8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В чем разница активной и пассивной антенны

Антенна активная и пассивная в чем разница. Автомобильные антенны

Качество воспроизведения радиопередач автомагнитолой во многом определяется правильностью выбора и установки приемной антенны.

Приемная антенна — устройство, принимающее энергию электромагнитного поля радиоволн и преобразующее ее в электрический сигнал, усиление которого в дальнейшем выполняет радиоприемник.

В настоящее время в автомобилях используются в основном активные внутренние и пассивные внешние антенны .

Активная антенна функционирует вместе с входящим в ее конструкцию усилителем, компенсирующим ослабление сигнала из-за малых размеров антенны. Для работы усилителя необходимо электропитание.

Основные достоинства активных антенн — небольшие габариты и простота установки. Антенны этого типа устанавливаются внутри салона, поэтому они защищены от атмосферных и механических воздействий. Их недостатки — меньшая чувствительность по сравнению с пассивными антеннами, вследствие чего вместе с усилением радиосигнала усиливаются прочие радиошумы, ухудшаюшие качество звучания.

Пассивная антенна подключается непосредственно к радиоприемнику и в электрическом питании не нуждается.

Достоинствами пассивных антенн являются высокая чувствительность и простота конструкции. К недостаткам можно отнести незащищенность от внешних воздействий, большие габариты, а у выдвижных (телескопических) антенн — невысокую надежность.

Делая выбор в пользу активной или пассивной антенны, необходимо учитывать условия их эксплуатации в конкретной местности (уровень сигнала, отражения, помехи), а также диапазон, на котором преимущественно предполагается работать, и особенности распространения в нем радиоволн.

Особенности радиоприема в различных диапазонах

Диапазон УКВ (FM) . Уровень сигнала ультракоротковолновых (УКВ) передатчиков невелик, а прием возможен только в зоне прямой видимости. С учетом высоты передающих антенн это расстояние редко превышает 40-50 км от передатчика, а ретрансляторы сигнала в местном радиовещании на УКВ не применяются. Зона уверенного приема, свободного от шумов и помех, заметно меньше и составляет 15-20 км. Значительные изменения уровня и 1 сигнала, происходящие из-за отражений и экранирующего действия зданий (“мертвые зоны”), могут вызвать неуверенный прием в городских условиях. Аналогичное влияние оказывает и рельеф местности — в низинах уровень сигнала заметно ниже, чем на возвышенности. Этим диапазоном чаще пользуются жители крупных городов, поэтому в последнее время появляется все больше “городских” магнитол, имеющих только диапазон УКВ.

Диапазоны ДВ, СВ, КВ . Передатчики длинноволнового (ДВ), средневолнового (СВ) и коротковолнового (КВ) диапазонов обладают большой мощностью, а зона уверенного приема составляет сотни и даже тысячи километров. Поэтому эти диапазоны становятся единственно доступными для радиовещания на большие расстояния. Прием местных радиостанций на средних волнах в дневное время всегда стабилен. Прием дальних радиостанций на СВ и КВ заметно улучшается вскоре после захода солнца. Однако из-за технических особенностей амплитудной модуляции качество сигнала заметно ниже, чем на диапазоне УКВ. Сказывается здесь и влияние помех, особенно заметных в промышленных центрах.

Телескопическая с автоматическим приводом (внешняя). Автоматический привод позволяет выдвигать антенну, не покидая салон автомобиля. Отдельные модели таких антенн позволяют регулировать длину телескопического элемента и угол наклона для достижения оптимального качества приема.

Телескопическая (внешняя) . Отличается от автоматической отсутствием электропривода.

Штыревая, с фиксированной длиной (внешняя). Имеет различные конструктивные исполнения: штыревая с витой пружиной в основании; витая спираль в кожухе; обычный штырь.

Внутрисалонные . Различаются рабочими диапазонами, коэффициентом усиления, размерами и формой корпуса антенны и ее приемных элементов, а также по способу установки. Некоторые модели антенн, благодаря встроенному конвертеру, позволяют принимать радиостанции УКВ-диапазона на приемниках, работающих в диапазоне FM.

Пассивные и активные антенны подразделяются на следующие типы:

  • симметричный вибратор,
  • свернутый (укороченный) симметричный вибратор,
  • несимметричный вибратор,
  • спиральная антенна .

