Автомобильная антенна

Предлагаемая полезная модель относится к радиотехнике, а именно к антенной технике, и предназначена для использования в транспортных средствах. Задачей предлагаемого технического решения является упрощение крепления элементов антенны в процессе монтажа к автомобилю и возможность варьирования местом крепления антенны на поверхности стекла. Автомобильная антенна содержит вибратор, состоящий из двух отрезков, размещенных на поверхности стекла, блок согласования и настройки (БСН), коаксиальный фидер и заземляющий проводник. Отрезки вибратора выполнены в виде ленты из полимерного материала с металлическим покрытием на ее поверхности или двухслойной полимерной ленты с расположенным между ее слоями металлическим проводником. БСН выполнен в виде активного усилителя с цепями коррекции, размещенного в пластмассовом корпусе и имеющего элементы разъема в виде штырьков, расположенных с трех сторон активного усилителя, ответная часть которых расположена на одном конце каждого отрезка вибратора. Отрезки вибратора через разъемные соединения параллельно подключены ко входу активного усилителя, выход которого подключен к центральному проводнику коаксиального фидера. Внешний проводник коаксиального фидера подключен к шине "общая земля" активного усилителя, а заземляющий проводник 4 подключен одним концом к металлическому корпусу автомобиля, а другим - к шине "общая земля".

Предлагаемая полезная модель относится к радиотехнике, а именно к антенной технике, и предназначена для использования в транспортных средствах.

Известна автомобильная антенна, расположенная - на лобовом стекле, выполненная в виде расположенного в середине ветрового стекла вертикального вибратора с емкостной нагрузкой, например Т-образного вибратора. По обе стороны от него вдоль периферии ветрового стекла установлены проводники, соединенные с нижней частью вертикального вибратора, при этом питающий фидер подключен к точке соединения вибратора и проводника (патент СССР 457238 МПК H 01 Q 1/32).

Недостатками известной антенны являются следующие:

- конструкцию антенны нельзя разместить на лобовом стекле, так как это затрудняет видимость;

- сложность крепления горизонтальных проводников антенны из-за трудности закрепления изогнутой части проводников;

возможность пропадания сигнала при незначительном удалении от передающего центра, большой уровень помех из-за отсутствия активного элемента, что влечет уменьшение уровня сигнала до величины уровня помех.

Наиболее близкой к предлагаемой антенне является автомобильная антенна, содержащая линейный излучатель, размещенный на поверхности или внутри стекла симметрично относительно вертикальной оси симметрии оконного проема и присоединенный первым концом к верхней металлической кромке оконного проема, а вторым концом к выходу блока настройки и согласования (БСН), содержащего реактивные элементы, вход которого подключен к центральному проводнику коаксиального фидера, внешний проводник которого присоединен к нижней металлической кромке оконного проема. Линейный излучатель выполнен из n2 отрезков проводника, радиально расходящихся от его второго конца, при этом выходом БСН является точка соединения двух реактивных элементов, другой конец одного из них является входом БСН, а конец другого реактивного элемента подключен к внешнему проводнику коаксиального фидера (патент РФ №2058634 МПК H 01 Q 1/32).

Недостатками прототипа являются:

- размещение антенны на заднем стекле затрудняет видимость;

- необходимость введения дополнительных элементов настройки для согласования элементов антенны и необходимость учета размеров поверхности ветрового стекла вследствие того, что металлическая кромка стекла является составной частью вибратора;

- трудность крепления антенны на стекле автомобиля к металлической кромке проема стекла (возможно только на станции техобслуживания).

Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение крепления элементов антенны в процессе монтажа к автомобилю и возможность варьирования местом крепления антенны на поверхности стекла.

Поставленная задача достигается тем, что в автомобильной антенне, содержащей вибратор, состоящий из двух отрезков, размещенных на поверхности стекла, блока согласования и настройки (БСН), коаксиального фидера, согласно предлагаемой полезной модели, отрезки вибратора выполнены в виде ленты из полимерного материала с металлическим покрытием на ее поверхности или двухслойной полимерной ленты с расположенным между ее слоями металлическим проводником; БСН выполнен в виде активного усилителя с цепями коррекции, размещенного в пластмассовом корпусе и имеющего элементы разъема в виде штырьков, расположенных с трех сторон активного усилителя, ответная часть которых расположена на одном конце каждого отрезка вибратора; отрезки вибратора через разъемные соединения параллельно подключены ко входу активного усилителя, выход которого подключен к центральному проводнику коаксиального фидера, внешний проводник которого подключен к шине "общая земля" активного усилителя, а заземляющий проводник подключен одним концом к металлическому корпусу автомобиля, а другим - к шине "общая земля".

На фиг.1 приведена общая схема антенны;

на фиг.2 - электрическая схема блока согласования и настройки;

на фиг.3, фиг.4, фиг.5 - варианты размещения антенны на автомобиле.

Автомобильная антенна содержит вибратор 1, состоящий из двух отрезков, размещенных на поверхности стекла, блока согласования м настройки (БСН) 2, коаксиального фидера 3 и заземляющего проводника 4 (фиг.1). Отрезки вибратора выполнены в виде ленты из полимерного материала с металлическим покрытием на ее поверхности с одной стороны и клеевой основой с защитной пленкой с другой стороны. Отрезки вибратора могут быть также выполнены в виде двухслойной полимерной ленты с расположенным между ними металлическим проводником. Первый слой полимерной ленты выполнен на клеевой основе, а второй слой полимерной ленты выполнен на клеевой основе с защитным покрытием, а металлический проводник расположен между клеевым покрытием первой полимерной ленты и полимерной поверхностью второй ленты.

