Подробности

Категория: Электронные самоделки для авто

Дальность и устойчивость работы радиостанций в определяющей мере зависит от правильности выбора типа антенно-фидерной системы и качества ее выполнения.

Требования к диаграмме направленности и, следовательно, к коэффициенту усиления антенны определяются тем, что расположение приемника в горизонтальной плоскости произвольно, а в вертикальной — ограничено небольшим углом между поверхностью земли и относительно невысоко расположенными антеннами. То есть диаграмма направленности антенны должна быть близка к круговой в плоскости горизонта и узкой по вертикали.

Поскольку при низком расположении антенн относительно земли поле в точке приема имеет интерференционный характер, т. е. является суммой полей прямого и отраженного от земли лучей, оказывается весьма важным выбор поляризации излучения. При горизонтальной поляризации глубина интерференционных провалов больше, чем при вертикальной. Поэтому в низовой радиосвязи целесообразно применение вертикальной поляризации [1].

Поскольку компактные антенны предназначены размещаться внутри проводящего корпуса автомобиля (обычно около окон), их диаграмма направленности существенно отличается от диаграммы той же антенны в свободном пространстве. Это обусловлено тем, что излучающая антенна создаст токи на проводящей поверхности корпуса автомобиля, а излучение этих токов совместно с полем собственно антенны формирует результирующую диаграмму.

Взаимодействие этих двух полей приводит к тому, что в части пространства поле ослабляется, а в части — возрастает.

В длинноволновом участке УКВ диапазона эффективны различные варианты щелевых антенн. Обычно щелевая антенна представляет узкую щель длиной L/2, прорезанную в пластине, обтекаемой током. Согласование щели с пространством производится регулировкой ширины щели. При горизонтальном расположении щели поляризация излучения вертикальная.

Однако для этого участка диапазона щелевые антенны в классическом исполнении громоздки и конструктивно неудобны. Поэтому целесообразно применение проволочных аналогов антенн щелевого типа [2, 4]. Возбуждение таких антенн производится симметричным кабелем через шлейф, в связи с чем такие антенны называют шлейфовыми. С целью упрощения схемы питания более практично использовать несимметричное подключение передатчика с помощью коаксиального кабеля [З]. Электрическое удлинение излучающей части антенны достигается дополнительными шлейфами W1 и W2, а также конденсатором С1 (рис. 1). Конденсатор С1 включен в точки л антенны, соответствующие максимальным противофазным напряжения, что эквивалентно увеличению концевой емкости элементов. Следует отметить, что такая антенна имеет больший КПД, чем штыревая с удлиняющими катушками индуктивности. При этом возможно получение приемлемых размеров шлейфов и входного сопротивления, при резонансе близкого к 50 Ом.

Антенна, аналогичная [4], выполнена из провода МГТФ 0,3. Из этого же провода выполнены шлейфы W1, W2. Проводники шлейфов расположены параллельно и вплотную друг к другу. Провод антенны размещен под резиновым уплотнением заднего стекла салона. Шлейфы W1, W2 сложены втрое по длине и вместе с конденсатором С 1 размещены в диэлектрической трубке, прикрепленной к распорке из стеклотекстолита толщиной 1 мм. Распорка располагается вертикально посередине заднего стекла и фиксируется в резиновом уплотнении.

Поскольку укорачивающий конденсатор включен в пучности напряжения, при мощности передатчика 5…10 Вт амплитуда напряжения на конденсаторе С1 достигает десятков вольт. Это необходимо учитывать при выборе типа конденсатора. 

Настройка производится по максимуму излучения (минимуму КСВ) вращением ротора конденсатора С1.

Результаты испытаний антенн в виде диаграммы направленности по уровню устойчивого срабатывания автосторожа на открытой местности приведены на рис. 2. Диаграмма изготовленных шлейфовых антенн обозначена цифрой 1, а цифрой 2 — диаграмма кольцевой рамочной антенны комплекта «Сигнал-РК». Поляризация излучения шлейфовой антенны — вертикальная.

Из рис. 2 видно, что шлейфовая антенна, расположенная по внутреннему периметру заднего окна внутри салона, не только является скрытой, но и обеспечивает большую дальность. Конструктивно шлейфовые антенны просты, надежны, дешевы и легко изготавливаются. Когда шлейфовая антенна не используется по прямому назначению, она может применяться в качестве эффективной приемной антенны УКВ диапазона радиоприемника или магнитолы, что устраняет необходимость в установке внешней штыревой антенны.

Литература

1. Черный Ф. Б. Распространение радиоволн.-М.:Сов. радио, 1962.
2.  Айзенберг Г.3. и др. Антенны УКВ. Т.1.— М.: Связь, 1977.
3.  Стахов Е. А. Антенна: Авт. свидет. N 369853 от 23.09.71.
4.  Боглов А., Гончаренко И.//Радиолюбитель.— 1991. -N8.-C.43.