Симметричный вибратор (рис.1,а) и симметричный свернутый вибратор (рис.1,б). Большинство внутрисалонных активных антенн относятся к этим типам. Для максимальной эффективности симметричного вибратора его электрическая длина должна составлять половину длины волны, отсюда и его другое название — полуволновой. Однако ввиду того что длина волны в диапазоне частот 88-108 МГц и 66-74 МГц, отведенных для радиовещания на УКВ, составляет 3-4 м, размеры антенны будут равны 1,5-2 м соответственно. Поэтому в автомобиле вместо полуволнового используют свернутый симметричный вибратор. Практически все типы автомобильных антенн являются укороченными.

Несимметричный вибратор (рис.1,в) получается из симметричного, если одну из его половин заменить заземлением, роль которого выполняет кузов автомобиля. К антеннам такого типа относятся штыревые и телескопические , получившие в настоящее время наибольшее распространение. Электрическая длина этих антенн для большей эффективности должна составлять четверть волны или 75-80 см для диапазона 88-108 МГц и 100-110 см для диапазона 66-74 МГц. Произвольное изменение этих размеров ухудшает согласование антенны с приемником и снижает ее эффективность. Четвертьволновые вибраторы слишком длинные, и эксплуатировать их не очень-то удобно, поэтому чаще используются укороченные вибраторы в виде штыря длиной 30-50 см. Для лучшего согласования с приемником в конструкцию такой антенны может входить согласующее устройство — катушка. Остальные отличия носят декоративный характер.

Спиральная антенна (рис. 1,г) — разновидность укороченного несимметричного вибратора. Конструктивно — это гибкий стержень из диэлектрического материала, на который с достаточно большим шагом намотано несколько десятков витков провода. Сверху конструкция также покрыта слоем диэлектрика. Единственное преимущество этой антенны перед прочими — гибкость.

Места установки антенн

Правильная установка антенны позволит полностью реализовать ее возможности. По месту установки все антенны можно разделить на внутрисалонные и наружные .

Внутрисалонная антенна наиболее эффективно работает, если ее расположить в оконном проеме или вблизи него. Ее приемные элементы должны находиться не ближе 2-3 см от кузова. Обычно для установки используется ветровое стекло или задняя полка. Следует помнить, что элементы антенны на ветровом стекле не должны ухудшать обзор в его верхней и средней части или в одном из верхних углов.

Многие автомобилисты убеждены, что лучшее место для наружной антенны — это крыша. Однако это не так. Действительно, эффективность антенны определяется ее высотой, но высотой над проводящей поверхностью . В нашем случае весь автомобиль является проводящей поверхностью, поэтому нет никакой разницы, где установлена антенна — на крыше или на крыле. Неудачным местом можно считать, например, бампер, поскольку большая часть антенны при этом оказывается в непосредственной близости от электропроводящего кузова, снижающего ее эффективность.

По способу крепления антенны бывают:

  • врезные — устанавливаются в предварительно просверленное в кузове сквозное отверстие;
  • на магнитной основе (различных диаметров);
  • штыревые, прикрепляемые на водосток;
  • наклеиваемые .

Выбор антенны . Если не принимать во внимание конструктивные особенности, пассивные антенны в большинстве случаев предпочтительнее активных, поскольку обеспечивают лучшее соотношение сигнал/шум и, как следствие, более чистый прием. Однако из-за внушительных габаритов они не всегда удобны в эксплуатации.

Некоторые производители антенн указывают для своей продукции коэффициент усиления и уровень шумов. Сравнивая антенны по этим показателям, надо помнить главное : более высокое качество приема обеспечит та антенна, у которой коэффициент усиления больше, а уровень шумов усилителя меньше.

Универсальные всеволновые антенны оптимизированы, в первую очередь, для диапазона УКВ. Во время поездок в черте города или при небольшом удалении от него (10-20 км) можно использовать любой тип антенны — качество приема будет примерно одинаковое. Для приема радиопередач на расстоянии 30-70 км предпочтительнее “полноразмерные” пассивные антенны, обеспечивающие лучший прием слабых сигналов за счет исключения шумов антенного усилителя и минимального уровня помех за городом. Диапазоны ДВ, СВ и КВ в основном “пользуются спросом” у тех, кто совершает дальние поездки, при этом пассивная антенна также обеспечит лучший прием.

