משדרי רדיו לרכב. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

משדרי רדיו לרכב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / קליטת רדיו

בעת שימוש במשדרי רדיו במכוניות, המשימה הקשה ביותר היא האנטנה. מאמר זה דן בשימוש במרכב מכונית כאנטנת מקלט משדר נסתרת ומתואמת ביחס לטווחי תקשורת הרדיו האישיים (27 מגה-הרץ) והעסקים (150...180 מגה-הרץ). סקירת סוגים קיימים של אנטנות לרכב. הממדים המינימליים של הפולט האפקטיבי חייבים להיות לפחות L/4, כלומר. 2,7 מ' עבור 27 מגה-הרץ. ככל שהגודל יורד, יעילותו יורדת בחדות רבה - ביחס לריבוע הקיצור. כאשר האנטנה משדרת, היעילות הנמוכה שלה מפחיתה באופן בלתי הפיך את ההספק המוקרן ובהתאם מקטינה את טווח תקשורת הרדיו.

רצוי שהאנטנה תהיה מוסתרת ולא נגישה להשפעה מבחוץ (הדבר הראשון שגנב יעשה הוא לשבור את האנטנה החיצונית, ומכשיר אבטחת הרדיו הופך חסר תועלת). כדי לפתור בעיה זו, בדרך כלל משתמשים באנטנה ספירלית קצרה, הממוקמת בתוך התא ליד הזכוכית. זהו למעשה פין L/4 מקופל, אבל... הוא ממוקם בתוך גוף מתכת, יעילותו מופחתת מאוד עקב אפקט המיגון. בנוסף, לאנטנה הסלילנית יש פס צר מאוד (עשרות קילו-הרץ), מה שמצריך כוונון קפדני של האנטנה ואי אפשר להשתמש בה על פני כל פס התדרים.

בטווח של 150 ... 180 מגה-הרץ, פינים L/4 באורך של כ-0,5 מ' משמשים כמעט אך ורק כמעט לכל המקרים, למעט כאשר יש צורך לסווג את נוכחותו של ערוץ רדיו מכוניות, למשל, כחלק ממערכת למניעת גניבה וחיפוש מכוניות ו/או לתקשורת רדיו סמויה. כדי לפתור את בעיית הסודיות, משתמשים בדרך כלל באנטנת שוט, הממוקמת בתוך התא ליד הזכוכית. החיסרון העיקרי של פתרון זה הוא שוב הפחתת יעילותו עקב אפקט המיגון. כמו כן, נוכחות אנשים בתוך תא הנוסעים מביאה לאי התאמה ניכרת בין האנטנה לכבל ובהתאם לירידה בהספק המוקרן, וקיים שדה אלקטרומגנטי משמעותי בתא הנוסעים המזיק לבריאות.

בואו ננסח את הדרישות שלנו לאנטנה לרכב:

- ערך יעילות גבוה, ביטול אפקט המיגון של הגוף, ממדים ליניאריים דומים ל-L/4;

- סודיות וחוסר נגישות לנזק מבחוץ;

- רוחב פס רחב;

- השפעה מינימלית על כוונון האנטנה של אנשים וחפצים הממוקמים בתא הנוסעים ומסביב למכונית;

- אספקת חשמל באמצעות כבל קואקסיאלי מותאם, המאפשר לחבר כל משדר ותחנות רדיו.

רקע תיאורטי

מכיוון שגוף המכונית הוא מתכת, יש צורך באנטנה שאינה "מתגברת" על הגוף, אלא משתמשת בו בהרכבו. וקיים סוג כזה של אנטנות. אלה כמעט ולא ידועים בציוד אזרחי (ובשימוש נרחב בצבא) אנטנות חריצים (SA), המייצגות חריץ צר (0,001...0,02 ל') וארוך (0,2...1,5 ל') במסך מוליך בעל ממדים אינסופיים , נרגש במרכז. כדי להבין את פעולת המגן חשוב לעקרון הדואליות הקובע שקרינת חריץ במסך מוליך אינסופי שווה לחלוטין לקרינה של פס מתכת באורך ורוחב זהה לחריץ, וממוקם. בשטח פנוי. ההבדל היחיד הוא בערך התנגדות הכניסה ובסיבוב מישור הקיטוב של הקרינה - החריץ האופקי פולט גל מקוטב אנכית.