Ширина отрезков вибратора в обоих вариантах составляет около 4 мм, а длина - около 600 мм.

На нижнюю часть корпуса антенны, противоположную лицевой. прикреплена полимерная пленка с двухсторонним клеевым покрытием, верхний слой которого прикреплен к корпусу антенны, а нижний имеет защитную пленку.

БСН выполнен в виде активного усилителя с цепями коррекции, имеющего элементы разъема в виде штырьков 5, расположенных с трех сторон усилителя, ответная часть 6 которых расположена на одном конце каждого отрезка вибратора.

Отрезки вибратора через разъемные соединения параллельно подключены ко входу активного усилителя 2, выход которого подключен к центральному проводнику коаксиального фидера 3. Внешний проводник коаксиального фидера подключен к шине "общая земля" активного усилителя. Заземляющий проводник 4 подключен одним концом к металлическому корпусу автомобиля в месте крепления зеркала заднего вида или солнцезащитного козырька, а другим - к шине "общая земля".

Возможны следующие варианты установки антенны:

а) в одном из верхних углов лобового стекла, при этом линейные вибраторы располагаются согласно фиг.3;

б) внизу и вверху лобового стекла, при этом линейные вибраторы расположены под углом 180 градусов относительно друг друга (фиг.4, 5).

Установку антенны осуществляют следующим образом:

1. Соединяют ответную часть разъемного соединения, расположенную на одном из концов линейного вибратора со штыревой частью разъемного соединения, расположенную в корпусе антенны в соответствии с вариантом установки.

2. Протирают спиртовой салфеткой лобовое стекло в месте установки антенны и линейных вибраторов.

3. Снимают защитный слой с каждой полоски линейного вибратора на длину 5 см., начиная от разъема; удаляют защитный слой с клеящей поверхности на корпусе антенны.

4. Закрепляют корпус антенны на лобовом стекле в соответствии с вариантом установки.

5. Слегка натягивая линейный вибратор, полностью удаляют защитный слой с полосок вибратора и прикрепляют их к лобовому стеклу.

6. В зависимости от размеров лобового стекла и вариантов установки вибраторы можно укоротить до необходимой длины, но не менее 300 мм.

7. Заземляющий проводник антенны соединяют с металлическим корпусом автомобиля в месте крепления зеркала заднего вида или солнцезащитного козырька.

8. Коаксиальный фидер размещают под резиновым уплотнителем лобового стекла и подключают центральный проводник к выходу активного усилителя, а внешний проводник - к шине "общая земля".

9. Подключают ВЧ-разъем к антенному входу приемника, а провод питания - к цепи + 12 V.

10. Устройство работает следующим образом.

Энергия радиоволн наводит ЭДС в вибраторах 1. Полученный сигнал через разъемное соединение поступает на вход блока согласования и настройки (фиг.1) Резисторы R1, R2 и конденсаторы C1, C2 обеспечивают согласование входного сопротивления усилителя и вибратора, а также коррекцию АЧХ усилителя (фиг.2) Резистор R3 является нагрузкой транзистора VT1, величиной резистора задается режим транзистора, обеспечивающий минимальный уровень собственных шумов. Кроме того, резисторы R1, R2 и R3 задают коэффициент усиления по постоянному току

на уровне 20-22 дБ. С коллектора транзистора VT3 сигнал через разделительный конденсатор С4 поступает на выход блока согласования и настройки. С выхода блока согласования и настройки сигнал через фидер 3 подается на вход радиоприемного устройства. Резистор R4 и электролитический конденсатор С5 обеспечивают фильтрацию питающего напряжения. Конденсатор С3 дополнительно снижает уровень высокочастотных помех от источника питания. Резистор R5 и светодиод VD1 образуют индикатор подключения блока согласования и настройки к питающему напряжению. Заземляющий проводник 4 дополнительно выполняет функцию резонатора сигнала.

Преимуществами предложенной автомобильной антенны по сравнению с известными являются:

- упрощение крепления элементов антенны, не зависящее от конструкции машины и ветрового стекла, вследствие того, что исключается необходимость настройки антенны в зависимости от конфигурации оконного проема;

- удобство крепления вибратора к усилителю, не требующего инструментов;

- возможность оперативной замены вибратора без демонтажа корпуса антенны и снятия его с места установки;

- возможность варьирования местом крепления антенны на поверхности стекла в зависимости от типа машины.

Автомобильная антенна, содержащая вибратор, состоящий из двух отрезков, размещенных на поверхности стекла, блока согласования и настройки (БСН), коаксиального фидера, отличающаяся тем, что отрезки вибратора выполнены в виде ленты из полимерного материала с металлическим покрытием на ее поверхности или двухслойной полимерной ленты с расположенным между ее слоями металлическим проводником; БСН выполнен в виде активного усилителя с цепями коррекции, размещенного в пластмассовом корпусе и имеющего элементы разъема в виде штырьков, расположенных с трех сторон активного усилителя, ответная часть которых расположена на одном конце каждого отрезка вибратора; отрезки вибратора через разъемные соединения параллельно подключены ко входу активного усилителя, выход которого подключен к центральному проводнику коаксиального фидера, внешний проводник которого подключен к шине "общая земля" активного усилителя, а заземляющий проводник 4 подключен одним концом к металлическому корпусу автомобиля, а другим - к шине "общая земля".