Почему магнитола плохо ловит радио, Почему магнитола плохо принимает радио, магнитола плохо ловит радио

Antenna.ru представляет Обзор «Почему магнитола плохо принимает радио».
Наш эксперт – Антенный Гуру расскажет Вам все, что необходимо знать об этом. 

Добрый день! Cегодня я расскажу об этих странных пластиковых и металлических штуковинах, которыми утыканы крыши многих автомобилей. 

      

Коротко об эксперте: окончил физмат школу, выпускник университета ЛЭТИ по специальности Радиоприемные устройства, окончил аспирантуру. Занимается радиосвязью с 1984 года.

Антенны должны принимать радиоволны и передавать их в магнитолу, но иногда что-то пошло не так, и из вашего радиоприемника вместо чистых звуков песни издается жуткий хрип, а при воспроизведении  CD все замечательно.

—Виновата антенна, —  решаете Вы. Иногда это так, антенна виновата, а иногда — нет. Иногда виновата магнитола. А иногда — ни антенна, ни магнитола не виноваты. Что же тогда? Читайте ниже!

 

 

1. Ситуация первая. Взято Отсюда.  Далее как пишет Автор: «Поменял намедни медиацентр 2 диновый на новый- старый за 7 лет тупа развалился, хотя радио отменно работало. Так вот. Воткнул в антенный разъем штатный кабель, но радио просто отвратительно стало ловить. Такое ощущение, что антенны нет. Сигнал плавает конкретно. Может что повредил, когда менял?»

Ответ ему дает другой автовладелец. Взято Отсюда. «Столкнулся с такой проблемой, что плохо ловит радио, поначалу грешил на антену, решил разобрать посмотреть что там да как. Снял разобрал, но внутри все оказалось очень прилично, ничего нигде не сломано, не заржавело, начал думать что образовались микро трещены в плате, и нужно все это дело пропаять, Сходил в телеателье, где я услышал ответ что все нормально ничего пропаивать не нужно. Пошел домой начал штудировать интернет в поисках ответа на свою проблему, все писали только одно пропаять пропаять и все.

И тут я значит совершенно случайно наткнулся на один форум, где узнал про то что в антенне стоит усилитель который питается от штатной магнитолы через разъем куда вставляется антенна, а при замене этой магнитолы как например в моем случае на пионер усилитель перестает работать так как на обычных магнитолах через разъем куда вставляется антенна не проходит ток. Получается нам просто нужно запитать заново усилитель и у на должно все заработать».

Итак, что же произошло в этих двух случаях? А ничего не произошло — не подали на антенну питания, она и не работала, вот и прием плохой. Почему так случилось? Во-первых, Авторы не знали, что антенна на их авто активная, то есть с усилителем. а усилитель без питания не работает. Во вторых, на их новых магнитолах отсутствовала функция включить ПИТАНИЕ АНТЕННЫ.

Что же делать в этом случае? Плохой вариант решения проблемы взят Отсюда: «Как эта схема работает и почему так всё плохо с радио не понятно. Поэтому я решил просто закоротить вход с выходом.

Т.е. сделать из активной антенны пассивную.» Да, конечно Радио будет работать в этом случае, но ни о каком дальнем приеме речи уже нет. Вот картинка, синий провод припаян автором:

 
Второй вариант взят Отсюда: «на антенну подключаем +12V через дроссель….на магнитолу через конденсатор» Вот картинка того, что получилось:

Понятно, что не каждый автовладелец «на Ты» с паяльником, и может самостоятельно спаять такой переходник. К счастью, его можно купить. Например, Такой. Установка переходника занимает считаные минуты, естественно, при наличии возможности добраться до задней поверхности магнитолы. Итак, антенна подключается во входное гнездо, выход переходника — в магнитолу, на переходник подается напряжение +12 вольт со специального выхода магнитолы, на который приклеена бирка «Ant». 

 

Мы разобрали первый случай.
 

2. Вторая ситуация. Антенна все-таки вышла из строя. В этом случае необходимо антенну заменить или установить вместо нее внутрисалонную. Замене антенны посвящена отдельная  статья ЗАМЕНА АНТЕННЫ НА ИНОМАРКЕ.  Как определить, что виновата именно антенна? Очень просто. Отъедьте подальше от города, километров на 30, чтобы прием стал плохим. Воткните вместо антенны в гнездо магнитолы провод длиной 1,5-2 метра (двери машины должны быть при этом открыты). Если прием улучшился, значит, надо менять антенну, ведь ездить с открытыми дверями автомобиля невозможно, а антенна для того и предназначена, чтобы подать сигнал внутрь корпуса автомобиля.

