Автомобильная антенна схема и принцип работы. Как выбирать автомобильные антенны для радио. Как работает автомобильная спутниковая антенна

Современная автоэлектроника способна превратить салон обычного автомобиля в мобильный офис, концертный зал или даже кинотеатр. За внимание и лояльность автовладельцев ведут постоянную борьбу именитые производители электронных компонентов из Европы, Японии, США, Южной Кореи и Китая. На российском рынке сегодня присутствует огромный ассортимент автомобильных аудиосистем, навигаторов и жидкокристаллических телевизионных экранов. Но качество функционирования всех этих устройств напрямую зависит от состояния поступающего на их вход электрического сигнала, распространяемого с помощью радиоволн. Работу по выделению из эфира нужных сигналов и передаче их на конкретный электронный прибор как раз и призвана выполнять активная автомобильная антенна.

Стоит отметить, что функцию приема сигнала для электронных систем внутри машины может с успехом выполнять и пассивная автомобильная антенна, однако зона уверенной работы такого устройства обычно ограничена городской чертой или ближайшими пригородами. Кроме того, в крупных мегаполисах даже в городских условиях пассивная антенна не может гарантировать уверенного приема радиоволн из-за негативного влияния на качество сигнала больших железобетонных конструкций: зданий, эстакад, тоннелей и пр.

Слово «активная» в названии антенны означает только то, что устройство имеет в своем составе встроенный усилитель сигнала, который способен улавливать слабые электромагнитные волны и «выращивать» их до приемлемого уровня. Но для этой цели антенна требует и отдельного питания. Усилитель в антенне необходим в тех случаях, когда автомобиль находится вдалеке от передатчика. С учетом того, что передающие станции расположены преимущественно в городах или других крупных населенных пунктах, а расстояния между ними в России бывают очень значительными, актуальность задачи усиления принимаемого антенной сигнала становится вполне очевидной.

Типы активных антенн

По назначению активные автомобильные антенны можно разделить на 3 типа:

• радиоантенны. Принимают сигналы исключительно для автомобильного приемника (магнитолы);
• телевизионные антенны (ТВ-антенны). В свою очередь, активные ТВ-антенны по типу принимаемого сигнала подразделяются на аналоговые и цифровые;
• комбинированные антенны (универсальные антенны). Это многофункциональные устройства, способные принимать различные типы сигналов - для аудио, ТВ-приемников, мобильных телефонов, приборов GSM или GPS и т.д.

Интересно: Есть еще один тип активных автомобильных антенн - спутниковые антенны. Это специфические устройства, которые пока не получили широкого распространения среди автомобилистов в силу своей дороговизны и сложности как самого оборудования, так и работ по его установке и настройке.

По типу установки на автомобиле активные антенны подразделяются на:

• внутрисалонные. Внутрисалонная антенна обычно устанавливается на ветровом или заднем стекле автомобиля. Она состоит из небольшого корпуса со встроенным усилителем в форме овала, прямоугольника или круга (самый распространенный вид) и приемных элементов («усов»);
• внешние. Внешняя активная антенна может устанавливаться на крыше, крыльях или крышке багажника (магнитное или врезное крепление), а также на стеклах боковых дверей (крепление в виде струбцины). Различают штыревые и спиральные внешние антенны. Усилители таких антенн обычно оформлены в виде отдельных приборов, размещаемых внутри салона.

К основным преимуществам внутрисалонных антенн относятся их компактность и надежность. Такие устройства не подвержены воздействию агрессивных внешних факторов, поэтому долго сохраняют свою функциональность и презентабельный внешний вид. Кроме того, внутрисалонная антенна лучше защищена от кражи или механических повреждений.

Внешние антенны имеют одно, но существенное, преимущество: они более чувствительны и обеспечивают лучший прием сигналов по сравнению с внутренними. Но и недостатков у внешних антенн немало: они более громоздки, портят внешний вид автомобиля, сложны в установке, и требуют дополнительных отверстий в корпусе для прокладки кабелей от приемного блока. Кроме того, внешние антенны недолговечны, так как постоянно подвержены негативным воздействиям окружающей среды.

