Как правильно установить gps-антенну для автомагнитолы
Содержание
Варианты установки АПРА
Установка АПРА должна осуществляться с соблюдением следующих требований:
- обеспечение надежного закрепления радиоприемного устройства на автомобиле, не допускающего смещения при воздействии различных механических нагрузок (ветровой, изгибной и т.п.);
- обеспечение плотного контакта с кузовом, выполняющим роль массы, что существенно уменьшает уровень помех и улучшает качество сигнала.
Все варианты установки приемной радиоантенны сводятся к трем основным методикам фиксации АПРА на автомобиле:
- врезному креплению с использованием сквозного отверстия, просверленного в крыше или другой части кузова;
- магнитному креплению, использующему магнитную подошву антенны;
- штыревому креплению, представляющему собой механическую фиксацию прута антенны для автомагнитолы на специальном кронштейне типа струбцины.
Врезное крепление АПРА
В сквозное отверстие вставляется крепежная шпилька основания радиоантенны, на нее изнутри салона накручивается гайка. К достоинствам методики «врезного крепления» отосят:
- прочность закрепления прибора, снижающую вероятность его похищения;
- стабильность рабочих параметров антенно-фидерной системы после монтажа.
Из недостатков отмечают следующее обстоятельство: края просверленного отверстия являются очагами коррозии металлического кузова, поэтому рекомендуется использовать штатные технологические отверстия.
Важно! В зоне крепления необходимо зачистить металл от краски, чтобы обеспечить надежный токопроводящий контакт гайки, как элемента антенны, с металлом кузова автомобиля. На рис
ниже показаны основание антенны со шпилькой и отверстие в крыше автомобиля, подготовленное для установки АПРА
На рис. ниже показаны основание антенны со шпилькой и отверстие в крыше автомобиля, подготовленное для установки АПРА.
Основание антенны для врезного крепления
Магнитное крепление АПРА
Магнитное крепление антенны обеспечивается магнитами, расположенными в ее основании – подошве. Магниты можно приобретать отдельно от антенного устройства. Наиболее востребованы магниты диаметрами от 90 до 170 мм. Устойчивость АПРА напрямую зависит от диаметра магнита.
Крепление антенны к магниту осуществляется через два вида разъемов:
- DV-разъем адаптирован под большинство антенных систем и допускает регулировку угла установки;
- PL-разъем более надежный в части соблюдения строгой вертикальности установки.
На рис. ниже показаны магнитные крепления антенн с DV и PL-основаниями.
Магнитные крепления антенн с DV и PL-основаниями
К достоинствам магнитного способа крепления относят следующие моменты:
- легкость выполнения установки либо демонтажа;
- обеспечивается сравнительно высокая устойчивость АПРА при соблюдении оптимального размера магнитного основания;
- емкостная связь магнитного основания с металлом кузова создает своеобразную имитацию «массы», необходимую для работы приемной антенны;
- возможность перемещений при настройке аппаратуры.
Из недостатков отмечают:
- низкую прочность фиксации на кузове;
- легкость похищения;
- возможность сдвига, что приводит к необходимости проведения дополнительных подстроек.
Штыревое крепление АПРА
Для технической реализации штыревого крепления на выступающей части автомобильного кузова (крыло, багажник и т.п.) устанавливается кронштейн-струбцина, зажимные болты которого своими заостренными концами создают массовый контакт, необходимый для качественного радиоприема.
На рис. ниже показано штыревое крепление на кронштейне.
Штыревое крепление
Из преимуществ этого метода отмечают возможность фиксации антенных устройств на автотехнике с неоднородными и выступающими металлическими поверхностями (автокраны, открытые автомобили, спецтехника).
К недостаткам относят:
- низкую механическую прочность;
- затрудненную настройку и согласование АПРА.
Монтаж уловителя радиосигнала
Установка наружной антенны горизонтального типа начинается с выбора опорных конструкций. На них вы впоследствии закрепите своими руками изоляторы. Одна из опор должна быть установлена на крыше дома. Её нужно укрепить проволочными растяжками. Дерево подходящей высоты можно использовать в качестве второй опоры. Изоляторы можно будет установить на стройках с помощью стальных тросиков.