Для тех, кто не знает: металлический корпус сильно экранирует, не пропускает сигнал радио внутрь авто. Поэтому антенна должна быть снаружи или на лобовом стекле. Внутрисалонная антенна устанавливается на лобовом стекле без тонировки, на расстоянии 5 см от верхней кромки,  параллельно поверхности земли, или, как в случае с антенной Триада-190, точно по инструкции для дальнего и сверхдальнего приема.

Если замена антенны очень трудоемка — необходимо разобрать полмашины, снять обшивку, можно установить антенну на стекло, например, одну из Этих.  

 

3. Ситуация номер три.

Китайские производители выпустили миллионы красивых магнитол, которые плохо принимают радио. Причина — они использовани неправильно спроектированную микросхему. Ничто не ново под луной — пятнадцать лет назад точно так же прокололась известная японская компания SONY, выпустив свои первые CD автомобильные ресиверы. Знатоки наверное помнят это чудо со съемной панелью без единой кнопки, только пульт. Радио эта Сонька не принимала категорически. Сейчас масштаб бедствия в десятки раз больше.

Это ВИДЕО рассказывает что делать если Магнитола плохо принимает радио. Чаще всего — сделать ничего нельзя. Китайцы выпустили море плохих магнитол. Но если вы посмотрите Видео, то узнаете как можно побороться за звук. Коротко, попробуйте либо установить любую пассивную антенну (лучше с длиной прутка 70 см или ВА-63) в связке с  усилителем Триада-304, либо  активную внутрисалонную антенну Триада-190.

 

4. Ситуация номер четыре.

В плохом приеме виноват видеорегистратор (его зарядное в прикуриватель излучает в эфир гиганское количество шумов) или же дешевая автомобильная USB зарядка. Что вам важнее — Радио или Видеорегистратор, решать Вам, малоумящих штатных  зарядок практически нет (идущих в комплекте регистратора). Мои рекомендации на этот случай — заменить штатную зарядку видеорегистратора на хорошее дорогое USB в прикуриватель. Например, Такое. Оно шумит в эфир  значительно меньше.

Далее я привожу мою очень давнюю статью  «Помехи радиоприему в автомобиле».

Основным источником радиопомех в автомобиле может являться сам автомобиль, а именно: система зажигания, сигнализация, электродвигатели дворников, стеклоподъемников, печки, вентилятора и т.д. Лучший способ избавиться от таких помех—следить за исправностью соответствующего электрооборудования. Во многих автомобилях есть фильтр радиопомех—он также должен быть в рабочем состоянии. При установке магнитолы ее «плюс» желательно подключать к отдельному идущему напрямую через предохранитель проводу, который подсоединяется прямо к аккумулятору или специальному выводу для радиоаппаратуры.

Провода питания магнитолы должны иметь соответствующее суммарной мощности радиоаппаратуры сечение (определяется, как правило, выходной акустической мощностью усилителя магнитолы и ни в коем случае не меньше 0,75 мм2. Скрутки проводов при подсоединении недопустимы — пользуйтесь специальными клеммами. Если у вас автомагнитола при радиоприеме изрядно шумит — для начала попробуйте поменять место подсоединения плюсового или минусового; вывода магнитолы (антенны), поскольку от этого же провода может запитываться, например, сигнализация или пейджер сигнализации.

Попробуйте сравнить прием на разных длинах волн при включенном и выключенном зажигании при работающем и неработающем двигателе. Иногда источником сильных помех может быть блок управления инжектором, отмечены случаи, когда сильно «шумит» зарядное устройство для радиотелефонов, электронные или электромеханические часы, в том числе в зеркале заднего вида.
«Земляной» вывод магнитолы и акустики желательно заземлить одним солидным болтом на корпус автомобиля.

При применении тонирующей пленки на лобовом стекле  существенно уменьшается радиус уверенного приема внутрисалонной антенны (не путать с затененной фабричным способом верхней кромкой стекла!).

Помните, что если Вы хотите слушать музыку без помех — нужно принять во внимание наши рекомендации. Таким образом, для улучшения приема Вам нужно купить одно из трех изделий:

 

      

 

Сценарий ролика на Youtube:

1. Почему магнитола плохо принимает Радио Часть 2.
2. В прошлом видео «Почему магнитола плохо принимает Радио» мы рассказали, что из Китая поступили миллионы магнитол с плохим качеством приема. Это произошло из-за неправильно спроектированного и изготовленного тюнера. И мы рассказали, что делать в этом случае для улучшения приема.

