Первый радиоприемник для автомобиля появился в 1930 году, и до сегодняшнего дня радио в машине остается актуальным. Малые размеры автомобиля не позволяют устанавливать большие антенны, поэтому автомобилисты широко применяют активные антенны. Об этих устройствах, их назначении и типах читайте в статье.
Назначение активной антенны
Для работы любого радиоприемника необходима антенна — устройство, которое принимает электромагнитные волны и преобразует их энергию в электрический сигнал. Далее этот сигнал можно подвергать усилению и преобразованию, что и выполняет радиоприемник. Уверенный прием возможен только в том случае, если антенна настроена на определенную частоту или частотный диапазон — эта настройка осуществляется подбором длины антенны. В самом простом случае антенна может представлять собой штырь длиной в половину или в четверть волны. Например, для радиовещательного диапазона FM длина волны равна примерно 3 метрам, соответственно, длина антенны должна составлять от 0,75 до 1,5 метров.
Казалось бы, что 75 см — это немного, однако даже для автомобиля это значительная величина, такой длины антенну трудно разместить на машине, и она даже может портить внешний вид автомобиля. Поэтому чаще используют меньшие по длине антенны, но они менее чувствительны, хуже преобразуют энергию электромагнитной волны и подают на вход радиоприемника меньшее напряжение. То есть, короткая антенна ухудшает прием и качество воспроизведения радиопрограммы, а то и вовсе делает прием некоторых радиостанций (особенно удаленных) невозможным.
Это обстоятельство привело к необходимости коротких, но достаточно эффективных антенн, которые обеспечивали бы успешный радиоприем в автомобиле. Для решения этой проблемы были созданы активные антенны — короткие антенны с высокой чувствительностью.
Активная антенна — это электронное устройство, которое объединяет в себе обычную антенну (штыревую или дипольную) и усилитель радиочастоты. Такая антенна может принимать слабый сигнал и обеспечивать такую же работу радиоприемника, как и обычная антенна увеличенной длины. Также активные антенны могут выполнять некоторые другие функции, о которых рассказан ниже. Но в первую очередь следует посмотреть, какие сегодня существуют типы активных антенн.
Типы активных антенн
На рынке можно найти антенны, отличающиеся конструкцией, местом установки, типом монтажа и функционалом.
По конструкции антенны делятся на два основных типа:
- Штыревые — в качестве антенны используется металлический штырь той или иной длины. В современных антеннах штырь имеет пластиковую защитную оболочку. Обычно такого типа выполняются внешние антенны;
- Дипольные — прием ведется на симметричный диполь, разнесенные штыри одинаковой длины. Схема характерна для внутрисалонных антенн.
По месту установки антенны различают:
- Внешние — монтируются на крыше, в переднем или заднем крыле, и т.д.;
- Внутрисалонные — монтируются внутри салона, на лобовом или заднем стекле.
Оба типа антенн имеют свои преимущества и недостатки, связанные с наличием металлического кузова. Как известно, металл не пропускает радиоволны, поэтому кузов машины служит экраном, внутри салона напряженность электромагнитного поля в разы ниже, чем снаружи. Поэтому внутрисалонные антенны монтируются на лобовом окне. Однако кузов служит дополнительной защитой от помех (особенно, приходящих от автомобилей, расположенных в соседних потоках и сзади), в то время, как внешняя антенна принимает все помехи.
По типу монтажа антенны бывают:
- Внутрисалонные — на двустороннем скотче;
- Врезные — это внешние антенны, жестко устанавливаемые в кузове или в специальном контейнере (выдвижные антенны);
- На магнитном основании — обычно внешние антенны для быстрой установки на крыше.
Основная функция активной антенны — усиление сигнала, однако в современных антеннах могут быть и различные дополнительные функции:
- Переключение между диапазонами;
- Изменение чувствительности — режим «Город» с меньшей чувствительностью и режим «Трасса» с повышенной чувствительностью;
- Защита от помех.
