Характеристики автомобильных антенн.
Автомобильная антенна имеет множество характеристик - волновое сопротивление, минимальное значение КСВ, коэффициент усиления, ветроустойчивость, максимальная проводимая мощность и другие. Какие именно характеристики должны быть учтены при выборе данного устройства? Каким параметрам антенны следует уделить наибольшее внимание и что означает каждый из этих показателей? На какие критерии необходимо ориентироваться при покупке антенны в самую первую очередь? На эти и ряд других вопросов дает ответ наша статья.
Стоимость ремонтаНайти запчасть


Поездки без магнитофона в машине превращаются в настоящую скукотищу. Много интереснее настроить любимую радиостанцию и окунуться в мир прослушивания любимой музыки. И действительно, так комфортнее перемещаться даже по скучной загородной дороге. Но одной из главных проблем для автолюбителей является выбор антенны. Многие автолюбители часто не знают, какие характеристики являются наиболее важным, а также чему уделять внимание при выборе. Рассмотрим эти вопросы более подробно.



Назначение и характеристики

Задача антенны - преобразовать электромагнитные волны, поступающие от различных источников, в специальный сигнал, имеющий форму электрического тока. Возможен и обратный процесс, когда электрический сигнал преобразуется в ЭМ волны. Такая опция говорит о том, что одна и та же антенна может выполнять несколько функций - улавливать сигнал и передавать его. Если же антенна сама по себе не способна ловить сигнал, то ни один усилитель не способен ей помочь.

Первое, чему стоит уделить внимание - размер антенны. Из курса физики известно, что ЭМ имеют две главные характеристики - длину и вектор поляризации (параметры каются магнитной и электрической составляющей). В случае, когда речь идет электрической части, то волны делятся на два вида - горизонтальные и вертикальные. Действующие сегодня радиостанции работает по принципу вертикальной поляризации. В свою очередь, станции, которые ведут телевещание, наоборот, работают по принципу горизонтальной поляризации. При выборе антенны стоит учитывать ее параметры, которые должны быть соизмеримы с длинной волны. Что касается поляризации волн, то здесь важен не только размер, но и правильный выбор позиции изделия.

Зависимость размера антенны и длины принимаемых (отправляемых) волн - целая наука. Если пояснить этот момент простыми словами, то требование обусловлено необходимостью вхождения в резонанс с ЭМ колебаниями. Только в этом случае антенна будет работать с максимальной эффективностью, и преобразовывать ЭМ волну в напряжение необходимой величины. В последующем электрический ток может быть усилен и преобразован в магнитоле (приемном устройстве).

Понятие настройки важно для антенны, ведь в этом случае последняя сможет выборочно подходит к приему тех или иных сигналов. С другой стороны, окончательный процесс селекции лежит на приемнике. Если верить техническим обоснованиям и проведенным экспериментам, то наибольшую эффективность показывают антенны, которые имеют обычный вид штыря. При этом длина устройства должна быть равна четверти длины волны средней части диапазона.

Что касается месторасположения, то здесь можно выделить два основных вида устройств:

  • 1. Наружные антенны. В этом случае сигнал, который принимается антенной, направляется к приемному устройству без потери качества. Но для достижения таких  результатов антенна должна быть согласована с фидером (кабелем), а соединяющей кабель - с магнитолой. Эти условия несложно выполнить, если антенна имеет ¼ длины, сопротивление кабеля составляет 75 Ом (для телевизионного кабеля), а вход приемник правильно просчитан и грамотно выполнен.
Качество распределения волн в воздухе имеет тесную связь с длиной волны. Так средние и длинные волны огибают поверхность, то есть распределяются глобально. Что касается коротких волн, то здесь распространение происходит за счет множественного отражения. Существуют также и ультракороткие волны, которые являются наиболее слабыми и работают только в пределах прямой видимости. При этом у каждой из типов волны имеется свое назначение.

К примеру, длинные и средние волны в автомобильных антеннах необходимы  только для приема радиосигнала. Здесь в производстве каких-то специальных антенн нет необходимости, ведь такие сигналы обладают достаточной мощностью. Если антенна и поймала сигнал, то он будет качественным (принцип такого приема часто называют «на гвоздь»).