3. Однако, есть еще одна очень частая причина, которая возникает при замене штатной магнитолы.
4. Итак, Вы решили поменять свою устаревшую магнитолу на современную, на андроиде, с телевизором, с USB входом.
5. Вы демонтируете (снимаете) магнитолу из штатного места, вынимаете разъемы, в том числе радио разъемы ФМ. Вот они на фото. Разъемы называются FAKRA.
6. Антенный кабель.  Вы отрезаете штатный разъем Факра и меняете его на обыкновенный штекер радио ФМ.
7. Вот на такой штекер радио ФМ.
8. Штекер вставляете в антенное гнездо с задней стороны магнитолы. Перепутать невозможно.
9. Ошибка! Дело в том, что если штатная, установленная на автозаводе, антенна — активная, то на нее подается питание 12 вольт по центральной жиле кабеля.
10. А у Вашей новой магнитолы такой функции нет! Она не подает питание на антенну. И антенна не работает! Поэтому магнитола плохо принимает радио, дальность действия маленькая, динамики хрипят из-за плохого приема.
11. Что делать? Вариантов несколько. Можно, как показано на фото, разобрать активную антенну и соединить вход с выходом. Это не очень хороший вариант, но он работает.
12. Можно подать питание от бортовой сети автомобиля 12 вольт на антенну при помощи самодельного устройства – называется инжектор питания. Вот его схема.
14. Можно заменить антенну на аналогичную, но с отдельным проводом питания и подать питание от новой магнитолы. На магнитоле есть специальный вывод питания антенны. Он указан на схеме магнитолы. Антенна может быть, как наружная, как и внутрисалонная, например, Триада-55. Внутрисалонная антенна предпочтительна, если нет возможности заменить наружную.

15. Также этот вывод маркируется специальной наклейкой и поэтому его легко найти среди других проводов.
16. Можно подать питание от бортовой сети автомобиля 12 вольт на антенну при помощи инжектора  питания Т-310/antenna.ru.  Это недорогое устройство производства компании antenna.ru.

 

Как подключить антенну к магнитоле автомобиля

Меню каталога

• Адаптеры
• Тачскрины
• Видеоинтерфейс
• Автомагнитолы и головные устройства
  • Головные устройства штатные
• Катушка на триммер
• Камера заднего вида
  • Камера заднего вида Chery
  • Камера заднего вида Chevrolet
  • Камера заднего вида Ford
  • Камера заднего вида Geely
  • Камера заднего вида Great Wall
  • Камера заднего вида Haima
  • Камера заднего вида Honda
  • Камера заднего вида Hyundai
  • Камера заднего вида KIA
  • Камера заднего вида Lada
  • Камера заднего вида Lifan
  • Камера заднего вида Mazda
  • Камера заднего вида Mitsubishi
  • Камера заднего вида Volkswagen
  • Камера заднего вида Nissan
  • Камера заднего вида Opel
  • Камера заднего вида Renault
  • Камера заднего вида Skoda
  • Камера заднего вида Subaru
  • Камера заднего вида Suzuki
  • Камера заднего вида SsangYong
  • Камера заднего вида Toyota
  • Камера заднего вида Универсальные
• Парктроник
• Переходные рамки
  • Переходные рамки Audi
  • Переходные рамки BMW
  • Переходные рамки Chery
  • Переходные рамки Changan
  • Переходные рамки Chevrolet
  • Переходные рамки Datsun
  • Переходные рамки FAW
  • Переходные рамки Fiat
  • Переходные рамки Ford
  • Переходные рамки GAZ
  • Переходные рамки Geely
  • Переходные рамки Great Wall
  • Переходные рамки Haima
  • Переходные рамки Honda
  • Переходные рамки Hyundai
  • Переходные рамки KIA
  • Переходные рамки Lada
  • Переходные рамки Lexus
  • Переходные рамки Lifan
  • Переходные рамки Nissan
  • Переходные рамки Mazda
  • Переходная рамки Mercedes-Benz
  • Переходные рамки Mitsubishi
  • Переходные рамки Opel
  • Переходные рамки Peugeot
  • Переходные рамки Renault
  • Переходные рамки SsangYong
  • Переходные рамки Skoda
  • Переходные рамки Subaru
  • Переходные рамки Suzuki
  • Переходные рамки Toyota
  • Переходные рамки JAC
  • Переходные рамки Jeep
  • Переходные рамки Volkswagen
  • Переходные рамки Zotye
  • Переходные рамки УАЗ
• ISO коннекторы
• Подогрев сидений
• Проектор с логотипом
• Антенна
• Прочие
• Брелки для автосигнализаций
• Решетка радиатора
• USB разъем в штатную заглушку
• Зеркало заднего вида

Новые записи в блоге

• 21. 09.2018 На автосалоне в Москве представили Lada Vesta с сервисами Yandex

• 21.09.2018 Продажных блогеров и АВТОВАЗ обвиняют в обмане покупателей LADA Vesta Cross

• 21.09.2018 Продажи автомобилей LADA в Евросоюзе в августе выросли на 40%

• 03.09.2018 5 причин задуматься о покупке кроссовера Skoda Kodiaq

• 02.08.2018 На Филиппинах снова давят бульдозером элитные иномарки. Понравилось!