К изоляторам вы должны своими руками закрепить наружную часть FM-антенны. Её не нужно подвергать большому натяжению. Проволока сжимается, если температура воздуха достаточно низкая, и может потерять целостность при низкой температуре. Роликовые блоки позволят устранить ненужные колебания. Для их использования разместите на втором конце провода груз малых размеров. Он будет соединён с FM-антенной, если перекинуть его через изолятор и блок.
Приёмная часть антенны должна состоять из одного куска однородного материала. Если вы не располагаете однородным проводом, лучше составить FM-антенну из отдельных одинаковых элементов. Их нужно зачистить и пропаять оловом. Оборудование для вертикального спуска антенны не представляет серьёзных трудностей
Обратите внимание, что провод не должен соединяться с посторонними элементами. Провод антенны своими руками нужно закрепить на специальной оттяжной стойке
Это не позволит ему пребывать в неправильном положении в ветреную погоду.
Если место для установки FM-антенны своими руками ограничено, нужно применить другую конструкцию. Это несколько кусков проволоки, которые имеют вид «веника». Своими нижними концами они будут надёжно соединены кабелем. Концы проволок можно плотно залить расплавленным оловом. Место пропайки вы должны покрыть надёжной изоляцией в виде битума или подобного материала.
Комнатная антенна, сделанная своими руками, будет лучшим вариантом, чтоб заменить внешний уловитель. Изоляторы должны закрепляться внутри помещения. Их расположение ближе к потолку даст преимущество в качестве приёма сигнала. Провод должен быть натянут горизонтально либо свёрнут в спираль.
Как изготовить рамочную конструкцию?
Алюминиевый обруч диаметром 77 см и внутренним диаметром 1,7 см можно найти почти в любом спортивном магазине. Сантехнические трубы из комбинированной конструкции металла и пластика хорошо обрабатываются. Для радио также неплохо подойдёт медная трубка чуть меньшего (16 мм) диаметра.
Антенна Рахматтулаева
Конструкция антенны радио является достаточно простой.
- Центральную жилу, оплётку и короткий отрезок коаксиального кабеля нужно припаять к контактам конденсатора переменной ёмкости.
- Другой конец, центральную жилу и оплётку нужно припаять к алюминиевому обручу. Также можно использовать автомобильные хомуты, которые нужно тщательно зачистить, с диаметром 16-26 мм. Место контакта также нужно тщательно зачистить.
- Соотношение длины окружности рамки к длине окружности петли связи должна равняться 1:5.
- С конца коаксиального кабеля, а также с центральной жилы своими руками нужно удалить внешнюю изоляцию на длину в 1 см.
- От середины кабеля для FM-антенны нужно отмерить по полсантиметра в обе стороны и снять внешнюю изоляцию. После этого оплётку кабеля требуется удалить. Это приведёт к её разрыву.
- Проверьте диапазонность приёмопередающего устройства так, чтоб рамка имела резонанс от 5 до 22 Мгц. При других ёмкостях конденсатора можно изменить параметры приёмо-передающего устройства.
- Если вам больше интересны диапазоны с низкой частотностью – лучше использовать рамку с диаметром больше – 1 или 1,5 метра. Если же высокочастотные – 0,7 метра.
Такое решение – простой вариант, чтобы получить резонансную антенну, способную работать в многих диапазонах. Её диаграмма направленности будет представлять собой цифру 8. Антенны из алюминия и меди работают примерно одинаково.
Мы предложили вашему вниманию популярные типы антенн для радио, которые можно сделать своими руками. Большинство таких решений достаточно просты для изготовления дома, а простота их настройки позволит без труда справляться с самыми сложными проблемами.
GPS-антенна своими руками
Бывают ситуации, в которых без определения местоположения, можно попасть в очень незавидное положение. В таком случае навигационные приборы просто жизненно необходимы. Здесь слабый сигнал от спутника связи или его полное отсутствие недопустимы. Тогда, зная, что из себя представляет GPS-антенна, есть возможность изготовить её самостоятельно.
Пример самодельной GPS-антенны
На приведённом рисунке видно, каким образом можно изготовить необходимый элемент из подручных материалов:
- Берётся проволока, желательно медная, небольшого сечения. В нашем случае 2,5 мм²;
- Из проволоки сгибается квадрат соответствующего размера. Величины сторон показаны на рис.;
- Полученную деталь прикрепляем с помощью пайки или изоленты (скотча) к GPS-приёмнику.
