Кімнатна і автомобільна антена FM-діапазону. Антена FM-діапазону своїми руками

Радіоприймачі в якості окремих пристроїв практично не зустрічаються в торгових точках. В них широко представлені багатофункціональні вироби - автомагнітоли та музичні центри. Виробники основну увагу приділяють якості звучання, яке визначає підсилювач звукового сигналу. Використання хорошою антени FM-діапазону в значній мірі підвищує ефективність прийому радіостанцій. Їх трансляція ведеться з високою якістю і стереофонічним звучанням.

Деякі теоретичні основи

Для того щоб антенний пристрій концентрировало у своєму основному вібраторі максимум випромінюваної передавальним центром потужності, його геометричні розміри вибираються з умови 1/2 або 1/4 довжини хвилі передавача. Антена для прийому FM-діапазону повинна працювати на частотах 88-108 МГц. Середина цього ділянки відповідає довжині хвилі 3 метри. Частіше розміри вібраторів складають 075 метра ( 1/4 середньої довжини хвилі).


Хвильовий опір визначає втрати потужності при перехід хвилі з одного середовища в іншу за рахунок часткового відображення сигналу. Оптимальним випадком вважається рівність хвильових опорів антени, кабелю і вхідного опору приймача на частоті 100 МГц (середина FM діапазону). Загальні втрати оцінюються коефіцієнтом стоячої хвилі (КСВ) і виражаються в умовних одиницях (разах). Нормальною вважається величина КСВ в межах 11-20. Більшому значенню відповідає більш високий рівень втрат. Антена для прийому FM-діапазону використовується радіохвилями з вертикальною поляризацією. Це обумовлено вертикальним розташуванням передавальних антен радіомовних центрів. Тому поздовжні осі вібраторів потрібно розташовувати у вертикальній площині (на відміну від горизонтального розташування телевізійних вібраторів).


Приймальна антена не посилює приймається сигнал. Коефіцієнт посилення визначає лише її виборчі властивості. Він виражається в децибелах (дБ) і є відношенням потужності, прийнятої антеною в напрямку головного пелюстка діаграми спрямованості, до потужності, прийнятої в тій же точці вібратором з круговою діаграмою спрямованості.

Виконання промислових антен для кімнати

Активні елементи кімнатних антен (вібратори) виконуються найчастіше у вигляді телескопічних "вусів", довжину яких і кут нахилу можна змінювати вручну. Такі оперативні зміни дозволяють домогтися найкращої якості стереофонічного прийому для різних радіостанцій з частотною модуляцією (FM). Такі кімнатні антени FM-діапазону мають кругову діаграму спрямованості. Коефіцієнт посилення близький до одиниці. Великим посиленням мають вузькоспрямовані логопериодические пристрою або антени типу "хвильовий канал". Але розміри конструкцій для діапазону трансляції FM-радіостанцій дозволяють розмістити їх тільки в безпосередній близькості від вікна "з видом" на передавальний центр. Вони являють собою горизонтальну траверсу, із закріпленими на ній основним вібратором, директорами і рефлектором. Коефіцієнт посилення таких конструкцій визначається кількістю директорів і може досягати величини 12-16 дБ.

Активні і пасивні пристрої

Часто виробники антен FM діапазону використовують вбудовані в них електронні підсилювачі сигналу. Такі пристрої називаються активними. Назва обумовлена наявністю в схемах підсилювачів активних елементів - транзисторів. Використання підсилювача вимагає наявності зовнішнього джерела живлення. В комплект поставки включаються адаптери, що представляють собою малогабаритні випрямлячі змінного струму в постійний. Напруга на виході таких пристроїв становить 9-12 Ст. Під'єднання може проводитися через спеціальний низькочастотний роз'єм на корпусі або антенний сепаратор (інжектор напруги) по високочастотному кабелю. Відповідно, пристрої без антенного підсилювача називають пасивними. Вони забезпечують підвищення рівня корисного сигналу за рахунок виборчих властивостей конструкції антени. Призначення антенних підсилювачів - зменшити ослаблення сигналу в протяжному кабель від антени до входу приймача. Воно обумовлено хвильовим опором і визначається величиною погонного загасання. Останнє залежить від марки використовуваного кабелю і становить 015-075 дБ/м.

Антени діапазону FM для автомобіля

Поділ пристроїв цього класу можна провести по їх розташуванню - зовнішньому або внутрикабинному. Спосіб кріплення антен зовнішнього розташування може бути врізним і з використанням магніту. Автомобільні антени FM-діапазону найчастіше розташовуються на даху, на задньому бампері або передньому крилі автомобіля.
Вони випускаються в телескопічному виконанні. Довжиною вібратора управляє спеціальний двигун. Управління цим двигуном проводиться водієм безпосередньо з салону. Іншим способом є автоматичний запуск при включенні магнітоли. Телескопічна антена висувається при цьому на всю довжину. Перший варіант є більш кращим. Магнітне кріплення відрізняється своєю простотою. З-за невеликої довжини штирьового вібратора чутливість антени поступається телескопічним виконання. Існує необхідність прибирання пристрою на ніч з місця його установки. Для внутрикабинных антен місцем установки є правий верхній кут лобового скла автомобіля. Більшість з них (але не всі) мають вбудований підсилювач, вимагає зовнішнього живлення. Застосування підсилювача значно підвищує їх ціну. У межах забезпечується задовільний прийом близько розташованих радіостанцій, але при русі в сільській місцевості позначається невдале (горизонтальне) розташування вібраторів. Як вже було згадано вище, передавачі FM-радіостанцій працюють в режимі вертикальної поляризації. Таку ж поляризацію повинна мати автомобільна антена FM-діапазону.

Використання зв'язних радіостанцій

Використання радіозв'язку для потреб цивільного населення можливо тільки в 3 частотних діапазонах - PMR (44600000 - 44610000) МГц, LPD (433075 - 434775) МГц, CB (10-метровий діапазон). В діапазоні CB частота 27135 МГц використовується без заборон усіма автомобілістами, включаючи "далекобійників". Передавальна антена FM-діапазону є одночасно і адміністратора. Тому вигадувати нічого не потрібно. При дотриманні розмірів, відповідних використовуваного діапазону, можна забезпечити задовільний прийом і передачу. Зв'язкові станції має сенс купувати в якості готових виробів. Вони не вимагають необхідного складного узгодження передавальної антени з вихідним каскадом передавача.

Саморобні антени

Прийнятне якість прийому сигналу можна отримати, якщо виготовити антену для FM-діапазону своїми руками. З коаксіального антенного кабелю з хвильовим опором 75 Ом потрібно акуратно, не пошкоджуючи при цьому екранує оплетку, зняти захисну ізоляцію довжиною 75 див. Оголена частина обплетення вивертається навиворіт "панчохою" і надівається на решту зовнішню ізоляцію. Верхній відрізок кабелю (без обплетення) використовується в якості вібратора 1/4 довжини хвилі середини діапазону. Залишилася вивернута оплетка виконує роль антенного противаги, значно поліпшує якість прийому. Після розпаювання штатного роз'єму антена готова до використання. Місце її розташування вибирається досвідченим шляхом.

Висновок

Після прочитання статті читач зможе зробити правильний вибір серед різноманіття антенних пристроїв, пропонованого торгівлею. Не варто ганятися за високим коефіцієнтом посилення активних антен. Він підходить, в більшості випадків, для пристроїв, розташованих на вулиці, на великій висоті. Якість передачі, визначається кімнатною антеною, в значній мірі залежить від вдалого вибору місця її розташування.