Главная

Как подключить антенну к магнитоле автомобиля

Если качество оригинальной антенны вас не устроило или она повреждена, вы сможете заменить его самостоятельно на более подходящую. На сегодняшний день в магазинах и на авторынках огромный ассортимент антенн для автомобиля.

Рассмотрим несколько разновидностей самых распространенных из них:

Бываю внешние антенны и внутренние.

Внешние радиоантенны для автомобиля

Внешние антенны крепятся снаружи автомобиля через отверстие или магнит. Плюсы антенны на магните легкость и простота монтажа.

Такую антенну может установить автолюбитель без навыков самостоятельно. Минус такой антенны, в том, что тем самым может нарушиться герметичность резинок и в салон может попадать вода, т.к. провод пропускается через дверные уплотнительные резинки автомобиля, а сами провода со временем перетираются. Также такая антенна  может стать предметов охоты воров или даже дворовой детворы. Антенну на магните рекомендуется устанавливать ближе к дверям, чтобы была возможность аккуратно пропустить кабель в салон через дверные уплотнители.

Есть вариант установить антенну на крышу.

 Для этого в крыше необходимо просверлить отверстие, в которое будет пропущен экранированный кабель с сопротивлением 75 Ом. Не забудьте обязательно обработать отверстие мастикой, защищающей от коррозии. А саму антенную крепите через резиновую прокладку с герметиком, чтобы минимизировать вероятность попадания влаги. Для монтажа такой антенны требуется сверление в крыше автомобиля, снятие части накладок на стойках, а также придется отодвинуть потолочную обшивку. Для проведения данных работ Вам нужен будет специальный инструмент. Поэтому мы рекомендуем монтаж такой антенны доверить профессионалам, которые имеют опыт и практику в установках таких систем.

Внутренние антенны для автомобиля

Особенность внутренних антенн в способе монтаж.  Если для уличной радиоантенны необходимо делать отверстие в крыше, снимать обшивку, тащить провода на внешнюю сторону автомобиля то внутренняя антенна устанавливается на лобовое стекло и при определенной сноровке не требует навыков профессионала.  С комплектом внутренней антенны есть инструкция, следуя которой можно без труда установить антенну. Такая антенна клеится на двухсторонний скотч, идущий в комплекте. Перед наклеиванием внутренней антенны обратите внимание на место, куда вы будете производить монтаж  – нельзя наклеивать на участки стекла с тонировкой, это значительно ухудшит прием радиосигнала.

Все виды радио антенн также подразделяются на активные и пассивные. В настоящее время в основном продаются активные антенны, т. к. у них встроен усилитель сигнала,  который на порядок улучшает качество принимаемого сигнала. Визуальное отличие таких антенн состоит в проводе для дополнительного питания +12 вольт и черном проводе являющемся массой. Для работы активной антенны эти два провода необходимо подключить к электросети автомобиля. Массу к массе автомобиля, а +12 к проводу ACC (контрольный провод замка зажигания). Радиоантенны могут иметь дополнительный разъем для ТВ приемника, который нужен для подключения аналогового или цифрового ТВ сигнала. В случаи если вы не подадите напряжение или перепутаете провода подключения на усилитель активной  антенны, у вас могут быть проблемы с качеством радиосигнала, в худшем случаи может выйти из строя радиоусилитель.

Подключение антенны для автомобиля к приемнику

После того, как вы установили антенну, необходимо подключить ее к магнитоле. Это важный этап, так как причиной помех, плохого или слабого сигнала может быть именно ошибка в соединении. Обратите внимание, что вибрации, возникающие при движении, также могут стать причиной провалов в эфире: причиной тому штекер, не плотно вставленный в посадочное гнездо. Штекеры подключения у различных марок авто разные. Такие производители как Volkswagen, Skoda, Audi, Renault, Opel многие другие используют свои стандарты разъемов, поэтому для подключения радиоантенны,  вам надо будет уточнить какой именно разъем у вашего авто. После этого надо будет приобрести ISO переходник для антенны вашего авто.

Если вы правильно подобрали переходник, соединение антенного кабеля будет простым. Вы просто вставите штекеры и не надо будет резать провода и делать скрутки. Эти соединения могут повлиять на качество сигнала вашей антенны, т.к. при движении автомобиля соединения подвергаются динамическим нагрузкам.    

После подключения все, что вам остается сделать – это настроить радиостанции. В штатном устройстве есть функция запоминания каналов, чтобы каждый раз не искать нужный диапазон волн.