Помимо адекватной цены и современного дизайна устройства, потребителей главным образом волнует вопрос качества приема сигнала, которое способен обеспечить приобретаемый экземпляр. Поэтому при выборе активной автомобильной антенны для радиоприемника в первую очередь следует проверить наличие у нее двух основных режимов работы:

• «город» - режим с повышенным уровнем помехозащищенности от негативного влияния промышленных объектов;
• «турбо» - режим максимального усиления приема при большом удалении от источников сигнала. Защита от помех в этом режиме практически не работает.

Критерии выбора активной ТВ-антенны сложнее. Многое зависит от типа установленного в авто ТВ-приемника. Часто специализированные телевизионные приемники в своей комплектации уже имеют необходимое антенное устройство. Если же такая задача (выбор ТВ-антенны) все же возникает, лучше обратиться за помощью к специалисту, обладающему специальными знаниями в области распространения и приема ТВ-сигнала.

При монтаже/установке активной антенны внимания заслуживают следующие аспекты:

• подключение усилителя активной антенны к сети бортового питания должно осуществляться через отдельный предохранитель;
• не рекомендуется подрезать (укорачивать) или наращивать (удлинять) штатный кабель антенны, так как это может привести к ухудшению принимаемого сигнала;
• качество ТВ-сигнала зависит от высоты установки антенны (чем выше, тем лучше), а качество радиосигнала зависит от расстояния между антенной и подстилающей проводящей поверхностью - крышей или крылом (чем меньше, тем лучше);
• при установке активной антенны необходимо строго придерживаться требований инструкции по установке, которая обязательно должна присутствовать в комплекте поставки качественного изделия;
• если антенна наклеивается на ветровое стекло, перед началом установки стекло надо тщательно обезжирить, а защитную пленку от клеящего слоя рекомендуется отделять в самую последнюю очередь;
• для повышения эффективности приема антенны во всех диапазонах частот (учет различной поляризации волн) элементы внутрисалонной антенны необходимо располагать на стекле перпендикулярно друг другу - один горизонтально, а второй вертикально;
• антенный кабель на всем протяжении от антенны до прибора не должен иметь резких перегибов. В местах прохода его через автомобильные переборки надо применять резиновые втулки.

Заключение

Задача выбора правильной активной антенны для нового автомобильного гаджета только на первый взгляд кажется простым делом. Многообразие присутствующих на рынке предложений также увеличивает сложность принятия верного решения. Поэтому перед покупкой подобного устройства всегда полезно проконсультироваться со специалистом.

Тонировка будущего! Каркасные шторки TROKOT - приватность вашего автомобиля с защитой от солнца и штрафов.
- Шторки TROKOT в 10 раз лучше тонировки!
- Более 55 000 автомобилистов России выбрали именно эти шторки!
- Ставятся за 10 секунд, снимаются за 3 секунды!

На сегодняшний день автомобильные антенны имеют различное назначение. В боевое время они ловят связь, а в мирное — навигационную информацию и каналы вещания. Ввиду простоты конструкции автомобильную антенну можно изготовить самостоятельно. Об этом далее в статье.

Называют специальное устройство, которое принимает электромагнитные радиосигналы и преобразовывает их в электрический сигнал. Чтобы изготовить антенну для авто своими руками, необходимо определиться с типом модуляции, диапазоном волн и назначением устройства. Это три ключевые составляющие, которые закладываются в конструкцию.

Виды автомобильных антенн по назначению

Виды автомобильных антенн по способу установки

Виды автомобильных антенн по месту крепления и типу усиления

По типу усиления различают следующие виды автомобильных антенн:

По месту крепления:

Принцип работы связной антенны автомобиля

Размер автомобильной антенны напрямую зависит от диапазона. Именно поэтому связные антенны на 27 МГц имеют такие большие габариты. Наиболее мощные вариации способны достигать два метра в длину, однако, согласно правилам науки, они должны быть еще выше. Чтобы регулировать отличия между четвертью длины волны и реальным размером существует удлиняющая в основании катушка.