Аналогичным является принцип при работе в диапазоне коротких волн. Разница только в том, что здесь становится доступной уже и связь. Кроме любительского варианта связи, на КВ выделяется «кусочек» и для владельцев транспортных средств. Действующие частоты здесь - 26,97-27,85 мГц. Такие диапазоны носят название CB (си-би).

Большая часть современных антенн настроены на прием ультракоротких волн. При этом  диапазон приема ограничен частотами 66-108 мГц. Здесь стоит выделить две категории частот - «советскую», которая была принята еще в СССР (66-74 мГц) и «зарубежную», работающую в диапазоне 88-108 мГц (ФМ волны). Название FM расшифровывается как «frequency modulation» или частотная модуляция. Получается, что при обозначении типа антенны у нас ориентируются на длину волны, а за рубежом - на тип ее передачи. При этом тонкости работы остаются неизменными.


  • 2. Внутренние антенны. Если антенна внутренняя, то она может быть двух видов - съемная и стационарная. В последнем случае изделие вклеивается в стекло. Главное удобство внутренних устройств - в надежности. Их сложно сломать или украсть. Другое дело, что качество сигнала таких изделий оставляет желать лучшего. Проблема в том, что «усики» антенны находятся горизонтально притом, что поступающий к антенне сигнал имеет вертикальную направленность. Кроме этого, в условиях города сигнал регулярно меняется, что усложняет «жизнь» для антенны. Но стоит выехать за город, чтобы столкнуться с рядом проблем.
Для продвижения и популяризации товара производители снабжают антенные специальными усилителями, которые повышают качество сигнала. С другой стороны, если антенна не способна принять сигнал, то и усилитель будет бесполезен. Антенные усилители хороши в том случае, когда между антенной и приемником имеет место длинный провод (часто именно он становится причиной ухудшения качества сигнала).

Считается, что если длина провода до 5 метров, то при движении за городом (когда нет нормального сигнала) усилитель малоэффективен. Все, что он может - усилить шумы, а в пределах города - добавить помех. Вот почему многие разработчики антенн ставят специальные переключатели «город-трасса». На самом же деле принцип действия такой системы прост - при переключении на «город» усилитель отключается.

Практика показывают, что лучшим усилителем является качественная антенна, а лучший выбор из антенн - установка наружного изделия (при учете поляризации и длины волны). Если рассматривать ФМ диапазон, то наибольшего качества звука можно добиться от штыря, имеющего длину в 75 сантиметров.

Главный недостаток наружных антенн в том, что их легко сломать. Вот почему при выборе такого изделия стоит ориентироваться на высоту гаража и конструктивные особенности своего авто. Также стоит заранее продумать, тонкости проведения кабеля к приемному устройству, место для монтажа и прочие моменты. Оптимальный вариант кабеля - применение экранированного и цельного изделия, в котором нет паек или мест соединений на всем расстоянии, начиная от приемного устройства и до самой антенны.


  • 3. Антистатические антенны. Отдельно стоит выделить еще один тип устройств - «чудодейственные» антенны, которые по заявлению производителей способны снять статическое электричество с корпуса машины. Подобное нововведение в автомобильной промышленности было подсмотрено в авиационной сфере. Так, на самолетах есть специальные «кисточки» на краях крыльев, в задачу которых входит устранение статического заряда. Здесь принцип тот же. Но в автомобилях это не работает, ведь для исключения появления статического заряда автомобиль должен перемещаться со скоростью самолета. Кроме этого, антистатические антенны фиксируются на двойной скотч, что вместе с лакокрасочным покрытием делает процесс снятия статики невозможным.


Параметры антенны

При выборе антенны стоит ориентироваться не только на тип антенны (наружная, внутренняя), но и на ее основные параметры. Здесь стоит выделить следующие  моменты:

  • Волновое сопротивление. Стандартные антенны, которые работают в CB-диапазоне, имеют сопротивление волны, равное 50 Омам. В ряде случаев они коммутируются с приемным устройством через коаксиальный кабель, который имеет сопротивление 50 Ом (как правило, это PL-259). Личное волновое соединение большей части антенн имеет объем, равный 50 Омам. Вот почему между фидером и антенной включается согласующий прибор. Главная сложность в том, что измерить волновое сопротивление с помощью специального прибора невозможно.