Качество приема слабых сигналов активной антенной во многом зависит от уровня шумов ее усилителя и приемного тракта тюнера автомагнитолы. На малом удалении от передающей станции сильный сигнал вызывает перегрузку антенного усилителя и приемника, что может привести к заметным искажениям. Поэтому некоторые конструкции активных антенн имеют ручной переключатель уровня усиления “город — трасса”, позволяющий ограничить усиление мощных сигналов и избежать перегрузки.

При выборе антенны следует обращать внимание на кабель : он обязательно должен быть экранированным. Многие активные антенны вместо отдельного экранированного кабеля (в целях экономии) снабжены обычным, по которому подается и принимаемый приемником сигнал, и питающее напряжение. Это решение не всегда удачно. Такая “антенна” иногда лучше работает с отключенным питанием.

Длина собственного кабеля антенны обычно невелика и достаточна только для антенн, устанавливаемых на ветровое стекло. Во всех остальных вариантах установки приходится использовать удлиняющие кабели и переходники , имеющиеся в продаже. При их выборе основное внимание следует уделить четкой фиксации разъемов и качеству кабеля. Удлинять и сращивать кабель антенны при помощи скрутки или пайки, не имея специальных навыков, нежелательно, поскольку неквалифицированно сделанное соединение может вызвать дополнительные помехи во время приема радиосигнала. Кроме того, следует иметь в виду, что чрезмерная длина кабеля (более 4 м) также может привести к ухудшению качества приема из-за сильных емкостных потерь.

Установка антенны . При установке врезной антенны, возможно, придется сверлить отверстие в кузове автомобиля. Чтобы предотвратить возникновение очагов коррозии, края отверстия целесообразно обработать антикоррозионным составом, например “Мовилем” или аналогичным ему.

Установочный диаметр врезных антенн должен быть тем больше, чем длиннее сам штырь. Длинные штыревые антенны имеют большую массу и поэтому комплектуются дополнительными подставками, обеспечивающими надежность и устойчивость антенны при движении автомобиля в сложных условиях.

Наибольшей эффективности антенны для УКВ-диапазона можно добиться, установив ее в вертикальной плоскости, а для СВ-диапазона — в горизонтальной. Для наружных штыревых антенн, работающих одновременно в УКВ- и СВ-диапазонах, обычно применяется компромиссное решение — установка антенны под углом.

При установке активных внутрисалонных антенн необходимо четко следовать прилагаемой инструкции. Перед наклейкой приемных элементов — “усов” нужно тщательно обезжирить стекло в месте наклейки, а защитную пленку отделить от клеящего слоя непосредственно перед приклеиванием. Чтобы эффективность приема на диапазонах УКВ (FM), СВ и ДВ была максимальной (учитывая особенности поляризации волн в этих диапазонах), один из элементов (“усов”) можно направить горизонтально, а второй вертикально.

Кабель антенны нужно стараться прокладывать так, чтобы не было перегибов. Если кабель пропускается в отверстие переборки, его необходимо защитить резиновой втулкой.

Таблица: Потребительские характеристики основных видов антенн

В чем разница между активными и пассивными антеннами

Наверняка каждый, кому приходилось выбирать ту или иную антенну – будь то телевизионная или радио – сталкивался с такими понятиями, как активная и пассивная антенна. И многие при этом вставали в тупик: чем же они отличаются друг от друга и какую, собственно говоря, лучше выбрать.

Пассивная антенна

Особенностью любой пассивной антенны является то, что она улавливает и принимает сигнал исключительно за счет своей геометрии (формы). Соответственно, чем больше площадь такой антенны, тем увереннее будет сигнал.

  • Отсутствие собственных помех и наводок из-за того, что в такой антенне, собственно, и наводиться нечему. Ведь в ее конструкции не предусмотрено никаких элементов, которые могли бы сгенерировать электромагнитное излучение.
  • Исключительная простота монтажа и эксплуатации. Все, что требуется, — это правильно сориентировать пассивную антенну на местности.
  • Пассивную антенну можно даже изготовить самостоятельно из подручных материалов. Как правило, вся конструкция такой антенны представляет собой металлический каркас с передающим кабелем или проводом.
  • Пассивная антенна не требует отдельного источника питания.
  • Наконец, стоит отметить и дешевизну антенны пассивного типа.