Также активные антенны можно разделить на несколько групп по их назначению и рабочим диапазонам:
- Антенны для какого-либо одного или двух диапазонов — обычно FM или AM/FM;
- Телевизионные антенны;
- Универсальные антенны — для всех диапазонов от AM до TV.
Все активные антенны независимо от типа имеют схожую конструкцию и единый принцип работы.
Конструкция и принцип работы активных антенн
Конструктивно любая активная антенна состоит из пяти основных частей:
- Антенна (штырь или диполь);
- Усилитель (в пластиковом корпусе);
- Антенный кабель (подводящий кабель);
- Провод или отдельный кабель подачи питания (опционально);
- Провод подключения заземления.
Внутрисалонные антенны обычно имеют дипольную конструкцию. Диполи выполнены в виде так называемых полотен — гибких проводников в пластиковой оболочке, которые можно закрепить на стекле. Полотна выходят непосредственно из корпуса, в котором находится усилитель, вся эта конструкция крепится на лобовое стекло с помощью двухстороннего скотча.
Работает активная антенна довольно просто: сигнал, выделяемый на полотнах, поступает на усилитель, после чего по кабелю подается на антенный вход радиоприемника/магнитолы. Для работы усилителя необходимо питание и заземление. Питание может подаваться отдельным двужильным проводом, также оно может быть выполнено и по стандартной схеме — подключением провода заземления к кузову (к какому-либо болту, который находится радом с антенной) и второго провода к «+» аккумулятора.
Компактные антенны с быстрой установкой (на магнитном основании) обычно не имеют отдельного заземление, а питание выполняется от прикуривателя. Такие антенны имеют малые габариты и просты в установке, однако дают меньшее усиление и в целом хуже даже по сравнению с внутрисалонными антеннами.
Особенности установки и эксплуатации активной антенны
Монтаж внешней антенны, особенно врезной, следует доверять специалистам, внутрисалонную антенну можно установить самостоятельно. Установка антенны в общем случае сводится к следующему:
- Подобрать оптимальное расположение антенны на лобовом или заднем стекле;
- Приклеить корпус антенны и антенные полотна, используя идущий в комплекте двусторонний скотч (на полотна уже нанесен клеевой состав, закрытый защитной пленкой);
- Обезжирить стекло в месте приклеивания корпуса антенны и полотен;
- Присоединить провод заземления к кузову автомобиля (к какому-либо болту или непосредственно к очищенному от краски участку кузова);
- Присоединить подводящий кабель к антенному входу магнитолы/телевизора;
- Присоединить кабель питания в любом удобном месте к «+» источнику питания (лучший вариант — к клемме магнитолы).
Особое внимание следует уделять месту установки антенны, здесь нужно придерживаться несколько рекомендаций:
- Антенные полотна должны располагаться на расстоянии не ближе 5 см от кромок окна (так снижается экранирующее действие кузова автомобиля);
- Провод заземления должен быть как можно короче;
- Провод питания должен быть подключен как можно ближе к радиоприемнику/магнитоле.
Располагать полотна необходимо параллельно кромке окна, причем здесь возможны два варианта:
- По верхнему краю окна — полотна вытянуты в длину;
- В углу окна — полотна расположены под прямым (или около того — зависит от геометрии стекла) углом.
При правильном подключении после включения зажигания на корпусе антенны загорится светодиод. Активная антенна не изменяет работу магнитолы и в самом простом случае не требует выполнения каких-либо дополнительных действий. Если же антенна имеет дополнительный функционал, то может потребоваться переключение режимов «Город»/«Трасса» или выбор диапазонов — как это сделать, обычно указано в инструкции.
Активная антенна при правильной установке и эксплуатации улучшает радиоприем и делает поездки более приятными. Это простое, недорогое и интересное решение, которое может позволить себе каждый автовладелец.