Подводя итоги сегодняшней статьи хочется сказать:

Если для вас сверление кузова и вмешательство в обшивку не кажутся хорошей идеей, то выбирайте антенны для крепления внутри автомобиля.   В черте города вы получите достаточно хороший сигнал, однако качество даже самых мощных внутренних антенн не сравнится с внешними устройствами. Если живете за городом или часто находитесь в разъездах, то мы вам рекомендуем установить внешнюю активную антенну. Их сейчас очень много в продаже от модных плавников, до обычных штыревых.

Надеюсь наша статья поможет вам в выборе и монтаже радиоантенны.

← Другие статьи

Как бесплатно сделать простую мощную рамочную антенну

В этом мире мало действительно волшебных вещей, которые практически бесплатны.
Эту AM-антенну, сделанную своими руками, лучше всего использовать на открытом воздухе, но вы можете заставить ее работать и внутри, каким-то образом изменив прокладку проводов. Он усиливает все слабые AM-сигналы, поэтому мощная местная станция может быть слышна по всему диапазону вашего AM-радио.

Вот что вам нужно:

• 100 футов или более изолированного провода любого типа, с которым вы легко сможете работать
• Скрутка или застежка-молния или лента для сохранения формы спирали
• (2) зажима типа «крокодил» (продаются в большинстве магазинов электроники)
• (1) трех- или четырехфутовый заземляющий стержень (любой металлический стержень или труба диаметром ½ дюйма или больше)
• (1) регулируемый хомут для трубы, который крепится к металлической опоре

1. Сформируйте трехдюймовую катушку с семью витками. Придайте круглую форму завязкам или скотчу. Прилагаемый зажим типа «крокодил», показанный ниже, будет присоединен не менее чем к 60 футам антенного провода. Как правило, чем длиннее антенный провод, тем лучше, поэтому, если у вас есть антенный провод длиной 100 футов, это хорошо.

2. Другой конец (не показан) катушки будет подсоединен к заземляющему штырю, поэтому оставьте достаточно провода. Заземляющий кол можно вбить в удобное и безопасное место поблизости.

3. Для обеспечения максимального приема протяните антенный провод перпендикулярно станции, которую вы хотите слушать. Это означает, что если вы рисуете воображаемую линию к станции, вы хотите проложить антенный провод под углом 90 градусов к этой воображаемой линии. Вы можете установить провод на любой высоте, но для безопасности рассмотрите восемь футов.

4. Очистите конец антенного провода (я использую нож или диагональные плоскогубцы) и прикрепите его к катушке. Вам действительно не нужны зажимы типа «крокодил», но это намного надежнее, чем скручивание проволоки вместе.

5. Наша антенна не работала на трубе, которую мы использовали, пока мы не отшлифовали ржавчину на небольшом участке под хомутом. Чего вы не видите, так это того, что грязь влажная. Это также важно, чтобы заставить землю работать. Если у вас сухая почва, вам, возможно, придется слить немного воды на землю, чтобы сделать почву более проводящей. Закрепите провод на зажиме.

6. Большой магический тест: Настройте радио на очень слабую станцию. Вам не нужен измеритель сигнала, но забавно наблюдать, как он регистрирует усиление. Перемещайте катушку рядом с радио, пока не услышите, что станция улучшилась. На самом деле вы не подключаете эту антенну к радио. Катушка усиливает сигнал, который индуктивно улавливается ферритовой антенной внутри радиоприемника. Станция 1400 кГц в нашем районе перешла от «нет различимого сигнала» к «полной мощности». Пожалуйста, сообщите нам о своих успехах или неудачах, чтобы другие слушатели могли извлечь пользу из вашего опыта.

Вы можете поэкспериментировать с диаметром катушки, количеством витков и длиной используемого антенного провода. Если вы хотите увидеть другие отличные AM-антенны, попробуйте поискать рамочную AM-антенну своими руками. Мы будем рады, если вы пришлете комментарий и/или изображение, которое мы сможем опубликовать.

Эта антенна отлично работает в диапазоне AM благодаря свойствам этих частот. Рамочные антенны могут работать и на других частотах, но нуждаются в некоторой модификации из-за различий в частотных характеристиках. Вероятно, в будущем в исследованиях рамочных антенн будут сделаны некоторые открытия.

Как всегда, мы ценим ваше мнение и приветствуем вопросы.

Добро пожаловать в Антенны 101 | Electronic Design

Эта статья является частью TechXchange: Antenna Design 101

Загрузите эту статью в формате . PDF

Антенны — это гораздо больше, чем просто устройства, подключенные к каждому радио. Это преобразователи, которые преобразуют напряжение от передатчика в радиосигнал. И они улавливают радиосигналы из эфира и преобразуют их в напряжение для восстановления в приемнике.

