자동차 라디오 송신기. 계획, 설명

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자동차에서 무선 송신기를 사용할 때 가장 어려운 작업은 안테나를 구현하는 것입니다. 이 기사에서는 개인(27MHz) 및 서비스(150 ... 180MHz) 무선 통신 범위와 관련하여 숨겨진 조정된 수신-송신 안테나로 차체를 사용하는 방법에 대해 설명합니다. 기존 유형의 자동차 안테나 개요. 유효 라디에이터의 최소 치수는 L/4 이상이어야 합니다. 2,7MHz의 경우 27m. 크기가 감소함에 따라 효율성은 단축의 제곱에 비례하여 매우 급격히 떨어집니다. 안테나가 송신 중일 때, 안테나의 낮은 효율은 복사 전력을 돌이킬 수 없이 감소시키고 따라서 무선 범위를 감소시킵니다.

안테나는 숨겨져 있고 외부에서 영향을 미치기 위해 접근할 수 없는 것이 바람직합니다(하이재커는 먼저 외부 안테나를 부러뜨리고 무선 보안 장치는 무용지물이 됩니다). 이 문제를 해결하기 위해 일반적으로 유리 근처의 승객실 내부에 짧은 헬리컬 안테나가 사용됩니다. 실제로 접힌 L/4핀이지만, 금속 몸체 내부에 배치되어 차폐 효과로 인해 효과가 크게 떨어집니다. 또한 헬리컬 안테나는 대역폭(수십 kHz)이 매우 좁기 때문에 안테나의 세심한 튜닝이 필요하고 전체 주파수 대역에서 사용할 수 없습니다.

150 ... 180 MHz 범위에서 길이가 약 4 m인 L/0,5 핀이 거의 독점적으로 사용되며, 존재를 분류해야 하는 경우를 제외하고 거의 모든 경우에 가장 적합합니다. 예를 들어 도난 방지 및 도난 차량 검색 및/또는 은밀한 무선 통신의 일환으로 자동차의 무선 채널. 스텔스 문제를 해결하기 위해 일반적으로 유리 근처의 객실 내부에 위치한 채찍 안테나가 사용됩니다. 이 솔루션의 주요 단점은 차폐 효과로 인한 효율성의 감소입니다. 또한 기내에 사람이 있으면 안테나와 케이블이 눈에 띄게 일치하지 않아 복사 전력이 감소하고 기내에는 상당한 전자기장이 있어 건강에 해롭습니다.

자동차 안테나에 대한 요구 사항을 공식화해 보겠습니다.

- 높은 효율성, 몸체의 차폐 효과 배제, L / 4에 필적하는 선형 치수;

- 외부로부터의 손상에 대한 비밀과 접근 불가능성;

- 넓은 대역폭;

- 객실과 차량 주변의 사람과 물체의 안테나 튜닝에 대한 최소한의 영향;

- 일치하는 동축 케이블로 전원이 공급되어 모든 송신기와 라디오 방송국을 연결할 수 있습니다.

이론적 배경

자동차의 몸체는 금속이므로 몸체를 "극복"하지 않고 구성에 사용하는 안테나가 필요합니다. 그리고 그러한 종류의 안테나가 존재합니다. 이들은 무한 차원의 전도성 스크린에서 좁은(0,001 ... 0,02 L) 및 긴(0,2 ... 1,5 L) 슬롯인 민간 장비(군에서 널리 사용됨) 슬롯 안테나(SHA)에서는 거의 알려지지 않았습니다. , 중앙에서 흥분. SC의 작동을 이해하려면 무한 전도성 스크린에서 슬롯의 방사가 슬롯과 길이와 너비가 같은 금속 테이프의 방사와 완전히 동일하고 배치된다는 이중성의 원리가 중요합니다. 여유 공간에서. 유일한 차이점은 입력 저항 값과 복사 편광면의 회전에 있습니다. 수평 슬롯은 수직 편광파를 방출합니다.

실제로 SA가 위치하는 표면은 제한되고 모양이 불규칙하지만 결과 변화가 너무 크지 않으며 대부분의 경우 실습에 적합한 엔지니어링 솔루션을 찾을 수 있습니다. 예를 들어 SHA는 항공기, 미사일, 금속 타워 등의 선체에 성공적으로 배치됩니다.

방향성 패턴(DN) SChA는 슬릿의 길이와 너비, 모양, 화면 크기와 같은 요소에 따라 달라집니다. 질적 평가를 위해 다음과 같이 설명합니다. 평평한 슬롯의 경우 RP는 일반적으로 등가 쌍극자와 유사한 양방향이며 슬롯이 구부러진 모서리 또는 고리 모양인 경우 안테나가 뚜렷한 없이 약한 방향으로 나타납니다. 방사 패턴의 최소값과 최대값.

차체를 스쿠터로 사용

우리의 임무는 다음과 같습니다 - 전체 길이가 최소 1,5 ... 2m 인 자동차에서 건설적인 간격을 찾고 여기를 보장합니다. 모든 자동차에서 이러한 위치를 여러 군데 찾을 수 있지만 안테나 자체, 매개 변수 및 케이블 일치 장치가 통합되도록 슬롯 구성이 다른 유형의 자동차에 대해 거의 동일한 것이 바람직합니다.

