Это одна из первых попыток создать скрытую резонансную (в первую очередь передающую) автомобильную антенну. Довольно удачная. По крайней мере, была "содрана" плагиаторами. Я так понимаю, если украли, значит есть что красть.

Автомобильная антенна

Понятно, что скрытая автомобильная антенна имеет массу преимуществ - её нельзя украсть или сломать, не ухудшается аэродинамика и внешний вид авто, не возникают вопросы у стражей порядка и т. д. Большинство промышленных скрытых антенн - это приемные антенны очень малых размеров (например с зеркало), с усилителем на входе (так называемые активные приёмные антенны). Но такой путь, будучи терпимым для приемной антенны, совершенно не годится для передающей. То есть та, которая:

1. Имеет размеры, сопоставимые с длиной волны;

2. Настроена в резонанс;

3. Терпимо относится к наличию замкнутого контура (кузова автомобиля) вокруг себя.

Начнём с третьего пункта. Какая из популярных радиолюбительских антенн ему отвечает? Простая рамка. В многодиапазонном "двойном квадрате" вокруг самой высокочастотной рамки находятся несколько короткозамкнутых рамок других диапазонов, и ничего. Рамочная антенна "прощает" замкнутые контуры вокруг себя, если их резонансная частота не равна рабочей.

Итак рамочная антенна, где её разместить? Тут выбора особенно нет: только заднее и лобовое стёкла имеют периметр около 3 м (что уже соизмеримо с длиной волны диапазона 27 MHz), лобовое лучше не трогать (обзор, безопасность), следовательно остается только заднее.

Чтобы антенна была резонансной её надо электрически удлинить. Рамку можно удлинить как вставкой замкнутых шлейфов в её полотно, так и включением ёмкости между точками с максимумами напряжения (вариант удлинения катушкой в точке питания не рассматривается, как самый низкоэффективный). Поскольку в нашем случае коэффициент укорочения (отношение периметра рамки к длине волны) невелик, около 0,3, то не пренебрегая ни одним из двух способов укорочения, получим антенну показанную на рисунке 1.

3-9-1.gif (13136 bytes)
Размеры рамки соответствуют заднему стеклу ВАЗ2106. Часть рамки (около 2 м) сложена в шлейфы W1 W2, дальнейшее укорочение достигается конденсатором С1, включенным в точки 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. При таком питании антенна имеет вертикальную поляризацию, что хорошо сочетается с другими типами автомобильных антенн, тоже, как правило имеющих вертикальную поляризацию.

Конструктивное выполнение антенны показано на рисунке 2.

3-9-2.gif (16299 bytes)

Антенна 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.

Длинные шлейфы W1, W2 сложены втрое по длине и вместе с конденсатором С 1 размещены в тонкой (6..10 мм) декоративной тонкостенной пластиковой трубке, которая располагается вертикально посередине заднего стекла. Концы трубки сплющиваются и фиксируется под резиновым уплотнением. В середине трубки установлен C1 и имеется отверстие для его подстройки. Поскольку укорачивающий конденсатор включен в пучности напряжения, то даже при мощности передатчика 1...2 W амплитуда напряжения на конденсаторе C1 достигает нескольких десятков вольт. Это необходимо учитывать при выборе типа конденсатора. При серьёзных мощностях лучше использовать конденсатор с воздушным зазором.

Питающий кабель отводится максимально возможно перпендикулярно боковой стороне антенны. Вблизи точки питания кабелем сделано несколько витков в подходящем по размеру ферритовом кольце или трубке (его проницаемость не важна). ВАЗ 2106. Настройка производится по максимуму излучения (минимуму КСВ) вращением ротора конденсатора C1.

При указанных на рисунке 1 размерах и ёмкости КПЕ антенна настраивается от 21 до 36 MHz, что позволяет считать приведенные размеры ориентировочными и не волноваться об их изменении под форму и размер стекла вашей машины. Полоса пропускания в указанном диапазоне (по уровню КСВ<2) составляет 200...500 kHz (меньшее значение соответствует частоте 21 MHz, верхнее 36 MHz). Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости эллиптическая, вытянутая вдоль оси автомобиля с максимумом назад. Но (вероятнее всего из-за значительного переизлучения кузова автомобиля) отличия диаграммы от круговой невелики, в худших направлениях провалы не более 3...4 dB от максимального уровня.

Сравнение показало, что на частоте 26,945 MHz данная антенна показала примерно одинаковую эффективность со штырём 0,7 м, установленным на крыше автомобиля.

Подобным же образом (но уже без удлиняющих шлейфов и конденсатора) можно выполнить и приемную антенну FM диапазона: периметр рамки 3 с лишним метра - это как раз резонансная длина в этом диапазоне.

Если же вам нужна еще более скрытая антенна, то тут лучше использовать сам кузов автомобиля в качестве антенны.



Bonn, 24.01.2003

На главную - Main page