На автомобили связную антенну устанавливают строго вертикально, что обусловлено типом поляризации. Стоит отметить, что все связные антенны способны наклоняться посредством рычага в определенных дорожных условиях, к примеру, чтобы одолеть пролет низкого моста либо не сломаться в лесу. Как правило, связные антенны используют владельцы крупногабаритных фур. Допускается монтаж на джипы и другие автомобили, однако вид получится не очень привлекательный.

Цифровая автомобильная антенна, принцип работы

Цифровые автомобильные антенны для приема ТВ, как правило, выглядят как полицейские мигалки, однако выполнены в другом цветовом решении. Ничего сложного в их устройстве нет, просто они должны принимать частоту около сотен МГц. К примеру, первый в Москве мультиплекс располагается на частоте 559 МГц.

Цифровые автомобильные антенны на магните, как правило, размещаются на крыше, а провод проходит непосредственно над дверью без различных доработок. Сигнал отличается наличием горизонтальной поляризации, основная задача устройства — принимать его с каждого азимута.

Антенна радиовещания

Антенны радиовещания представляют собой как «мигалки», так и штыри небольшой высоты, наподобие тех, которые принимают сигналы раций, однако немного короче.

Технические характеристики частот радио, телевидения, навигации, радиосвязи

1. Радиосвязь — СВ (около 27 МГц).
2. Навигация — GPS (около 400 МГц).
3. Телевидение — DVB–T (до 900 МГц).
4. Радио — FM или AM (около 70 — 108 МГц).

Также обратите внимание на разъем. Как правило, он совпадает с большинством приборов, для которых предназначен, но не будет лишним это проверить. Существует мнение, что внешняя антенна ловит лучше, однако это относится только к приему в городе. На загородных трассах стекла обычного легкового автомобиля не способны создать серьезных препятствий. Однако внутрисалонные автомобильные антенны проще установить. Стоит отметить, что они стоят ниже наружных, что влияет на качество.

На рынке можно найти различные гибридные модели. К тому же, есть возможность переключать прием с городского на шоссейный. Их отличие в особенностях подавления помех и чувствительности, за счет чего дальность приема за городом существенно увеличивается. Существуют и своеобразные тандемы — пара похожих с виду штырей, первый из которых — телевещание, а второй — радио или связь. Несомненно, чтобы использовать все преимущества набора, в наличии нужно иметь соответствующее приемное оборудование.

Инструменты, материалы и приспособления в помощь мастеру

Автомобильная антенна своими руками, пошаговая инструкция

Стоит сказать, что корпус автомобиля постоянно находится в движении. Именно поэтому обыкновенные наземные бытовые антенны будут иметь в данном случае мертвые зоны приема. При маневрировании возникнут довольно продолжительные промежутки времени, когда прием будет отсутствовать. Это относится к горизонтальной поляризации. При вертикальной не имеет значения, откуда придет сигнал.

При самостоятельном изготовлении автомобильной антенны, используется рамочная конструкция, которую необходимо проложить под уплотнителем заднего стекла автомобиля. Она немного заужена к верху и имеет немного другие размеры, нежели требуются на частоте 27 МГц. Именно поэтому в центре расположен конденсатор, которым производят настройку автомобильной антенны на нужном канале в резонанс.

Существует две приемные частоты, к примеру:

1. 28,2 и 68 МГц
2. 27 и 65 МГц.

Верхний резонанс приходится для нижнего диапазона радиовещания. Схема автомобильной антенны:

1. Следует проложить провод МГТФ 0,5 трапецией вдоль периметра заднего стекла — боковины 22,5 + 22,5 и 45 см, нижняя грань 66,5 + 66,5 см, верхняя грань 56,5 + 56,5 см.
2. Плюсы стоят там, где будут добавлены провода для соответствующего конденсатора и снятый сигнал кабелем РК — 50.
3. К центру, посередине, стекла вертикально идут два провода, где ровно в центре крепится подстроечный конденсатор. Длина каждого 45 сантиметров. Их нужно свить зигзагом и уложить под изоляционную трубку.
4. Кабель нужно паять с боковины, где в середине обрезан провод. Разрыва с противоположной стороны быть не должно.