Однако имеются у пассивной антенны и недостатки:

  1. Она подвержена различного рода помехам, а качество сигнала сильно зависит от места расположения;
  2. При обустройстве пассивной антенны приходится тщательно выбирать место и проводить тонкую ориентацию, особенно, если установка происходит в зоне плохого приема.
  3. Обычно установка антенны пассивного типа производится на довольно большой высоте – до 10 метров, что требует обустройства специальной мачты, дополнительных укреплений для нее и т.д.
  4. Пассивные антенны должны обеспечивать достаточно большую по площади зону приема, что делает их громоздкими и неудобными, например, в помещении.
  5. На качество сигнала может влиять огромное число факторов: как здания, деревья и рельеф местности, так и погодные условия.

Активная антенна

Особенностью же антенны активного типа является то, что пойманный сигнал проходит через специальные преобразующие устройства и лишь затем – непосредственно на приемное оборудование. В качестве преобразующих устройств могут выступать всевозможные усилители, подавители помех, декодеры и т.д.

Такие устройства могут быть смонтированы как непосредственно на самой антенне, так и вне ее. Подпитываются они обычно через бытовую электрическую сеть, но в отдельных случаях может быть организован и автономный источник питания в виде аккумуляторов или батареек.

Преимущества активных антенн:

  • Они могут быть выполнены практически любых размеров и форм.
  • Активные антенны могут устанавливаться практически в любом месте – в комнате или снаружи помещения. На качество работы мало оказывают влияния как рельеф местности, так и помехи со стороны деревьев, зданий и т.д.
  • Даже низкий уровень сигнала для активной антенные не помеха: он усиливается за счет дополнительного оборудования.
  • Во многих активных антеннах можно регулировать уровень усиления и шумоподавления.
  • Помехи, которые могут присутствовать в случае с применением активной антенны, также убираются специальными шумоподавляющими устройствами.

В то же время, недостатками активных антенн можно считать:

  1. Их относительную дороговизну.
  2. Техническую сложность: ведь в активной антенне используется большое количество электронного оборудования.
  3. Для корректной работы активной антенны требуется постоянный источник питания.
  4. В ряде случаев причиной электромагнитных наводок может послужить собственное оборудование антенны. Впрочем, специальными «шумодавами» они же и устраняются.
  5. Иногда активная антенна довольно сложна в монтаже и настройке.
  6. Из-за большого количества электроники активная антенна имеет меньшую степень надежности в сравнении с пассивной, в которой, собственно говоря, ломаться практически нечему.

Таким образом, антенну активного типа рекомендуется обустраивать в местах с не очень уверенным или вовсе плохим уровнем сигнала. Например, за чертой города, в горной и лесистой местности и т.д.

Главные отличия активной и пассивной антенн

Основным отличием активной и пассивной антенн можно считать наличие или отсутствие дополнительного электронного оборудования, которое усиливает сигнал и подавляет шумы.

Как следствие, активные и пассивные антенны различаются по способу монтажа, требованиям к наличию источника питания, а также квалификации мастера, который производит установку антенны. Если пассивную может обустроить практически любой человек, то для корректной установки, настройки и отладки антенны активного типа может быть привлечен в большинстве случаев лишь квалифицированный специалист.

Что такое активная антенна и пассивная антенна ?

Благодаря динамичному развитию телевещания в современном мире, наверное, нет такого человека, который бы не сталкивался с антеннами. Для того чтобы смотреть свои любимые телепрограммы в наилучшем качестве пользователю необходимо подключить антенну к своему принимающему оборудованию. И тут встает вопрос: какую антенну выбрать, активную или пассивную? В данной статье мы максимально подробно рассмотрим особенности каждой антенны, а также сферу их применения. Но прежде всего, необходимо дать развернутое определение самому термину «антенна» и кратко описать историю создания.

Антенна – специальное устройство, основной задачей которого является прием или излучение радиоволн. Она преобразует колебания электрического тока в радиоволну или наоборот. Как видно из определения, антенны могут работать на прием, на передачу или на прием-передачу. Самая простая схема работы антенны выглядит следующим образом: телевизионное или радиоустройство продуцирует сигнал, который усиливается и переводится на передающую антенну. Антенна, в сою очередь, распространяет данный сигнал в виде радиоволн. В процессе распространения волны достигают приемных антенн, которые фиксируют их и передают на обработку с последующим выводом на конченые устройства в формате исходного сигнала. Каждый этап работы антенны может сопровождать определенными помехами, возникающими из-за других источников излучения или же особенностей рельефа местности.