또한 슬롯 여진 장치를 제작할 때 차량 구조의 간섭을 최소화할 필요가 있습니다.

이러한 점을 고려하여 트렁크 리드(VA32101-2107 및 동급) 또는 백도어(VA32108, 2109, AZLK2141 및 동급)와 차체 사이의 간격을 선택했습니다. 여자를 확보하기 위해서는 그림 1과 같이 트렁크 잠금 래치를 절연해야 하며 슬롯의 입력 전원 포인트는 트렁크 잠금 래치를 고정하기 위한 표준 볼트로 본체(본체 단자)에 나사로 고정되고 잠금 장치가 트렁크 잠금 장치 및 트렁크 리드(신호 출력)와 기계적 및 전기적 접촉이 있는 고정 볼트에서 추가 개스킷으로 분리된 래치. 특정 단열 방법은 자동차의 설계 기능에 따라 다를 수 있습니다.

자동차 라디오 송신기

그림 2와 3은 일부 차량의 주파수에 대한 SWR의 실험적 의존성을 보여줍니다. 갭의 여러 자연 공명 주파수의 존재를 볼 수 있습니다. 작동 주파수가 공진 중 하나와 일치하면 케이블을 슬롯의 전원 지점에 연결하면 충분하고 SC가 준비됩니다! 그러나 그러한 우연은 드뭅니다. 일반적으로 작동 주파수에서 슬롯의 입력 임피던스는 복잡하며 공급 케이블의 직접 연결은 제외됩니다. 간격의 치수는 자동차의 설계 기능에 의해 결정되며 물론 변경할 수 없으므로 케이블의 SWR이 1에 가깝도록 하기 위해 일치 장치(CU)가 사용되어 변환을 보장합니다. SC의 복잡한 저항을 활성화하여 사용된 케이블의 파동 임피던스와 동일합니다. SU는 슬롯의 공급 지점 근처에 직접 배치됩니다.

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27MHz 범위에서 갭 리액턴스는 유도성이며 활성 저항은 10 ... 15 Ohms 내에 있습니다. 도 4에 도시된 제어 시스템이 사용된다. 광대역 변압기 TV1 1:4(페라이트에서, 주어진 전력 및 주파수에서 작동 제공)는 50옴의 케이블 저항을 ShchA의 방사 저항의 활성 부분과 일치시키고 커패시터 C1, C2는 유도성 부품에 대한 보상을 제공합니다 . 정확한 일치는 단일 조정(커패시터 C2)에 의해 달성됩니다. 공진 주파수에서 50옴 케이블의 경우 SWR은 1,3 이하입니다. SWR <2 - 500..800kHz 측면에서 SHA 대역. Eto-SU는 외제차를 비롯한 대부분의 차량과 잘 어울립니다.

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150...180MHz 범위에서 다른 CU(튜닝 커패시터 27개 및 프레임리스 코일 50개)가 사용되며, 그 매개변수는 모든 유형의 자동차와의 조정을 보장하기 위해 선택됩니다. 1,3MHz SU와 달리 이 경우 세 가지 커패시터 모두를 특정 유형의 차량 및 작동 주파수에 맞게 개별적으로 신중하게 조정해야 합니다. 안테나는 150...180MHz(중심 주파수 튜닝 한계) 범위에서 2옴 케이블(공진 주파수 SWR<5에서)과 일치합니다. SWR<8 측면에서 SHA 대역(중심 주파수에서)은 XNUMX...XNUMXMHz입니다.

결과

설명된 두 범위에서 다음 사항이 기록되었습니다.

-객실 (사람,화물) 및 주변 (강수, 기타 자동차 등)에 위치한 물체의 SC 매개 변수에 거의 영향을 미치지 않습니다.

- 기내의 낮은 수준의 전자기장 강도;

- 수직 편파도 있는 대부분의 자동차 안테나와 잘 어울리는 방사의 수직 편파.

27MHz 범위에서 수평면에서는 차량 축을 따라 뒤쪽으로 작은(약 3dB) 최대 방출을 갖는 타원에 가깝습니다. SC와의 통신 범위는 높이 20cm의 헬리컬 안테나 또는 차량 지붕에 배치된 인덕턴스 코일이 있는 0,6m 높이의 휩 안테나와 동일합니다.

150 ... 180 MHz 범위에서 수평면의 DN은 차량의 유형과 작동 주파수에 따라 달라지며 최대 방사 복사량이 작은 깊은 딥이 없는 복잡한 다중 리프 구조입니다. SC와의 통신 범위는 자동차 루프에 L/40 핀을 사용할 때 범위의 50%...4%입니다. 최악의 매개변수는 안테나 피드 포인트가 지면에 더 가까운 위치와 이 범위에서 바디 아이언의 열악한 전도성으로 설명됩니다.

설명된 원리를 사용하여 본체 및 제어 시스템 회로에 대한 적절한 연결 지점을 선택하면 10 ... 200MHz의 모든 지점에서 공진 안테나로 모든 브랜드의 차체 작동을 보장할 수 있습니다. 범위.

저자: A. Boglov, I. Goncharenko(EU1TT), 민스크; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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