Как поставить и подключить антенну

Подключение автомобильной антенны происходит посредством разъема, используемого связным оборудованием. Длину кабеля возьмите небольшую.

Достоинства антенны сделанной своими руками

Такие модели, как правило, устанавливаются на крышу автомобиля и имеют большую высоту, чем сам легковой автомобиль. В лесу это несомненный плюс. Более того, нет необходимости мотать согласующее устройство. В данном случае достигается легкость конструирования, простота монтажа и доступность любому пользователю.

В некоторых случаях приобретение автомобильной антенны и ее установка выходит дороже, сложнее и обеспечивает меньшее качество приема. В приведенной ниже конструкции нет ничего сложного и испробовать ее в деле может каждый автолюбитель.

Автомобильная антенна - это целая наука. Когда-то было немного проще. Выбор был небольшой, что есть то и лепили к автомагнитоле. А если она еще и сигнал «средней паршивости» принимала, то это и вовсе был «Голливуд».

На сегодняшний день проблема усложняется чрезмерно большим ассортиментом. Поэтому, выбор автомобильной радиоантенны зачастую приводит в тупик неопытного автовладельца. Большое количество брендов этого рынка, один лучше другого, предлагают неплохие варианты, и каждый твердит о неповторимости и уникальных возможностях своего ассортимента.

Что за странные шифровки: UKW, FM, АМ?

Что такое радиоэфир - это передача по принципу - электромагнитная волна – радиоприемник. Именно по такому принципу звук и модулируется, имя такому способу - АМ – амплитудная модуляция. ЧМ - расшифровуется, как частотная модуляция. FM – диапазон, для нас более привычный под названием УКВ.

Автомобильная антенна FM – это не более чем «забугорная» маркировка в отличие от АМ.

Обе аббревиатуры обозначают ультракоротковолновый диапазон. К примеру, немецкое оборудование маркируется UKW. Сегодняшнему автомобилисту в связи с глобализацией и серьезными разработками некоторых брендов, облегчают ручную настройку, так как большая часть фирменных автомобильных антенн оснащены переводом, так что вы без труда сможете разобраться с параметрами.

И так давайте разберемся, как выбрать автомобильную антенну и «не промахнуться»

В принципе у всех автомобильных антенн одинаковые тактико-технические характеристики, все они в той или иной степени подвержены помехам, какими богаты и радиоволны больших городов. Большинство антенн «теряют волну» при определении от передатчика.

Что же делать? Выбрать то надо! Поэтому кроме возможностей и характеристик автомобильной радиоантенны необходимо ориентироваться на сам тип, а также способ ее установки.

Я, конечно, мог бы вам посоветовать, GSM-антенну или GPS аналог, которая скомбинирована с АМ/FM/TV приемом, однако если вы не хотите устанавливать ТВ, то автомобильная ТВ антенна вам просто ни к чему. Точно также и с GPS, если нет навигатора зачем GPS-антенна.

Так что, прежде всего, определитесь с назначением антенны, заранее «прикидывайте» свои возможные будущие предпочтения и желания. Пока вы думаете, предлагаю рассмотреть обычную автомобильную радиоантенну, точнее варианты ее установки на вашу машину. Что касается выбора, то это в любом случае предстоит делать вам самим, я могу лишь посоветовать исходя из своих познаний, предпочтений и расположения к тому или иному бренду или производителю.

Возможные варианты автомобильных антенн

Наружные автомобильные антенны

Явное преимущество наружной автомобильной радиоантенны заключается в гораздо лучшем качестве приема радиоволн на длинных и средних частотах. Внутрисалонная автомобильная антенна обладает несколько худшим сигналом.