במציאות, המשטחים עליהם נמצאים המגנים מוגבלים ובלתי סדירים בצורתם, אך השינויים הנובעים מכך אינם גדולים מדי, וברוב המקרים ניתן למצוא פתרונות הנדסיים המתאימים לתרגול. לדוגמה, מגנים מוצבים בהצלחה על גופי מטוסים, טילים, מגדלי מתכת וכו'.

תבנית הכיוון (DP) של החריץ תלויה בגורמים הבאים: אורך ורוחב החריץ, צורתו וגודל המסך. להערכה איכותית, אנו מציגים את ההערות הבאות: עם חריץ שטוח, התבנית שלו היא בדרך כלל דו-כיוונית בדומה לדיפול שווה ערך, ואם לחרך יש קצוות מעוקלים או צורת טבעת, האנטנה מתגלה ככיוונית חלשה ללא מינימה מובהקת. ומקסימום בתבנית הקרינה.

שימוש במרכב מכונית כמגן

המשימה שלנו מסתכמת בדברים הבאים - למצוא פער מבני במכונית באורך כולל של לפחות 1,5...2 מ' ולהבטיח את עירורו. בכל מכונית ניתן למצוא מספר מקומות כאלה, אך רצוי שתצורת החריצים תהיה זהה לסוגים שונים של מכוניות, כך שהאנטנה עצמה, הפרמטרים שלה ומכשיר ההתאמה לכבל יהיו מאוחדים.

כמו כן, יש צורך למזער הפרעות למבנה הרכב בעת בניית התקן עירור חריץ.

בהתחשב באמור לעיל, נבחר מרווח בין מכסה תא המטען (BA32101-2107 וכדומה) או הדלת האחורית (VA32108, 2109, AZLK2141 וכדומה) לבין מרכב המכונית. כדי להבטיח עירור, יש צורך לבודד את תפס נעילת תא המטען כפי שמוצג באיור 1, בעוד שנקודות הכניסה להפעלת החריץ הן ברגי ההידוק הסטנדרטיים של תפס תא המטען, המוברגים בגוף (יציאת הגוף), ותפס המנעול מבודד. מברגי ההידוק באמצעות אטמים נוספים, בעלי מגע מכני וחשמלי עם מנעול תא המטען ומכסה תא המטען (פלט אות). שיטת הבידוד הספציפית עשויה להיות שונה, בהתאם לתכונות העיצוב של המכונית.

משדרי רדיו לרכב

איורים 2 ו-3 מציגים תלות ניסיונית של SWR בתדר עבור כמה מכוניות. אפשר לראות נוכחות של כמה תדרי תהודה טבעית של הפער. אם תדר ההפעלה עולה בקנה אחד עם אחת התהודות, אז פשוט חבר את הכבל לנקודות החשמל של החריץ, וה- SCHA מוכן! אבל צירוף מקרים כזה קורה לעתים רחוקות. ככלל, עכבת הכניסה של החריץ בתדר ההפעלה מורכבת, מה שמונע חיבור ישיר של כבל החשמל. מכיוון שמידות החריץ נקבעות על פי תכונות העיצוב של המכונית ואנחנו, מטבע הדברים, לא יכולים לשנות אותן, כדי להבטיח SWR בכבל קרוב ל-1, נעשה שימוש בהתקן תואם (MD) המבטיח את השינוי של התנגדות מורכבת של מפסק החשמל לאקטיבית, שווה לעכבה האופיינית של הכבל בשימוש. מערכת הבקרה ממוקמת ישירות ליד נקודות ההזנה של החריץ.