В результате произведённых манипуляций можно получить приемлемый для определения координат местоположения сигнал.
GPS-антенны незаменимы в современных GPS-приёмниках для определения местоположения на местности. Очень востребованы туристами, которые с помощью данных устройств правильно прокладывают маршруты.
Настройка
После подключения нового устройства требуется проверить его работоспособность. В усилителях с отдельным питанием это сделать проще. Достаточно въехать в зону неуверенного приема. Далее отключается дополнительная шина питания усилителя. Если в этот момент прием пропадает или идут помехи, значит, усилитель дает положительный эффект, точнее — работает.
Эффективность работы усилителя оценить сложно. Обычно это делается субъективными методами, то есть «на глаз». Антенные устройства, несмотря на свою простоту, являются чрезвычайно сложными с точки зрения расчета элементами. Иногда прием на обычные бытовые ножницы или просто кусок провода более эффективен, чем на «навороченную» антенну с крутым усилителем.
Можно добиться более качественного приема, переложив трассировку сигнального кабеля, изменив место установки усилителя, даже сдвинув его на пару сантиметров вправо-влево.
В большинстве случаев, если усилитель подключен правильно, то его дополнительная настройка не требуется.
Классификация
Перед тем как купить антенну GPS для авто, необходимо рассмотреть все подходящие модели. Первым делом следует определиться со способом крепления устройства в кузове транспортного средства. По этой характеристике все антенны делят на следующие виды:
- Внешние. Их используют для улавливания телевизионного сигнала и радиоволн. В большинстве случаев такие устройства отличаются высокой чувствительностью, которая имеет свои плюсы и минусы. Внешние антенны крепят на крышу, багажник, крылья или бампер автомобиля. При этом купленное устройство должно иметь защиту от осадков и перепадов температур.
- Внутренние. Это универсальные приборы, которые подходят практически для всех моделей магнитол. Их легко крепить к лобовому стеклу автомобиля и снимать для чистки или ремонта. Кроме того, стоимость внутренних антенн намного ниже, чем внешних.
Как сделать самому
Многих автолюбителей интересует вопрос о том, как сделать антенну для автомагнитолы своими руками. Для самодельной антенны потребуется подготовить все необходимые инструменты и четко следовать пошаговой инструкции.
Перед установкой в салон антенны своими руками в машину нужно подготовить место, очистив его от скопившейся грязи и пыли.
Необходимые запчасти и инструмент
Комплект необходимых инструментов и запчастей включает в себя:
- анкерный болт;
- набор для паяния;
- около 3000 мм мягкой проволоки, сделанной из меди;
- чехол из пластика;
- схему для усилительного устройства;
- транзистор КТ368А;
- провод, который будет вести в салон автомобиля;
- для активного диполя — резисторы и конденсаторы.
Процесс изготовления
Для начала нужно намотать проволоку на анкерный болт. Все витки должны быть плавными, никаких перехлестов быть не должно. Затем необходимо припаять к обмотке провод, ведущий к автомобильной магнитоле в салоне. Следует подобрать пластиковый чехол, соответствующий получившейся конструкции и размеру штатного места для антенны.
Можно переходить к монтажу механизма на крышу транспорта. Существует несколько способов, как это можно сделать:
- при помощи магнитов;
- используя вакуумные присоски;
- струбцинами;
- установить место для штатной антенны;
- при помощи резьбы.
Провод следует протянуть вдоль корпуса, желательно вдоль одной из стоек транспортного средства. В корпусе можно просверлить 2 отверстия, желательно положить провод по периметру дверного проема и зафиксировать все.
После монтажа следует проложить кабель по боковой части и соединить его с радиоприемником.
Монтаж радиоприемного механизма на корпус автомобиля с использованием имеющего разъема:
- Взять проволоку и нарезать резьбу.
- С одной стороны резьба должна быть длиннее высоты изолятора, т.к. там будет еще 3 гайки.
- Закрутить первую гайку.
- Вставить проволоку в разъем изолятора и закрутить гайку №2.
- Зафиксировать все контргайкой.
- Вставить изолятор в отверстие, находящееся на корпусе транспорта.
- Зачистить центральную жилу радиокабеля.