Антенны, имеющие магнитное основание. Характерные отличия - быстрое позиционирование и такой же способ настройки и демонтажа - основные преимущества антенны такого типа. Следует быть внимательным по отношению к магнитному основанию, поскольку слабый магнит может стать причиной того, что совершая какой-нибудь маневр или экстренное торможение, слабый магнит антенны может просто слететь с крыши или багажника. Хорошо если рядом не будет никакого транспорта и скорость будет небольшой…

Неприятное отличие наружного типа магнитных антенн - нанесение вреда лакокрасочному покрытию автомобиля, а само место установки магнита нужно будет регулярно полировать.

Антенны на струбцинах или желобовые антенны

Они характерны тем, что их крепят на водосток. В случае если модель вашего автомобиля не предусматривает водосток, или же он пластиковый - такой вариант радиоантенны не для вас.

Есть также вариант под названием декоративные антенны. В принципе такой тип автомобильных антенн не столько устройство для приема сигнала, сколько элемента дизайна автомобиля.

При выборе такой автомобильной антенны для радиостанции, нужно обратить внимание на так называемый приёмный пруток. Эти прутки бывают разные по своей: длине, форме, материалу. Не перестарайтесь при выборе необходимой длинны. Принципиальной разницы относительно приема сигнала нет, так, чисто с эстетической точки зрения. К примеру, в лесу слишком длинный пруток может быть поврежден.

Длинная антенна, или как еще ее называют «удочка», способна предоставить серьезные неприятности. К примеру, иногда она способна даже разбить фару вашего же автомобиля. Обращайте внимание при выборе приемного прутка. На то насколько удобный его монтаж/демонтаж пригодится при въезде на автомойку, например.

Несколько слов о «телескопе».

Разницы в приеме сигнала нет, однако телескопический тип антенны может создать проблемы в зимнее время, в случае обледенения автомобиля. Вплоть до полного выхода из строя моторчика или привода подъемника.

Наружная автомобильная антенна большинства популярных автомобилей часто ломается, повреждается. Нередки случаи воровства или вандализма при дворовой стоянке машины. Найти заводскую антенну проблематично, автопроизводители редко выпускают простые устройства как запасные части. Если на вашей машине устаревшей конструкции сломалось или украдено приемное устройство, часто не остается другого выхода, как сделать антенну для автомагнитолы своими руками. Большинство водителей предпочитают слушать передачи FM – радиостанций, для устойчивого приема которых не нужны длинные гибкие или телескопические антенны.

Общие принципы работы автомобильной антенны

Сделать антенну для автомагнитолы своими руками в домашних условиях достаточно просто. Но перед изготовлением нужно определиться с главными параметрами – длиной антенны, местом ее расположения, сложностью конструкции.

По постулатам радиотехники автомобильная антенна определяется как четвертьволновый вибратор, заземленный на корпус автомобиля. Антенны для автомобильных передающих радиостанций достигают в длину двух с половиной метров и должны работать в вертикальном положении. Для ресиверов стандартных автомагнитол такие параметры избыточны.

Для устойчивого приема радиосигналов в самом популярном диапазоне УКВ FM, где работает большинство станций для автомобилистов, достаточно штыревой антенны длиной 10 – 20 сантиметров. Наружная антенна для автомагнитолы своими руками станет простейшим выходом при замене устаревших головных устройств, рассчитанных только на прием длинных и средних волн.

Не рассматривая антенн для приема телевизионных сигналов, радиоволн Wi-Fi Интернета, остановимся на простых автомобильных антеннах, которые делятся на наружные и внутренние. Внутренние антенны, экранированные кузовом машины, отличаются более слабым приемом радиоволн. Для их стабильной работы необходимо дополнительное усиление или сложная рамочная конструкция. Самостоятельно рассчитать и изготовить качественную внутреннюю антенну по силам только подготовленному радиолюбителю, начинающим любителям тюнинга браться за такую конструкцию нет смысла.

Процесс изготовления самодельной антенны

Гибкие и телескопические антенны для изготовления требуют подбора специальных антенных материалов, дополнительных радиодеталей. Кроме того, они ломаются так же легко, как предыдущие антенны вашей машины.

