Вибираємо автомобільну антену

Спочатку трохи теорії ...
Якість відтворення радіопередач автомагнітолою багато в чому визначається правильністю вибору та встановлення приймальної антени.
Приймальна антена- пристрій, що приймає енергію електромагнітного поля радіохвиль і перетворює її на електричний сигнал, посилення якого надалі виконує радіоприймач.
Особливості радіоприймання у різних діапазонах
Діапазон УКХ (FM). Рівень сигналу ультракороткохвильових (УКХ) передавачів невеликий, а прийом можливий лише у зоні прямої видимості. З урахуванням висоти передаючих антен, ця відстань рідко перевищує 40-50 км від передавача, а ретранслятори сигналу в місцевому радіомовленні на УКХ не застосовуються. Зона впевненого прийому, вільного від шумів та перешкод, помітно менша і становить 15-20 км. Значні зміни рівня таполяризації1сигналу, що відбуваються через відображення та екрануючі дії будівель (“мертві зони”), можуть викликати невпевнений прийом у міських умовах. Аналогічний вплив має і рельєф місцевості — у низинах рівень сигналу помітно нижчий, ніж височини. Цим діапазоном частіше користуються жителі великих міст, тому останнім часом з'являється все більше "міських" магнітол, що мають лише діапазон УКХ.
Діапазони ДВ, СВ, КВ. Передавачі довгохвильового (ДВ), середньохвильового (СВ) і короткохвильового (КВ) діапазонів мають велику потужність, а зона впевненого прийому становить сотні і навіть тисячі кілометрів. Тому ці діапазони стають єдино доступними для радіомовлення великі відстані. Прийом місцевих радіостанцій на середніх хвилях вдень завжди стабільний. Прийом далеких радіостанцій на СВ та КВ помітно покращуєтьсяневдовзі після заходу сонця. Однак через технічні особливості амплітудної модуляції якість сигналу помітно нижче, ніж на діапазоні УКХ. Дається взнаки тут і вплив перешкод, особливо помітних у промислових центрах.
Телескопічна з автоматичним приводом(зовнішня). Автоматичний привід дозволяє висувати антену, не залишаючи салон автомобіля. Окремі моделі таких антен дозволяють регулювати довжину телескопічного елемента та кут нахилу для досягнення оптимальної якості прийому.
Пасивні та активні антени поділяються на такі типи:
- симетричний вібратор,
- згорнутий (укорочений) симетричний вібратор,
- несиметричний вібратор,
- спіральна антена.
Симетричний вібратор(рис.1,а) тасиметричний згорнутий вібратор(рис.1,б). Більшістьвнутрішньосалонних активних антенвідносяться до цих типів. Для максимальної ефективності симетричного вібратора його електрична довжина повинна становити половину довжини хвилі, звідси і його інша назва напівхвильової. Однак через те, що довжина хвилі в діапазоні частот 88-108 МГц і 66-74 МГц, відведених для радіомовлення на УКХ, становить 3-4 м, розміри антени дорівнюватимуть 1,5-2 м відповідно. Тому в автомобілі замість напівхвильового використовують згорнутий симетричний вібратор. Практично всі типи автомобільних антен є укороченими.
Несиметричний вібратор(рис.1,в) виходить із симетричного, якщо одну з його половин замінити заземленням, роль якого виконує кузов автомобіля. До антенів такого типу відносяться штирьові і телескопічні, що отримали в даний час найбільшого поширення. Електрична довжина цих антен длябільшої ефективності має становити чверть хвилі або 75-80 см для діапазону 88-108 МГц та 100-110 см для діапазону 66-74 МГц. Довільна зміна цих розмірів погіршує узгодження антени із приймачем та знижує її ефективність. Чвертьхвильові вібратори занадто довгі, і експлуатувати їх не дуже зручно, тому частіше використовуються укорочені вібратори у вигляді штиря довжиною 30-50 см. Для кращого узгодження з приймачем в конструкцію такої антени може входити котушка, що узгоджує пристрій. Інші відмінності мають декоративний характер.
Спіральна антена(рис. 1, г) - різновид укороченого несиметричного вібратора. Конструктивно - це гнучкий стрижень з діелектричного матеріалу, на який з чималим кроком намотано кілька десятків витків дроту. Зверху конструкція покрита шаром діелектрика. Єдина перевага цієї антени перед іншими – гнучкість.
Місця встановлення антен
Правильне встановлення антени дозволить повністю реалізувати її можливості. За місцем установки всі антени можна розділити навнутрішньосалонні та зовнішні.
Внутрішньосалонна антенанайбільш ефективно працює, якщо її розташувати у віконному отворі або поблизу нього. Їїприймальні елементиповинні бути не ближче 2-3 см від кузова. Зазвичай для установки використовують вітрове скло або задня полиця. Слід пам'ятати, що елементи антени на вітровому склі не повинні погіршувати огляд у верхній і середній частині або в одному з верхніх кутів.