Антенны, которые обычно считаются само собой разумеющимися и оставляются на последнюю минуту при проектировании, тем не менее имеют решающее значение для установления и поддержания надежного радиосоединения. Большинству инженеров они могут показаться сложными и загадочными, особенно тем, кто впервые работает с беспроводными приложениями, не говоря уже о том, что они бывают, казалось бы, бесконечного разнообразия размеров и форм. Тем не менее, краткий обзор основных моментов может помочь развеять любые опасения по поводу дизайна.

Что такое радиоволна?

Радиоволна представляет собой комбинацию магнитного поля под прямым углом к ​​электрическому полю. Оба колеблются с определенной частотой и движутся вместе в направлении, перпендикулярном обоим полям (рис. 1) . Эти электромагнитные поля движутся со скоростью света (около 300 миллионов метров в секунду или около 186 400 миль в секунду) в свободном пространстве. Согласно известным уравнениям Максвелла, они поддерживают и регенерируют друг друга по пути, но ослабевают с расстоянием.

Каковы некоторые характеристики радиоволн?
Одной из ключевых особенностей является ориентация полей с землей. Это называется поляризацией. Антенна имеет вертикальную поляризацию, если электрическое поле направлено вертикально к поверхности земли. Антенна имеет горизонтальную поляризацию, если она расположена горизонтально по отношению к поверхности земли.

Существуют ли другие важные характеристики радиоволн?
Как правило, радиоволны имеют ближнее и дальнее поле. Ближнее поле близко к антенне, обычно в пределах нескольких длин волн (λ). Дальнее поле находится примерно в 10 или более длинах волн от антенны. Дальнее поле отрывается от антенны и становится радиосигналом.

Такие приложения, как радиочастотная связь (RFID) и связь ближнего поля (NFC), используют ближнее поле, которое больше похоже на магнитное поле вокруг первичной обмотки трансформатора. Но в целом дальнее поле — самая полезная радиоволна.

Как работает антенна?
Антенна передатчика генерирует радиоволны. На антенну подается напряжение нужной частоты. Напряжение на элементах антенны и ток через них создают соответственно электрические и магнитные волны. В приемнике электромагнитная волна, проходящая через антенну, индуцирует небольшое напряжение. Таким образом, антенна становится источником сигнала для входа приемника.

Будет ли одна и та же антенна работать как для передачи, так и для приема?
Да. Мы называем это взаимностью антенн. Любая антенна будет работать как на передачу, так и на прием. Во многих беспроводных приложениях антенна переключается между передатчиком и приемником.

Будет ли вертикальная антенна принимать горизонтально поляризованный сигнал или наоборот?
В большинстве случаев да. Антенны в реальном мире редко бывают идеально горизонтальными или вертикальными, поэтому некоторый сигнал принимается. Кроме того, большинство сигналов претерпевают сдвиги поляризации на пути передачи из-за отражений и других многолучевых условий. Тем не менее, это несоответствие ориентации антенны вносит некоторое затухание.

При более точном контроле поляризацию можно использовать для мультиплексирования двух сигналов на одной частоте. В некоторых спутниках антенна с вертикальной поляризацией может передавать один сигнал, одновременно передавая или принимая на отдельной антенне с горизонтальной поляризацией на той же частоте. Если поляризация является проблемой в приложении, круговая поляризация может предложить решение.

Что такое круговая поляризация?
Как видно из названия, во время передачи поляризация постоянно меняется, что позволяет использовать для приема как горизонтальные, так и вертикальные антенны. Для максимального приема необходима приемная антенна с круговой поляризацией.

Вы также можете приобрести антенну с правосторонней или левосторонней круговой поляризацией (RHCP или LHCP). Это снова позволяет повторно использовать частоты, используя разные поляризации для двух разных сигналов. Часто применяют спиральную антенну из спирального проводника и рефлектора. Круговая поляризация чаще всего встречается у спутников.

Как радиосигнал распространяется от передатчика к приемнику?
Сигналы передаются от одной антенны к другой несколькими способами в зависимости от частоты радиоволн. На низких частотах (менее 3 МГц) распространение осуществляется земной волной, когда сигнал касается земной поверхности. Расстояние ограничено сотней миль или около того. AM-радиоволны являются хорошим примером низкочастотного распространения.

На частотах в диапазоне от 3 до 30 МГц (короткие волны) сигналы распространяются на расстояние от 30 до 250 миль в ионосферу, где преломляются обратно на землю. Это почти как излучать сигнал так, что он кажется отраженным от проводящей поверхности. Могут быть достигнуты очень большие расстояния, поскольку сигналы могут совершать несколько переходов от земли к ионосфере и обратно несколько раз.