- Намотать несколько витков защищенной жилы, закрепить все гайками.
- Соединить экран провода с корпусом транспортного средства.
- Подсоединить ко второму концу кабеля антенный разъем.
- Зафиксировать кабель в салоне. Для этих целей рекомендуется воспользоваться термозащитным клеем.
Если пользователь выбрал активный вид приемного механизма, то его нужно устанавливать на лобовом стекле при помощи выбранного вами кронштейна с вакуумной присоской.
Все работы по монтажу и подключению должны проводиться при отключенном силовом агрегате автомобиля.
Развернутая на 90 градусов антенна:
Представленные графики наглядно иллюстрируют, как именно проявляется влияние корпуса
автомобиля. Видно, что хотя количество видимых спутников при размещении антенны
внутри салона меняется не сильно, качество принимаемого сигнала заметно ухудшается,
что приводит к увеличению ошибки измерения дальности до спутников. Как отмеченное
ухудшение качества приема влияет на определение координат? Ответ на этот вопрос
иллюстрируется следующими графиками, на которых показана вычесленная позиция в плане
для антенны на крыше (красные точки на графиках слева) и позиция в плане для антенн
внутри салона (синие точки на графиках справа):
Антенна на крыше | Антенна между сидениями |
Антенна на крыше | Развернутая на 90 градусов антенна |
Таким образом, в процессе ответа на вторую часть вопроса о размещении антенны внутри
автомобиля, было отмечено серьезное ухудшение качества приема и заметное снижение
точности определения координат. Однако, выявленное ухудшение оказалось не столь
значительным, чтобы сделать невозможным решение задач мониторинга транспорта. Поэтому,
мы решили провести еще один экспепримент более общего характера.
С помощью системы «Навигатор+» мы осуществляли мониторинг автомобиля с тремя установленными
GPSтрекерами, работающими одновременно. В результате можно было наблюдать три
траектории его перемещений и выявить отличия в них.
В процессе анализа полученных траекторий движения выяснилось, что все три исследованных
способа расположения антенны дают приемлемые результаты с точки зрения работы в
установившемся режиме. Вот фрагмент карты, с показанными на нем тремя траекториями,
которые, совпадают с графической точностью
Однако, несмотря на то, что в установившемся режиме все три модуля показывали одинаковые
результаты, был отмечен факт более медленного холодного старта для варианта расположения
антенны между передними сидениями. Причина этого понятна — в момент холодного старта
в GPS приемнике работает алгоритм первоначального поиска спутников. Для этого момента
характерно отсутствие априорной информации о приблизительном расположении приемника
и спутников, поэтому в процесе поиска GPS приемнику приходится перебирать множество
возможных значений доплеровских сдвигов частот и началных фаз кодовых последовательностей.
Для ускорения поиска в этом режиме к качеству сигналов предъявляются более жесткие
требования. Видимо, для варианта расположения антенны между сидениями эти требования
не очень удовлетворяются
Поэтому, если вы пользуетесь вариантом GPS трекера
системы «Навигатор плюс» без провода резервного питания, и малое время включения модуля
для вас важно, старайтесь не устанавливать антенну слишком глубоко в салоне
Установка и подключение антенны
Определившись с местом, переходим к установке. Область на стекле, где будет прикреплена антенна, хорошо очищаем от пыли и тщательно обезжириваем. Для этого используются специальные спиртосодержащие средства.
Иногда очиститель для стекла уже входит в комплект с антенной. Обычно главный блок и приемные усики крепятся к стеклу на двусторонний скотч. Вам остается лишь удалить защитную пленку и приклеить конструкцию на стекло в нужном месте. Для лучшего эффекта прижмите антенну на несколько секунд. Это исключит отклеивание скотча в дальнейшем.
Затем наступает черед прокладки проводов. Обычно их ведут по стойке лобового стекла вниз к магнитоле. Если антенна расположена на заднем стекле, то провод можно спрятать под обшивкой крыши.
Назначение проводов
Частый вопрос — куда посадить тонкий проводов антенны к автомагнитоле? Разбираемся с назначением проводом. Стандартный кабель имеет три отдельных провода.
- Первый – «масса». Он отвечает за заземление антенны, что уменьшает её чувствительность к посторонним помехам. «Масса» должна иметь хороший контакт с любым металлическим элементом кузова.