משדרי רדיו לרכב

בטווח של 27 מגה-הרץ, תגובת החריץ היא אינדוקטיבית, והאקטיבית נמצאת בטווח של 10...15 אוהם. נעשה שימוש במערכת הבקרה המוצגת באיור 4. שנאי פס רחב TV1 1:4 (על פריט, מבטיח פעולה בהספק ותדר נתונים) מתאים את התנגדות הכבל של 50 אוהם לחלק הפעיל של התנגדות הקרינה של המעגל, והקבלים C1, C2 מספקים פיצוי עבור הרכיב האינדוקטיבי . התאמה מדויקת מושגת על ידי התאמה בודדת - קבל C2. עם כבל של 50 אוהם בתדר התהודה ה-SWR הוא לא יותר מ-1,3. פס SHA לפי רמת SWR<2 - 500..800 קילו-הרץ. SU זה מספק תאימות טובה לרוב סוגי המכוניות, כולל מכוניות זרות.

משדרי רדיו לרכב

בטווח של 150...180 מגה-הרץ, נעשה שימוש ביחידת בקרה נוספת (שלושה קבלי כוונון ושני סלילים ללא מסגרת), שהפרמטרים שלה נבחרים כדי להבטיח תיאום עם כל סוג של רכב. בניגוד לטווח ה-27 מגה-הרץ, במקרה זה נדרשת התאמה אישית קפדנית של כל שלושת הקבלים עבור סוג ספציפי של מכונית ותדר הפעלה. האנטנה מותאמת לכבל 50 אוהם (בתדר התהודה SWR<1,3) בטווח של 150...180 מגה-הרץ (מגבלות כוונון של התדר המרכזי). רוחב הפס SHA (בתדר המרכזי) ברמת SWR<2 הוא 5...8 מגה-הרץ.

תוצאות

בשני הטווחים המתוארים צוינו הדברים הבאים:

- היעדר כמעט מוחלט של השפעה על הפרמטרים של מערכת החשמל מחפצים הנמצאים במכונית (אנשים, מטען) ומסביב (משקעים, מכוניות אחרות וכו');

- רמה נמוכה של חוזק שדה אלקטרומגנטי בתא הנוסעים;

- קיטוב אנכי של קרינה, שמתאים לרוב האנטנות לרכב, שגם להן קיטוב אנכי.

בתחום ה-27 מגה-הרץ, עוצמת הקרינה במישור האופקי קרובה לאליפסה עם קרינה מקסימלית קטנה (כ-3 dB), חזרה לאורך ציר המכונית. טווח התקשורת עם ה-SC זהה לזה של אנטנת ספירלה בגובה 20 ס"מ או אנטנת שוט בגובה 0,6 מ' עם משרן, שהונחו על גג המכונית.

בטווח של 150...180 מגה-הרץ, תבנית הקרינה במישור האופקי תלויה בסוג הרכב ובתדירות ההפעלה והיא מבנה רב-אונות מורכב ללא שקעים עמוקים עם מקסימום קטן של קרינה בחזרה. טווח התקשורת עם המגן הוא 40%...50% מהטווח בשימוש בפינים L/4 על גג המכונית. הפרמטרים הגרועים יותר מוסברים על ידי מיקומן של נקודות הזנת האנטנה הקרובות יותר לקרקע והמוליכות הירודה של ברזל הגוף בטווח זה.

באמצעות העקרונות המתוארים, עם בחירה מתאימה של נקודות חיבור לגוף ולמעגל מערכת הבקרה, ניתן להבטיח שגוף רכב מכל מותג יפעל כאנטנה תהודה בכל נקודה בטווח של 10. .200 מגה-הרץ.

מחברים: A. Boglov, I. Goncharenko (EU1TT), Minsk; פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף קליטת רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

משרנים תת-מיניאטוריים נפולים 15.04.2003

MATSUSHITA CORPORATION מייצרת משרנים לא משוחררים תת-מיניאטוריים בגודל 1x1,5x1,5 מ"מ.

דירוגי השראות מ-1 עד 68 nH, סובלנות + 5%, מקדם איכות עד 90.

עוד חדשות מעניינות:

▪ לוח אם ASUS X99-WS/IPMI עם מערכת שלט רחוק

▪ תוך כדי משחק, המוח של ההורים והתינוקות מסונכרנים

▪ תחנת רדיו FM משלו

▪ נגן DVD עמיד למים מבית גרין האוס

▪ מחולל ריח לקסדת מציאות מדומה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר מגברים בתדר נמוך. בחירת מאמרים