Однако для большинства современных беспроводных коммуникаций диапазон сигналов составляет от 100 МГц до 10 ГГц. Эти сигналы, называемые небесными волнами, распространяются прямолинейно, как световые волны. Вам нужен путь прямой видимости (LOS) от одной антенны к другой, чтобы установить связь. Очевидно, что дальность сигнала во многом зависит от высоты антенны.

Какая форма антенны наиболее распространена?
Диполь состоит из двух линейных проводников встык длиной в половину длины волны (λ/2) (рис. 2а) . Здесь одна длина волны (λ) равна 300/f _МГц в метрах. Половина длины волны в футах равна 468/f _МГц или 5616/f _МГц в дюймах. Термин f представляет собой рабочую частоту в мегагерцах.

Передатчик или приемник подключается к центру антенны, как правило, линией передачи, например коаксиальным кабелем. В этой точке антенна имеет эквивалентное активное сопротивление 73 Ом. Однако это будет зависеть от высоты антенны и станет комплексным импедансом выше или ниже рабочей частоты. Таким образом, антенна действует как резонансный контур.

Каковы некоторые другие характеристики диполя?
Обычно диполь ориентирован горизонтально к земле, что дает горизонтально поляризованную волну. Кроме того, излучение антенны неравномерно во всех направлениях. Идеальная антенна, называемая изотропным источником, излучает сферически или одинаково хорошо во всех направлениях.

В диполе диаграмма направленности имеет форму бублика. Посмотрев вниз на антенну, вы увидите диаграмму направленности в виде цифры 8 9.0066 (рис. 2б) . Наибольшее излучение или лучший прием происходит под прямым углом к ​​антенне. На эту диаграмму направленности сильно влияют близлежащие проводящие и непроводящие объекты.

Какие еще существуют физические формы антенн?
Популярным вариантом диполя является плоскость заземления или антенна Маркони. Он состоит из одного элемента λ/4, установленного вертикально, и работает с землей или металлическим основанием, называемым плоскостью заземления (рис. 3) . Антенна заземления представляет собой половину диполя, а другой элемент диполя представляет собой заземление. Поляризация вертикальная, а диаграмма направленности круговая или всенаправленная.

Существуют ли другие распространенные формы?
Да. Патч- или микрополосковая антенна широко распространена на микроволновых частотах (более 1 ГГц). Это квадратный или круглый участок проводящего материала шириной около половины длины волны. Создать его несложно, поскольку обычно он реализуется на печатной плате (PCB) (рис. 4) . Рамочная антенна также популярна в некоторых некритических приложениях. Это просто непрерывная петля проводника, провода или печатной платы с окружностью от 0,1 до 1,0 λ.

Могут ли антенны показывать усиление?
Обязательно. Антенна может повысить уровень сигнала так же эффективно, как если бы сигнал был усилен электронным усилителем. Он не усиливается как таковой, но усиление формируется в результате концентрации сигнала в более узком луче. Антенна становится более направленной.

Например, диполь концентрирует сигнал в двух лепестках. Следовательно, диполь имеет усиление по мощности на 1,64 дБ по сравнению с изотропной антенной. Это называется усилением в дБи по отношению к изотропному источнику. Но поскольку в реальной жизни не существует такого понятия, как изотропный источник, мы обычно относим любое усиление антенны к коэффициенту усиления диполя (дБд). Например, 0 дБд = 2,15 дБи.

Как выражается усиление антенны?
Обычно выражается в дБ мощности на диполь. Другим выражением является эффективная излучаемая мощность (ERP) — фактическая мощность, которую диполь должен излучать, чтобы произвести тот же эффект, что и антенна с усилением. Вы вычисляете ERP, умножая выходную мощность передатчика на усиление антенны, где усиление представляет собой отношение мощностей, эквивалентное цифре усиления в дБ. Иногда усиление относится к изотропному излучателю, а не к диполю. В этом случае подходящим термином является эффективная изотропная излучаемая мощность (ЭИИМ).

Какую антенну вы используете для усиления?
Существует множество способов получения усиления. Большинство конфигураций основано на использовании нескольких антенных элементов, таких как несколько диполей или диполь плюс один или несколько паразитных элементов, на которые сигнал не подается напрямую. Знакомый пример — популярная Yagi (рис. 5) .

Ведомый элемент — диполь. Он используется с чуть более длинным элементом, называемым отражателем, и тремя более короткими элементами, называемыми директорами. Паразитные элементы фокусируют луч вперед с направлением излучения от директора. Такая антенна может обеспечить эффективное усиление мощности около 10 дБ.

Добавив больше директоров, можно добиться еще большего усиления. При наличии семи и более директоров возможно усиление до 20 дБ. Ширина луча излучения очень мала, что может помочь свести к минимуму помехи от других станций поблизости.