- Второй провод – силовой. Он служит для электрического питания главного блока антенны и подключается к магнитоле.
- Последний провод условно называют контактным. По нему идет передача приемного сигнала. Он также подключается к автомагнитоле через специальный вход для антенны.
Все три провода могут быть объединены в один или же тянуться по отдельности.
Обычно в современных моделях кабель контактов и питания соединены в одну жилу. На магнитоле для нее имеется единый разъем. При этом заземлением служит корпус магнитофона.
Приведенная схема подключения подойдет для любых типов антенн без исключения.
Теперь немного о производителях. Как ни странно, среди отечественных вариантов имеются весьма достойные. Например, хорошо зарекомендовали себя приемники фирмы «Триада». По качеству сигнала и сроку службы они ничем не уступают антеннам фирмы «Bosch» или «Pulsar».
Всем устойчивого и чистого сигнала!
Способы подключения внутренней антенны
Определившись с желаемым местом крепления активной радиоантенны, приступают к установке. Но следует иметь в виду, что проводить все работы следует очень аккуратно. Ведь крепление корпуса и полюсов аппарата выполняется с помощью двухстороннего скотча. А после снятия данных деталей, повторно присоединить их уже не получится.
Но изготовители позаботились о том, чтобы монтаж устройства не вызывал больших трудностей. Поэтому в комплект, кроме самого прибора и инструкции, часто входят дополнительные приспособления, инструменты и различные шаблоны. Они значительно облегчают установку и экономят не только силы, но и время.
Существует два способа прикрепления полюсов и корпуса устройства:
- Первый вариант предусматривает установку прибора посередине ветрового стекла. Его помещают вверху за зеркалом заднего вида. подключить антенну к к магнитоле приводить к помехам. Как только. При этом способе полюса приклеивают вдоль верхнего края стекла.
- Корпус внутренней радиоантенны может быть установлен со стороны пассажира, в верхнем углу ветрового стекла.
Особенности подключения
Как подключить антенну своими силами?
Для соединения с устройством руководствуйтесь такими особенностями:
- Место монтажа должно быть обработано обезжиривающим средством.
- Установка производится в верхнем углу лобового стекла или посредине.
- Проводка укладывается только под обшивкой потолка. Для его демонтажа может потребоваться сервисная книжка к машине.
- При укладке провод необходимо дополнительно фиксировать скотчем. Обвисания проводки исключаются.
- При подключении антенны необходимо руководствоваться распиновкой -штекер устанавливается в соответствующий разъем головного устройства.
У современных гаджетов присутствует встроенная GPS-антенна. Однако в качестве навигаторов их использовать можно далеко не всегда. Не во всех неблагоприятных условиях они могут уловить сигнал от ближайшего спутника связи. К таким неблагоприятным условиям можно отнести:
- Стёкла автомобиля с напылением, мешающим свободному прохождению сигналов;
- Размеры экрана гаджета не всегда позволяют чётко увидеть все детали маршрута;
- Габаритные размеры планшетов не позволяют разместить его под лобовым стеклом автомобиля.
Всё это нужно учитывать потому, что сегодняшние усилители применяют такие современные средства коммуникации, как USB-порт и Bluetooth. Для использования в гаджетах последний кодированный протокол передачи данных предпочтительнее, т.к. не вменяет необходимость дополнительных проводов, мешающих при его использовании, например, у смартфона.
GPS в автомобиле
В современном автомобиле нужен навигатор, зашитый в бортовой компьютер. Навигацией очень удобно пользоваться любому водителю.
Автомобильный навигатор
Проектировщики, занимающиеся проектированием систем навигации автомобилей, остановились на следующем алгоритме работы:
- Устройство внешнего типа получает и усиливает сигнал, идущий от спутника. В усиленном виде он попадает в навигатор;
- В приёмном устройстве навигации появляется полученный сигнал. На его основе происходит определение местоположения автомобиля. Далее происходит уточнение координат с помощью блока управления системы;
- После уточнения координат местоположения автомобиля происходит вычисление оптимального маршрута движения до конечного пункта назначения. Это происходит на основе загруженных при производстве машины дорожных карт. Зачастую управление навигационной системой производится голосом. При необходимости обновления загруженных в память автомобиля карт используют специальные загрузочные DVD-диски;
- Определение верного направления движения происходит с помощью параметров угловой скорости колёс, за вычисление которой отвечает бортовой компьютер.
