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無線電子工学および電気工学の百科事典 カーラジオ送信機。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
自動車で無線送信機を使用する場合、最も難しい作業はアンテナの実装です。 この記事では、個人用 (27 MHz) およびサービス用 (150 ... 180 MHz) 無線通信の範囲に関連して、車体を隠して調整された送受信アンテナとして使用する方法について説明します。 既存のタイプの自動車用アンテナの概要。 有効なラジエーターの最小寸法は、少なくとも L/4、つまり2,7 MHz の場合は 27 m。 サイズが小さくなると、その効率は非常に急激に低下します-短縮のXNUMX乗に比例します。 アンテナが送信している場合、アンテナの効率が低いため、放射電力が減少するため、無線範囲が減少します。 アンテナは隠して、外部からの影響を受けないようにすることが望ましいです (ハイジャック犯は最初に外部アンテナを壊し、無線セキュリティ デバイスは役に立たなくなります)。 この問題を解決するために、原則として、ガラスの近くの客室内にある短いヘリカルアンテナが使用されます。 実際は折ったL/4ピンですが、 金属体の内部に配置すると、シールド効果により効果が大幅に低下します。 さらに、ヘリカル アンテナの帯域幅は非常に狭く (数十 kHz)、アンテナを慎重に調整する必要があり、周波数帯域全体で使用することはできません。 150〜180 MHzの範囲では、長さ約4mのL/ 0,5ピンがほぼ独占的に使用されます。これらは、存在を分類する必要がある場合を除いて、ほとんどすべての場合に最適です。たとえば、盗難防止の一環としての車の無線チャネル、盗難車の検索、および/または秘密の無線通信の検索。 ステルスの問題を解決するために、通常、ガラスの近くのキャビン内に配置されたホイップアンテナが使用されます。 このソリューションの主な欠点は、シールド効果による効果の低下です。 さらに、キャビン内に人がいると、アンテナとケーブルの間に顕著な不一致が生じ、その結果、放射電力が減少し、キャビン内に重大な電磁界が発生し、健康に害を及ぼします。 車のアンテナの要件を定式化しましょう。 -高い効率値、ボディのシールド効果の除外、L/4に匹敵する直線寸法。 -外部からの損傷に対する秘密とアクセス不能。 -広い帯域幅; - キャビン内や車の周りの人や物のアンテナ調整への影響を最小限に抑えます。 - 一致した同軸ケーブルを搭載しているため、送信機やラジオ局を接続できます。 理論的背景 車のボディは金属製であるため、ボディを「克服」するのではなく、その構成に使用するアンテナが必要です。 そして、そのようなクラスのアンテナが存在します。 これらは、無限の寸法の導電性スクリーンの狭い（0,001 ... 0,02 L）および長い（0,2 ... 1,5 L）スロットである民間機器（および軍隊で広く使用されている）スロットアンテナ（SHA）ではほとんど知られていません。 、中央で興奮。 SCの動作を理解するには、二重性の原理が重要です。これは、無限導電性スクリーンのスロットの放射は、スロットと同じ長さと幅の金属テープの放射と完全に同等であり、配置されていることを示しています。空きスペースで。 違いは、入力抵抗の値と放射偏波面の回転だけです。水平スロットは垂直偏波を放射します。 実際には、SA が配置されている表面は限られており、形状が不規則ですが、結果として生じる変化はそれほど大きくなく、ほとんどの場合、実践に適したエンジニアリング ソリューションを見つけることができます。 そのため、たとえば、航空機、ミサイル、金属製のタワーなどの船体に SHA をうまく配置できます。 指向性パターン (DN) SChA は次の要因に依存します: スリットの長さと幅、その形状、画面サイズ。 定性的な評価として、次の点に注意してください。フラット スロットの場合、その RP は通常、同等の双極子と同様に双方向であり、スロットのエッジが湾曲している場合や環状の形状の場合、アンテナは指向性が弱く、指向性が弱いことがわかります。放射パターンの最小値と最大値。 車体をスクーターとして使用する 私たちの仕事は次のとおりです-少なくとも1,5...2 mの全長を持つ車の建設的なギャップを見つけて、その励起を確実にします。 どの車にもそのような場所がいくつかありますが、アンテナ自体、そのパラメータ、およびケーブルマッチングデバイスが統合されるように、スロット構成はさまざまなタイプの車でほぼ同じであることが望ましいです。 また、スロット励磁装置を製作する際には、車両の構造への干渉を最小限に抑える必要があります。 以上のことから、トランクリッド（VA32101-2107等）またはバックドア（VA32108、2109、AZLK2141等）と車体との間に隙間を設けた。 励起を確実にするために、図1に示すようにトランクロックラッチを絶縁する必要がありますが、スロットの入力電力ポイントは、トランクロックラッチを固定するための標準ボルトであり、本体にねじ込まれ（本体出力）、ロックトランクロックおよびトランクリッドと機械的および電気的に接触する（信号出力）、固定ボルトから追加のガスケットで分離されたラッチ。 車の設計上の特徴によっては、特定の断熱方法が異なる場合があります。