  • Полоса рабочих частот. Здесь речь идет о полосе частот, на которые настраивается антенна.

  • Число каналов или полоса пропускания. Этот параметр характеризует диапазон частот, в котором антенна способна работать без настройки. Сложность в том, что параметр КСВ на пределе полосы пропускания часто не прописывается в параметрах, поэтому сравнить полосы пропускания разных моделей антенн не представляется возможным. Но есть выход. Благодаря тому, что шаг сетки между каналами составляет 10 кГ, то по числу каналов удается определить пропускную способность антенны. Формула выглядит следующим образом: Полоса (кГц) = Число каналов * 10 кГц.

  • Минимальный параметр КСВ. Этот параметр равен минимальному значению КСВ в среднем диапазоне пропускной полосы. При этом на границе полосы пропускания должен быть не больше 2,0.

  • Коэффициент усиления. По этому показателю видно, во сколько раз меняется сигнал на выходе антенны в сравнении с аналогичным показателем эталонного устройства. В процессе измерения в учет берется сигнал от одной радиостанции. Измерение коэффициента усиления антенны приводится в относительных единицах. Проблема в том, что производители не всегда прописывают этот параметр на своих устройствах. Специалисты рекомендуют при покупке антенны ориентироваться на коэффициент усиления, но делать это с большой осторожностью. И здесь стоит учитывать размеры антенны. Так длинные изделия отличаются большим усилением. Специальные антенны, у которых предусмотрена удлинительная катушка, отличаются большим усилением, чем у антенн одного размера.

  • Проводимая мощность. По этому параметру можно судить о максимальной мощности, которую может иметь передатчик в случае применения этой антенны. В случае превышения максимально допустимой мощности может произойти пробой или тепловой разрушение. Для антенн промышленного типа допустимо предельная мощность, равная 10 Вт.

  • Ветроустойчивость. Этот критерий важен, хотя многие автолюбители при выборе антенны его игнорируют. По показателю ветроустойчивости можно судить, при какой скорости ветра антенна может быть разрушена. На этот показатель особенно важно обращать внимание в регионах,  где имеют место ураганные ветры. Кроме этого, ветру подвержены антенны, которые устанавливаются на магнитном основании.

  • Размеры антенны. Сегодня для приема сигналов в гражданском диапазоне применяется целый ряд разновидностей антенн, которые легко различить по конструктивным особенностям:

1. «Четвертушки» (1/4) - антенна, которая имеет штырь длинной ¼ волны с учетом противовеса и укорочения. По отношению к штырю угол составляет 135 градусов, а друг по отношению к другу - 120 градусов;

2. «Полуволновка». Это устройство представляет собой штырь, длина которого составляет ½ волны. Снизу расположена согласующая катушка. Крепление  устройства производится на основании, имеющем размер ¼ волны;

3. «Пять восьмых». Особенность устройства - наличие штыря, который имеет длину волны 5/8, а дополняющая его катушка - ¾. Противовесы могут иметь длину до полутора метров;

4. Укороченные антенны. Это изделие представляет собой штырь, имеющий врезное (магнитное) основание. Внутри смонтирована удлиняющая катушка, которая дополняет длину до ¼. В роли противовеса выступает кузовная часть автомобиля, подключенная напрямую или через конденсатор (эту функцию может выполнять магнит).

Не стоит забывать и о настройке антенны, для чего могут потребоваться следующие устройства:

  • измерители коэффициента стоячей волны;
  • индикаторы напряженности;
  • гетеродинные индикаторы резонанса;
  • мостовые схемы-высокочастотники.


Главные критерии выбора

Хитрые производители часто прописывают на своих изделиях, что антенна способна принимать стерео или цифровые сигналы. На самом деле это рекламный ход. Антенне все равно, что принимать - основную задачу берет на себя приемное устройство.

Главными критериями при выборе антенны являются:

  • согласование приемника с кабелем;
  • согласование кабеля с антенной;
  • согласование антенны с поляризацией и длинной волны;
  • качество изделия - гладкость стержневой части, вид крепежа, качество пайки и так далее.

Таким образом, выбор антенны не составляет труда. Главное - обращать внимание не  только на обещания производителя, но и на реальные параметры устройства.

Стоимость ремонтаНайти запчасть

Характеристики автомобильных антенн.