Бывший горожанин в деревне. Полезные советы и готовые решения
Шрифт:
Согласно теории распространения электромагнитных волн, для оптимального функционирования антенна должна: равномерно излучать сигнал во все стороны в горизонтальной плоскости (иметь круговую диаграмму направленности), иметь хорошее заземление, находиться как можно выше над поверхностью земли. При этом, если антенна штыревая, угол отклонения от вертикали не должен превышать 15°. Поэтому наилучшие показатели (для связи в зоне неуверенного приема при условиях отсутствия заземления) обеспечиваются штыревой антенной, установленной в центре крыши.
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).
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
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.
Также следует обратить внимание на материал, из которого изготовлена антенна. На частотах 800–900 МГц, а тем более 1800 МГц, несколько лучший результат дает использование материалов с высокой проводимостью – таких как медь, латунь. Это повышает добротность антенны и сводит к минимуму потери.