Создателем антенн был прославленный немецкий физик Генрих Герц. Именно он в 1888 году изготовил первое подобное устройство для того чтобы подтвердить наличие электромагнитных волн. Конечно, с того времени антенны существенно изменились как внешне, так и функционально. Сегодня мы коснемся только классификации по уровню активности антенны, хотя различных типов и видов антенн довольно большое количество.

Пассивная антенна

Пассивная антенна принимает все сигналы только за счет особенностей своей формы. В ней нет никаких дополнительных усилительных устройств и прочего электрооборудования. Исходя из этого, можно заключить, что сила приема напрямую зависит от площади устройства. Пассивная антенна обладает следующими преимуществами:

  • не создает помех, поскольку в ней нет никаких приборов, способных продуцировать электромагнитное поле;
  • дешевизна;
  • простота в установке и последующем использовании, единственное, что необходимо – сделать корректную ориентацию на местности;
  • не нуждается в специальном источнике питания;
  • минимальная вероятность выхода из строя (по-большому счету ломаться там и нечему);
  • при желании ПА можно собрать самостоятельно, так как конструкция предельно простая и включает в себя только несколько элементов (каркас и провод).

Если вы уже воодушевились и принялись мастерить пассивную антенну, не спешите. Пассивная антенна также обладает и рядом минусов:

  • зависимость уровня и качества принимаемого сигнала от местоположения;
  • подверженность различного рода помехам (климатические условия, рельеф местности, находящиеся рядом объекты, электромагнитное излучение и прочее);
  • необходимость создания большого полотна для хорошего приема.

Пассивная антенна: выводы

Следует помнить, что пассивная антенна может быть установлена как дома (внутри помещения), так и на улице. Естественно, при выборе антенны сразу стоит учитывать место монтажа.

Подводя итоги, можно сказать, что пассивная антенна оправдывает свою установку в зоне с хорошим сигналом, где не требуется дополнительное усиление. Наиболее часто пассивная антенна используется в городских квартирах.

Активная антенна

В конструкции активной антенны в обязательном порядке присутствует дополнительное устройство, которое усиливает принимаемый сигнал и подает его на приемник. Это могут быть различного рода декодеры, подавители, усилители и тд. Данное устройство может быть уже интегрировано в антенну или же крепиться на ее поверхности. Для его работы необходимо стандартное питание 220В, получаемое либо от розетки, либо от аккумуляторной батареи.

Активная антенна может похвастаться следующими плюсами:

  • широкий выбор разнообразных форм и размеров;
  • монтаж практически на любой территории, так как особенности местности (и погоды) не оказывают существенного влияния на работу активной антенны;
  • усиление сигнала любой мощности и компенсация возникающих помех и шумов;
  • способность ловить широкий спектр сигналов;
  • регулирование настроек приема.

Казалось бы, активная антенна – это оптимальный вариант принимающего устройства. Не спорим, она действительно намного опередила свою «пассивную» сестру. Но вслед за неоспоримыми преимуществами идет и несколько минусов:

  • дороговизна; в этом случае не стоит гнаться за дешевыми вариантами, иначе вы рискуете получить модель с некачественным усилителем, что делает покупку абсолютно бесполезной;
  • сложность исполнения (починить самому вряд ли получится);
  • необходимость источника постоянного питания;
  • активная антенна может сама создавать себе помехи (справедливости ради стоит отметить, что и давит она их тоже сама);
  • для качественной установки нужно привлекать квалифицированного специалиста, который, к сожалению, работает не бесплатно;
  • вероятность поломки более высокая, чем у пассивной антенны.

Активная антенна: выводы

Активная антенна – верное решение для территорий со слабым сигналом, например для сельской или лесной местности.

Главным различием активной и пассивной антенн является наличие или отсутствие специального усилительного прибора. Из этого вытекают и все остальные отличительные особенности. Выбор той или иной антенны обусловлен конкретными условиями, в которых она будет работать.

В интернет-магазине «Маринэк» представлены пассивные и активные антенны следующих брендов: Thuraya, Iridium, Inmarsat, Beam. Наши специалисты не только помогут выбрать подходящую антенну, но и обеспечат качественную настройку и монтаж.

Источники:

http://les74.ru/antenna-is-active-and-passive-in-what-is-the-difference-car-antennas.html
http://vchemraznica.ru/v-chem-raznica-mezhdu-aktivnymi-i-passivnymi-antennami/
http://satprocom.ru/dokumentacija/11738/

Читать еще:  Какие существуют виды бомб
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector