Обычно автомобильная антенна состоит из двух частей: внешней (штырь и внешняя часть базы) и внутренней (внутренняя часть базы или коробка связи, к которой подключается кабель). Надежное соединение внешней и внутренней частей важно для обеспечения эффективной работы антенны.
4.1.3. Особенности монтажа внешних антенн
Выбор места крепления антенны имеет значение не только с точки зрения удобства.
ВНИМАНИЕ, ВАЖНО!
Расположение антенны относительно металлического кузова автомобиля и даже покрытой шифером крыши деревенского дома, влияет на ее характеристики, из-за чего номинальное усиление, указанное в паспорте антенны, может только приблизительно соответствовать реальному. Вызвано это тем, что крыша, в частности автомобильная, в наибольшей степени является отражателем сигнала, «противовесом», как говорят радиолюбители, то есть виртуальным эквивалентом заземления.
Лучше всего, если антенна установлена в сквозном отверстии в крыше автомобиля, поскольку в этом случае обеспечивается непосредственный контакт всех ее элементов. В таком положении усиление практически соответствует номинальному, а диаграмма направленности – круговая. Но если вы не хотите сверлить отверстие в крыше, можно воспользоваться другими способами установки: «сквозь стекло», на боковое стекло, на бампер и на багажник.
Монтаж антенны на бампере существенно искажает ее диаграмму направленности. Антенны с большим усилением так крепить не рекомендуется. Расположение антенны на багажнике или капоте даст промежуточный результат. При установке «сквозь стекло» антенна чаще всего размещается у верхнего края заднего стекла автомобиля: внешняя часть базы антенны со штырем крепится снаружи, а коробка связи – внутри салона. Потери обычно не превышают 0,5–1 дБ. Однако следует помнить, что антенна не будет эффективно работать, если стекло, к которому она прикрепляется, тонированное (по причине отражения сигнала). Нельзя ставить антенну и поверх проводников обогревателя. Кроме того, многие автомобили высшего класса А имеют стекла с двойным покрытием, и в этом случае устанавливать антенну «сквозь стекло» тоже нельзя.
Временный способ установки антенны на крышу с помощью магнитного основания имеет ряд очевидных преимуществ. Антенна может быть установлена в центре крыши, что обеспечивает круговую диаграмму направленности и не требует сверления отверстия. Однако такую антенну легко снять, а значит, легко и украсть.
Соединительный кабель от телефонного аппарата к антенне обычно выводится через дверь и может быть легко ею поврежден.
Есть еще один способ временной установки антенны – на боковое стекло. В этом случае кабель проходит внутри салона, и украсть такую антенну сложнее. И хотя диаграмма направленности будет хуже, качество связи вполне приемлемо. Существуют варианты крепления, позволяющие регулировать положение излучателя антенны по вертикали.
Кабель часто входит в комплект поставки антенны – обычно это неразъемное соединение. Исходная длина кабеля, как правило, составляет 3 м – при монтаже антенны его обрезают, вследствие чего приходится устанавливать разъем на конце кабеля, обращенном к телефону.
ВНИМАНИЕ, ВАЖНО!
Операцию обрезки кабеля нужно делать тщательно – неправильно установленный разъем способен нарушить работу всей системы.
Соединение кабеля с телефоном бывает прямым и опосредованным – через устройство громкой связи.
В первом случае кабель присоединяется через дополнительный разъем телефонного аппарата. Во втором – кабель присоединяется к устройству громкой связи, а телефон вставляется в гнездо этого устройства. Некоторые модели телефонов не имеют специального гнезда для внешней антенны, и поэтому их можно присоединять только через устройство громкой связи (иногда можно отсоединить штатную антенну и подсоединить кабель вместо нее, но это неудобно).
При соединении через устройство громкой связи можно устанавливать и использовать недорогие стационарные направленные антенны для мобильных телефонов в городах и селах, расположенных вокруг базовых станций операторов сотовой связи на удалении до 35 км (GSM-900), до 40–45 км (D-AMPS), до 55–60 км (CDMA), до 70 км (NMT-450) в зависимости от рельефа местности.
Сотовый телефон с внешней антенной с успехом заменит обычный и сможет помочь не только передать важные новости, но и вызвать экстренную помощь и спасти жизнь человеку в критической ситуации.
4.1.4. Стационарные антенны в деревне
Логопериодические антенны – это один из типов антенн с неизменной формой диаграммы направленности и постоянным усилением в широком диапазоне частот.
У такой антенны во всем диапазоне частот обеспечивается хорошее согласование антенны с фидером. Логопериодическая антенна образована собирательной линией в виде двух параллельно расположенных труб, к которым поочередно, через один, крепятся вибраторы. Такие антенны можно часто увидеть на столбах с телефонными «раковинами», установленными повсеместно в сельской местности за последние три года (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Антенна сотовой связи для сельской местности
Рабочая полоса частот антенны со стороны нижней частоты зависит от размеров наиболее длинных вибраторов, а со стороны верхней частоты – от размеров наиболее коротких вибраторов. Усиление антенны определяется количеством вибраторов, каждый из которых является активным. Следовательно, задав полосу частот (размеры максимального и минимального вибраторов), можно получить достаточно высокий коэффициент усиления во всем диапазоне за счет увеличения количества вибраторов.
Логопериодические антенны хорошо работают в широкополосных системах связи: DAMPS, GSM-900, GSM-1800 и в относительно узкополосных, например, в системе с кодовым разделением каналов CDMA (ширина полосы частот 1,5 МГц). Они не требуют дополнительной настройки, поскольку все вибраторы являются активными и отстроены один относительно другого на постоянную величину, являющуюся характеристикой антенны.
К недостаткам этой антенны можно отнести ее более сложную конструкцию и повышенную трудоемкость в изготовлении по сравнению с антенной типа «волновой канал».
В системах сотовой связи стандартов GSM-900/1800 применяют логопериодические антенны с необходимым для каждого конкретного случая усилением. На границе зоны покрытия наиболее эффективны антенны типа «волновой канал», однако настройка этих антенн должна выполняться специалистом.