Багато автомобілістів переконані, що найкраще місце для зовнішньої антени - це дах. Однак, це не так. Дійсно, ефективність антени визначається її висотою, але висотою надпровідною поверхнею. У нашому випадку весь автомобіль єпровідною поверхнею, тому немає жодної різниці, де встановлена антена - на даху або на крилі. Невдалим місцем можна вважати, наприклад, бампер, оскільки більша частина антени при цьому опиняється в безпосередній близькості від провідного кузова, що знижує її ефективність.
За способом кріплення антени бувають:
- врізні - встановлюються в попередньо просвердлений в кузові наскрізний отвір;
- на магнітній основі (різних діаметрів);
- штирьові, що прикріплюються на водосток;
- наклеювані.
Рекомендації щодо вибору та встановлення антени
Вибір антени. Якщо не брати до уваги конструктивні особливості, пасивні антени в більшості випадків краще активних, оскільки забезпечують краще співвідношення сигнал/шум і, як наслідок, чистіший прийом. Однак через значні габарити вони не завжди зручні в експлуатації.
Деякі виробники антен вказують для своєї продукції коефіцієнт посилення та рівень шумів. Порівнюючи антени за цими показниками, треба пам'ятати: вищу якість прийому забезпечить та антена, у якої коефіцієнт посилення більше, а рівень шумів підсилювача менше.
Універсальні всехвильові антениоптимізовані, насамперед, для діапазону УКХ. Під час поїздок в межах міста або при невеликій відстані від нього (10-20 км) можна використовувати будь-який тип антени - якість прийому буде приблизно однакова. Для прийому радіопередач на відстані 30-70 км краще "повнорозмірні" пасивні антени, що забезпечують кращий прийом слабких сигналів за рахунок виключення шумів антенного підсилювача та мінімального рівня перешкод за містом. ДіапазониДВ, СВ і КВ в основному "мають попит" у тих, хто здійснює дальні поїздки, при цьому пасивна антена також забезпечить кращий прийом.
Якість прийому слабких сигналівактивною антеною багато в чому залежить від рівня шумів її підсилювача та приймального тракту тюнера автомагнітоли. На малому віддаленні від станції, що передає, сильний сигнал викликає перевантаження антенного підсилювача і приймача, що може призвести до помітних спотворень. Тому деякі конструкції активних антен мають ручний перемикач рівня посилення "місто - траса", що дозволяє обмежити посилення потужних сигналів та уникнути перевантаження.
При виборі антени слід звертати увагу на кабель: він обов'язково повинен бути екранованим. Багато активні антени замість окремого екранованого кабелю (з метою економії) забезпечені звичайним, яким подається і приймається приймачем сигнал, і напруга. Це рішення не завжди вдале. Така "антена" іноді краще працює з відключеним харчуванням.
Довжина власного кабелю антени зазвичай невелика і достатня лише для антен, що встановлюються на вітрове скло. В інших варіантах установки доводиться використовуватиподовжуючі кабелі і перехідники, наявні у продажу. При їх виборі основну увагу слід приділити чіткій фіксації роз'ємів та якості кабелю. Подовжувати та зрощувати кабель антени за допомогою скручування або паяння, не маючи спеціальних навичок, небажано, оскільки некваліфіковано зроблене з'єднання може спричинити додаткові перешкоди під час прийому радіосигналу. Крім того, слід мати на увазі, що надмірна довжина кабелю (понад 4 м) також може призвести до погіршення якості прийому через сильні ємнісні втрати.
Встановлення антени. При встановленні врізної антени, можливо,доведеться свердлити отвір у кузові автомобіля. Щоб запобігти виникненню вогнищ корозії, краї отвору доцільно обробити антикорозійним складом, наприклад Мовілем або аналогічним йому.
Установчий діаметрврізних антен повинен бути тим більшим, чим довше сам штир. Довгі штирьові антени мають велику масу і тому комплектуються додатковими підставками, що забезпечують надійність та стійкість антени під час руху автомобіля у складних умовах.
Найбільшої ефективності антенидля УКХ-діапазону можна досягти, встановивши її у вертикальній площині, а для СВ-діапазону - у горизонтальній. Для зовнішніх штирьових антен, що працюють одночасно в УКХ- та СВ-діапазонах, зазвичай застосовується компромісне рішення – встановлення антени під кутом.
При встановленніактивних внутрішньосалонних антеннеобхідно чітко дотримуватися інструкції, що додається. Перед наклейкою приймальних елементів - "усів" потрібно ретельно знежирити скло в місці наклейки, а захисну плівку відокремити від шару, що клеїть, безпосередньо перед приклеюванням. Щоб ефективність прийому на діапазонах УКХ (FM), СВ і ДВ була максимальною (з огляду на особливості поляризації хвиль у цих діапазонах), один із елементів (“усів”) можна направити горизонтально, а другий вертикально.