図 2 と図 3 は、一部の車両の周波数に対する SWR の実験的依存性を示しています。 ギャップのいくつかの自然共振周波数の存在を見ることができます。 動作周波数が共振の 1 つと一致する場合は、ケーブルをスロットの電源ポイントに接続するだけで十分であり、SC の準備は完了です。 しかし、そのような偶然はまれです。 原則として、動作周波数でのスロットの入力インピーダンスは複雑であり、電源ケーブルの直接接続は除外されます。 ギャップの寸法は車の設計機能によって決定され、もちろん変更することはできないため、ケーブルの SWR を XNUMX に近づけるために、マッチング デバイス (CD) が使用され、変換が保証されます。 SC の複素抵抗をアクティブにすると、使用するケーブルの波動インピーダンスに等しくなります。 SU は、スロットのフィード ポイントのすぐ近くに配置されます。
27 MHzの範囲では、ギャップリアクタンスは誘導性であり、アクティブ抵抗は10〜15オームの範囲内にあります。 図4に示す制御システムを使用しています。 ブロードバンドトランスTV1：1（フェライト上、所定の電力と周波数で動作を提供）は、4オームのケーブル抵抗をShchAの放射抵抗のアクティブ部分と一致させ、コンデンサC50、C1は誘導性コンポーネントの補償を提供します。 正確なマッチングは、コンデンサC2という2回の調整で実現されます。 共振周波数で50オームのケーブルを使用すると、SWRは1,3以下になります。 SWR<2-500..800kHzのSHA帯域。 Eto-SUは、外国車を含むほとんどのタイプの車両との良好な適合を提供します。
150 ～ 180 MHz の範囲では、別の CU が使用されます (27 つのトリマー コンデンサーと 50 つのフレームレス コイル)。そのパラメーターは、あらゆるタイプの車と確実に調整できるように選択されます。 1,3 MHz SU とは異なり、この場合、150 つのコンデンサすべてを特定のタイプの車と動作周波数に合わせて慎重に個別に調整する必要があります。 アンテナは、180 ～ 2 MHz の範囲 (中心周波数調整限界) で 5 オームのケーブル (共振周波数 SWR<8) に適合します。 SWR<XNUMX での SHA 帯域 (中心周波数) は XNUMX...XNUMX MHz です。 結果 記載されている両方の範囲で、次の点に注意してください。 -車内のオブジェクト（人、貨物）および周囲（降水量、他の車など）のSCのパラメーターへの影響がほぼ完全にない。 - キャビン内の低レベルの電磁界強度; - 放射の垂直偏波。これは、垂直偏波もあるほとんどの車のアンテナに適しています。 27 MHz の範囲では、水平面では楕円に近く、車両軸に沿って後方に小さな (約 3 dB) 放射の最大値があります。 SC との通信範囲は、高さ 20 cm のスパイラル アンテナ、または車の屋根に設置された高さ 0,6 m のインダクタンス コイル付きホイップ アンテナと同じです。 150〜180 MHzの範囲では、水平面のDNは車両のタイプと動作周波数に依存し、放射の最大値が小さい深いディップのない複雑なマルチリーフ構造です。 SCとの通信範囲は、車のルーフにL / 40ピンを使用した場合の範囲の50％... 4％です。 最悪のパラメータは、地面に近いアンテナ給電点の位置と、この範囲でのボディ鉄の導電率の低さによって説明されます。 説明した原理を使用して、ボディと制御システム回路への接続ポイントを適切に選択することで、10〜200MHzの任意のポイントで共振アンテナとして任意のブランドの車体の動作を保証することができます。範囲。 著者: A. ボグロフ、I. ゴンチャレンコ (EU1TT)、ミンスク。 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru
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