Несложна в изготовлении стационарная твердая антенна, имитирующая модное приемное устройство «акулий плавник». Для изготовления такой самодельной антенны для автомагнитолы своими руками вам потребуются простые материалы и инструменты:

• металлический штырь с резьбой;
• фиксирующие гайки;
• медный провод;
• инструменты по металлу;
• паяльник и принадлежности для пайки (флюс, припой, канифоль);
• изоляторы;
• антенный кабель.

Главным элементом антенны становится металлический штырь, резьба которого подбирается по размеру штатного места антенны или выбранного вами кронштейна для крепления. Для основы антенны хорошо подходят стандартные анкерные болты с уже нарезанной резьбой. На противоположных концах штыря нужно просверлить два отверстия для крепления медной проволоки антенного вибратора. Неэкранированная проволока наматывается в два слоя по всей длине штыря.

Намотанная проволока зажимается фиксирующими болтами и запаивается в верхнем отверстии антенны. Для внешнего слоя изоляции любители используют различные материалы: клей «Холодная сварка», эпоксидную смолу, полиморфус, термопластики. Плохо зарекомендовали себя расплавленный винил и карбон, создающие помехи для приема радиоволн.

После ручной лепки термопластика или «эпоксидки» антенна будет выглядеть невзрачно.

Примерив антенну на месте установки, проверив ее работоспособность, наружную поверхность обрабатывают на токарном станке и доводят вручную.

В зависимости от цвета использованного материала, готовую антенну можно оставить черной или покрасить водостойкой акриловой краской в цвет кузова.

Как сделать антенну для автомагнитолы своими руками для выездов на природу вы можете посмотреть на видео:

Подключение наружной антенны

Проще всего установить антенну владельцам машин, у которых на кузове предусмотрено штатное место для установки приемного устройства. В таких моделях достаточно аккуратно вкрутить антенну в существующий разъем (как правило, винтовой), не имея лишних забот с прокладкой внутреннего кабеля.

Хорошо обработанная самодельная антенна на крыше смотрится не хуже модных антенн «акулий плавник», которыми оснащаются дорогие «Мерседесы», «Ауди» и «БМВ».

При отсутствии штатного места на кузове машины, самодельная антенна для автомагнитолы своими руками может устанавливаться на магнитные кронштейны или вакуумные присоски. Предпочтительно использовать магнитные держатели, которые более прочно удерживаются на крыше автомобиля в движении.

Проделывать лишние вырезы в кузове автомобиля нежелательно, поэтому можно использовать существующие технологические отверстия или минимально расширять пазы уплотнений задних фонарей. Все выходные отверстия кабеля на кузов обязательно заделывают герметиком. Хорошо подходят для переделки выносные магнитные кронштейны для раций таксистов. В этой конструкции нужно только удалить удлиняющую катушку (стоит в основании антенны) и подключить кабель непосредственно к штырю. Теоретически лучшим местом для установки антенны считается центр крыши, но обычно автолюбители устанавливают самодельное устройство на левом крыле или в задней части крыши.

Для подключения наружной антенны необходимо использовать коаксиальный экранированный кабель. Для прокладки кабеля внутри салона вам понадобится:

1. Снять обшивку салона от места входа кабеля до центральной панели. Все операции нужно проводить осторожно, без применения грубой силы, сохраняя пластиковые клипсы креплений.
2. Проложить и закрепить кабель. Желательно избегать пересечений со штатной электропроводкой, вызывающих дополнительные помехи радиоприема.
3. Сравнить разъемы антенны и головного устройства. При необходимости перепаять антенный разъем или использовать переходник.
4. Проверить работу ресивера автомагнитолы.
5. Собрать снятые элементы салона.

При правильной сборке антенны, прокладке кабеля новое приемное устройство будет работать не хуже штатной антенны.

Заключение

Поработав над внешним видом приемного устройства, вы избежите претензий со стороны инспекторов ГИБДД, которые могут придраться к неряшливо изготовленной самодельной антенне. Прислав нам свои отзывы о собственном опыте самостоятельного изготовления антенн, вы поможете коллегам-автомобилистам избежать типичных ошибок.