При работе с любым устройством, выполняющим функции навигатора, необходимо учитывать нюансы, способные отразиться на качестве приёма и передачи сигнала.
Чтобы связь со спутников всегда находилась на высоте, следует обратить внимание на следующие факторы:
- Заметив, что в автомобиле GPS не ловит спутники, учитывайте негативное влияние стёкол с напылением. Чаще всего это происходит, если расположить антенну прямиком на верхней кайме лобового стекла, где расположены фритты, которые защищают уретановый герметик от ультрафиолетовых лучей. Идея разместить средство приёма на заднем стекле к положительному результату тоже не приведет, а только усугубит положение.
- Стандартный GPS приёмник, встроенный в мобильные устройства, далек от звания лучшего решения для навигации, поэтому с ним в любом случае понадобится использовать дополнительное оборудование, иначе есть риск получать неточную информацию о местонахождении.
В первом случае решить проблему можно, изменив расположение антенны. Если она должна смотреть прямо в небо, её следует зафиксировать чуть ниже на лобовом стекле, чтобы та не располагалась непосредственно на месте фриттов. Отличным вариантов, будет закрепить устройство под крышей. Добиться максимального результата, позволяет врезной тип крепления GPS приёмника. Для этого, сверху кузова делают небольшое отверстие, откуда выводят антенну.
Вторую проблему призван решить усилитель GPS-сигнала. Учитывая потребительский спрос, такие устройства оборудуется современными системами коммуникаций по типу USB и Bluetooth. Это позволяет сэкономить пространство в салоне, тогда отпадает необходимость подводить ещё один кабель к планшету или смартфону.
Подключение гаджетов
У современных гаджетов присутствует встроенная GPS-антенна. Однако в качестве навигаторов их использовать можно далеко не всегда. Не во всех неблагоприятных условиях они могут уловить сигнал от ближайшего спутника связи. К таким неблагоприятным условиям можно отнести:
- Стёкла автомобиля с напылением, мешающим свободному прохождению сигналов;
- Размеры экрана гаджета не всегда позволяют чётко увидеть все детали маршрута;
- Габаритные размеры планшетов не позволяют разместить его под лобовым стеклом автомобиля.
При походе в магазин для приобретения необходимого устройства необходимо очень подробно объяснить продавцу-консультанту тип гаджета, для которого приобретается антенна, для каких целей планируется использование устройства, а также, какой результат применения требуется, где его необходимо будет устанавливать.
Всё это нужно учитывать потому, что сегодняшние усилители применяют такие современные средства коммуникации, как USB-порт и Bluetooth. Для использования в гаджетах последний кодированный протокол передачи данных предпочтительнее, т.к. не вменяет необходимость дополнительных проводов, мешающих при его использовании, например, у смартфона. Однако при данном подключении необходимо очень точно установить антенну в требуемое место. На компьютерах обычно используют специальные разъёмы USB.
GPS в автомобиле
В современном автомобиле нужен навигатор, зашитый в бортовой компьютер. Навигацией очень удобно пользоваться любому водителю.
Автомобильный навигатор
Проектировщики, занимающиеся проектированием систем навигации автомобилей, остановились на следующем алгоритме работы:
- Устройство внешнего типа получает и усиливает сигнал, идущий от спутника. В усиленном виде он попадает в навигатор;
- В приёмном устройстве навигации появляется полученный сигнал. На его основе происходит определение местоположения автомобиля. Далее происходит уточнение координат с помощью блока управления системы;
- После уточнения координат местоположения автомобиля происходит вычисление оптимального маршрута движения до конечного пункта назначения. Это происходит на основе загруженных при производстве машины дорожных карт. Зачастую управление навигационной системой производится голосом. При необходимости обновления загруженных в память автомобиля карт используют специальные загрузочные DVD-диски;
- Определение верного направления движения происходит с помощью параметров угловой скорости колёс, за вычисление которой отвечает бортовой компьютер.
При настройке определения местоположения автомобиля на загруженной в его память карте машина должна быть в статическом покое и в месте, обозначенном на карте. При этом gps антенна для навигационного блока устанавливается на заводе.