Как работает параболическая или параболическая антенна?
Антенна с максимальным направленным усилением, тарелка, использует дипольную или подобную антенну, но добавляет параболическую тарелку в качестве отражателя. Размещение антенны в фокусе параболы приводит к тому, что тарелка фокусирует входящий сигнал на антенне или сигнал, излучаемый диполем, фокусируется тарелкой в ​​очень узкий луч (рис. 6) .

Обычно ширина луча менее 1°. Усиление может быть более 50 дБ, в зависимости от диаметра тарелки. Этот тип антенны отлично подходит для очень слабых сигналов, например, от спутников.

Существуют ли другие распространенные направленные антенны?
Другой прекрасной антенной с направленным усилением является фазированная решетка, которая представляет собой группу диполей или эквивалентных антенн (патч, щелевая и т. д.), установленных в прямоугольную решетку. Типичные решетки могут быть четыре на четыре или 16 на 16. Антенны питаются линиями передачи определенной длины для создания синфазных сигналов на элементах антенны. Добавление задержек или фазовых сдвигов создает сигналы на каждой антенне, которые могут усиливать или компенсировать друг друга. Это позволяет формировать, перемещать или иным образом управлять общей диаграммой направленности антенны.

Управляя фазами антенн, можно управлять диаграммой направленности в широком диапазоне ширины луча. С помощью специальных регулируемых фазовращателей луч антенны можно расширить, сузить или направить в определенном направлении. Это называется формированием луча. Фазированные решетки широко используются в военных радарах, но эти методы также применяются в сотовой радиосвязи для управления направленностью антенн сотовой связи с целью улучшения качества сигнала.

Ускорьте процесс проектирования от концепции до реализации с помощью DKRed, специального сервиса печатных плат от Digi-Key.

{}»>Подробнее

Если антенна действует как настроенная цепь, как я могу быть уверен, что она имеет необходимую полосу пропускания?
Антенны резонансные, поэтому у них есть Q и соответствующая полоса пропускания (BW). Для большинства антенн эта полоса пропускания составляет примерно от 10% до 15% резонансной частоты. Важно, чтобы антенна имела достаточно широкий отклик, чтобы пропустить все необходимые боковые полосы, чтобы избежать искажений. Большинство антенн являются избирательными, поэтому они могут избавиться от шума и некоторых гармоник, но вам не нужна обрезка боковой полосы. Если вы используете коммерческую антенну, посмотрите характеристики селективности или полосы пропускания, чтобы убедиться, что она подходит. В конструкции антенн физические размеры влияют на BW.

Если сделать элементы дипольной антенны очень тонкими с помощью проволоки, получится очень узкая полоса пропускания. Но если сделать их широкими с помощью трубок или развести веером, скажем, в конфигурации «бабочка», это значительно увеличит пропускную способность.

Как антенна подключена к передатчику или приемнику?
Линия передачи соединяет антенну с передатчиком или приемником. Для коротких расстояний это, вероятно, будет короткая микрополосковая или полосковая линия на печатной плате. Коаксиальный кабель чаще всего используется для больших расстояний в несколько футов и более. Полное сопротивление линии передачи должно соответствовать полному сопротивлению антенны и передатчика/приемника, чтобы обеспечить передачу максимальной мощности.

Большинство цепей рассчитаны на импеданс 50 Ом, что хорошо подходит для коаксиального кабеля 50 Ом. С помощью микрополосковой линии вы можете придать линии любое желаемое характеристическое сопротивление. Сложность заключается в согласовании линии с антенной, импеданс которой может составлять от нескольких Ом до нескольких тысяч Ом, в зависимости от типа и других условий. В большинстве приложений для согласования антенны с линией или линии с цепью используется некоторая форма сети согласования импеданса LC.

Если импедансы не согласованы, будут отражения и высокий коэффициент стоячей волны (КСВ), что приведет к значительным потерям. Кроме того, старайтесь избегать коаксиального кабеля, потому что его затухание очень велико на микроволновых частотах. Доступен кабель с низкими потерями, но он все равно сильно ослабляет сигнал. Старайтесь, чтобы длина была как можно короче, и компенсируйте в передатчике или приемнике потери в кабеле за счет большего усиления.

Что такое эффективность антенны?
Эффективность антенны похожа на эффективность в целом — отношение выходной мощности к входной. Однако она обозначается несколькими способами. В большинстве случаев эффективность учитывает потери I2R, потери в любом диэлектрике и потери, связанные с подключением к другим устройствам. Что может быть не включено, так это любые потери, связанные с потерями, связанными с рассогласованием антенны и линии передачи, что приводит к отраженной мощности и более высокому КСВ.

Однако некоторые меры эффективности учитывают любое изменение сопротивления излучения антенны.