают индивидуально, но синхронизируются внутренними часами. Потоки цифровых данных сравниваются друг с другом и при необходимости исправляются битовые ошибки. Объединенный поток данных обеспечивает более постоянную скорость передачи данных, что приводит к лучшему качеству обслуживания для слушателя. Рисунок 9показывает принцип разнесения битового потока для DAB.

6.1. Передовой опыт – Где размещать разнесенные антенны

При размещении разнесенных антенн должны выполняться некоторые требования.

Основное требование состоит в том, что антенны, используемые для разнесенного приема, должны быть взаимно развязаны, что означает, что одна антенна не должна принимать идентичный сигнал, чем другая, лучше принимать другую фазу или другой компонент сигнала. Только тогда фрагменты могут быть собраны в лучший сигнал. Для этого разные антенны должны располагаться на расстоянии не менее 3 длин волн друг от друга, чтобы сигнал можно было принимать в разное время и в разной фазе. Этот метод известен как «пространственное разнообразие». Если для большого промежутка между антеннами недостаточно места, альтернативой является прием различных фазовых составляющих, известный как «фазовое разнесение». В автомобиле премиум-класса разнесенный прием для FM или ТВ достигается за счет комбинации фазового и пространственного разнесения. Например, если разместить 2 антенны на заднем стекле, одна будет поляризована с преобладанием вертикальной поляризации, а другая поляризована с преобладанием горизонтальной. Обе антенны на заднем стекле обеспечивают хороший прием, так как могут приниматься почти все фазовые компоненты многолучевого сигнала.

Однако, если обе антенны находятся в задней части автомобиля, прием спереди может быть затенен. Этого можно избежать с помощью третьей антенны, будь то монополь на крыше или конструкция в спойлере (если она есть у автомобиля) или конструкция в переднем крыле. Для более высоких частотных диапазонов можно использовать зеркала, например. фрактальная структура из фольги, приклеенная к пластиковому корпусу.

Сочетание антенн заднего стекла и боковых зеркал обеспечивает полностью развязанный, но всенаправленный прием, при котором может быть обработано большинство компонентов многолучевого сигнала.

Рисунок 9.

Принцип метода комбинирования битовых потоков для систем цифрового вещания [1]

Реклама

7. Перспективы и будущие тенденции

С точки зрения производительности многое можно оптимизировать в развлекательной системе в будущее. В частности, прием радиовещания считается улучшенным. Исторически тюнер устанавливался на центральной консоли, а приемная антенна — на крыле. Длина кабеля была сравнительно короткой. Недостатком этого решения является то, что шум побочного излучения двигателя легко улавливается антенной и мешает приему.

Современные автомобили, однако, предлагают ряд приемных антенн для разнесенного приема, например, в заднем стекле, боковом стекле, бампере и крыле, но длинные кабельные каналы ослабляют РЧ-сигналы.

Широкий спектр стандартов вещания требует установки нескольких тюнеров в автомобиле. Интеграция и уменьшение размера — основная игровая площадка в отделах исследований и разработок. Приемопередатчики современных мобильных телефонов имеют размеры примерно 30x30 мм² или меньше и толщину 3 мм, что уже обеспечивает многочастотную и многостандартную работу. С SDR-тюнерами в ближайшем будущем станет возможным создание компактных мультистандартных широковещательных приемников, использующих преимущества разнесения с помощью концепций MIMO. Это позволяет интегрировать такие приемники в антенны или, по крайней мере, рядом с ними. Качество приема резко улучшится, если не возникнут проблемы с электромагнитной совместимостью.

Еще один мегатренд этого десятилетия — постоянное подключение к интернету. С помощью UMTS и WLAN уже можно подключать ноутбуки и мобильные телефоны к Интернету во время поездки в автомобиле. В ближайшем будущем само транспортное средство будет подключено к Интернету. Стандарт мобильных телефонов Long-Term-Evolution (LTE) поддержит эту тенденцию. Слияние интернет-услуг и автомобильных развлекательных функций обеспечит эффективность и удобство для пассажиров. Бесконечный список идей новых услуг для водителей и пассажиров огромен и становится уникальным аргументом в пользу производителей автомобилей. Они предложат водителям новые услуги, от интеллектуальной маршрутизации трафика, помощи при парковке до обновлений прошивки внутри автомобиля. Пассажиры смогут транслировать музыку и видео, а также общаться во время серфинга в Интернете.

В сочетании с развлечениями для пассажиров системы Car-2-Car Communication предлагают водителю новые источники информации для планирования поездки и предлагают новые функции безопасности во время поездки.

Одним из многих приложений является то, что транспортный поток постоянно контролируется с помощью истории эго-скорости и распознавания текущих данных, которые будут транслироваться другим транспортным средствам на дороге поблизости. Сравнение собственной информации о скорости и информации о транспортных средствах перед своим положением позволяет проводить «упреждающую» оценку дорожной ситуации на предстоящем пути. Это поможет отрегулировать скорость движения, чтобы улучшить транспортный поток, а также избежать пробок.

Еще одним аспектом безопасности обмена информацией C2C является перекресток. Здесь центральная станция получает сигналы от приближающихся транспортных средств и может направлять их через перекресток. Благодаря этому можно уменьшить количество аварий на полосе отчуждения, а также улучшить транспортный поток.

Ссылки

  1. 1. KochN.2008Разнообразие для DAB – стоит усилий?, 9-й семинар по цифровому вещанию, Институт Фраунгофера IIS Эрланген, Германия
  2. 2. HenkC. М.ХамелинкС. G.2008FMeXtra- Принцип и его применение, 9Семинар по цифровому вещанию, Институт Фраунгофера, IIS Эрланген, Германия
  3. 3. RuossM.2008Цифровизация FM-диапазона в Европе, 9-й Семинар по цифровому вещанию, Институт Фраунгофера, IIS Эрланген, Германия

Разделы

Информация об авторе

  • 2 1900 .Введение
  • 2.Требования к автомобильным антеннам
  • 3.Обзор размещения автомобильных антенн
  • 4.Обзор возможных антенных технологий
  • 5.Выбор антенн в зависимости от услуг
  • 6. Диверсидность - борьба с затуханием
  • 7. Outlook and Future Trends

    • Ссылки

    Реклама

    Написано

    Niels Koch

    Представлено: 7 декабря 2011 г. Опубликовано: 1 август, 2012

    Загрузку для бесплатного

    6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666. © 2012 Автор(ы). Лицензиат IntechOpen. Эта глава распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

    Мобильные антенны сотовой связи для автомобилей, грузовиков, жилых автофургонов, лодок

    Мобильные антенны

    Автомобильные антенны, антенны для грузовиков, антенны для жилых автофургонов, антенны для лодок

    Приобретите различные антенны для сотовой связи для своего автомобиля. Найдите автомобильные антенны (магнитное крепление, крепление на стекло, крепление в отверстие), антенны для грузовиков (крепление на зеркало, крепление на столб или крепление в отверстие) и антенны для жилых автофургонов (крепление на столб, крепление в отверстие). У нас есть сотовые антенны для использования напрямую с вашим мобильным телефоном или мобильным широкополосным устройством или с использованием усилителя прямого подключения или систем усилителя беспроводного сигнала.

    Категории мобильных антенн

    • Антенны с магнитным креплением
    • Стеклянные антенны
    • Антенны NMO с отверстием для крепления
    • Антенны OTR OverTheRoad для грузовиков
    • Морские антенны
    • Комплекты антенн