Nova radijska antena

This is the HTML version on my article published in HAK, 1999;50:16


Piše: Dr.sc. Zdenko Franić
franic@imi.hr


Inženjeri s Ohio State University pronašli su način kako komponente prozorskih stakala na automobilima pretvoriti u AM/FM radijske antene. To bi u skoroj budućnosti moglo dovesti do stvaranja neprimjetnih radijskih antena koje će ne samo primati amplitudno i frekvencijski modulirane signale tonskih programa, već i odleđivati prozorska stakla, te u ljetnim mjesecima hladiti unutrašnjost automobila. Automobilska industrija suočena je sa sve zahtjevnijim problemima postavljanja sve više različitih antena, budući da korisnici suvremenih automobila žele imati na raspolaganju ne samo radio i TV prijamnike već i prijenosne telefone, sustave za globalno pozicioniranje i sl. Poneki automobili (većinom europski) već imaju ugrađene i radarske sustave koji olakšavaju prelazak iz jednog u drugi prometni trak. Prava "šuma" takvih antena postavljena na karoseriji bi ne samo izbušila karoseriju i nagrdila izgled automobila već i narušila aerodinamičnost. Tradicionalne antene se također lako oštećuju, a izložene su i vandalima. Antene se stoga najčešće postavljaju na prednja ili stražnja prozorska stakla, te se na različite načine prekrivaju, najčešće nekom plastikom ili specijalnom bojom. Dr. Eric K. Walton i njegov tim odlučili su razviti višenamjensku antenu koja bi se ne samo savršeno uklopila na vjetrobranska stakla, već i poslužila za druge namjene. Njihova ideja bila je iskoristiti već postojeće komponente prozorskih stakala. Na tom projektu rade već godinama, te su patentirali čak dva prototipa svojih antena. Znanstveni članak o dizajnu prve od njih tiskan je u nedavnom broju časopisa IEEE Transactions on Vehicular Technology.

Prva antena koju su dizajnirali Walton i suradnici sastoji se od finog metalnog filma "usađenog" među slojeve prozorskog stakla. Kako je njegova debljina svega nekoliko molekula, metalni film je nevidljiv, odnosno propušta vidljivu svjetlost, dok je neproziran za termički dio spektra. Posljedično, unutrašnjost automobila je hladnija, budući da prozorska stakla ne propuštaju infracrveno zračenje. Putnici takvih automobila manje rabe sustave za hlađenje, štede energiju, te stoga i manje zagađuju okoliš. Kako bi testirali kakvoću prijama radio signala, istraživači su takvu antenu ugradili u vjetrobran jednog Cadillaca, te spojili s najsuvremenijim digitaliziranim radio prijamnikom. Ispitivanje su proveli vozeći se ulicama Columbusa. U usporedbi sa standardnim antenama, za AM radio postaje su dobili 5 dB snažniji, a za FM radio postaje 5 dB slabiji signal, što ne mijenja kakvoću samoga zvuka. "Ljudi koji će kupovati automobile s ovakvim antenama slušajući radio neće niti primijetiti ovakve male razlike koje mi mjerimo našim preciznim instrumentima", kaže Walton.

Za dizajn druge radijske antene iskorišteni su grijači za odleđivanje zadnjega stakla. Takvi se grijači, već izolirani od karoserije, nalaze na prozorskim staklima gotovo svih suvremenih automobila, jeftini su i imaju sve karakteristike antene. Ipak u normalnim se uvjetima ne mogu koristiti i za prijam radio signala, budući da su vodičima spojeni s izvorom napajanja tj. akumulatorom, te bi antena bila u kratkom spoju. Kako bi otklonili kratki spoj, Walton i njegovi suradnici su konstruirali specijalni izolacijski sustav koji omogućuje prijam AM/FM signala, ujedno propuštajući struju potrebnu za grijanje stakla. Malena je napravica smještena ispod karoserije u blizini zadnjega stakla. Provedena ispitivanja su pokazala da su performanse ovih antensko-grijačkih elemenata usporedivi sa standardnom antenom. Ovi rezultati još nisu publicirani, ali je prije nekoliko mjeseci podnesen patentni zahtjev.

Godine 1999. istraživači iz Ohia pokušat će svoje dvije antene kombinirati u jednu. Glavni im je problem bio pronaći sponzora koji će ih opskrbljivati prototipovima prozorskih stakala. No, zbog već demonstriranih rezultata, to i nije bilo odveć teško, te se za ova istraživanja zainteresirala kompanija PPG Industries of Pittsburgh, veliki proizvođač stakla iz Pennsylvanije. "Kada bi uspjeli objediniti ova dva patenta mogli bi proizvesti prednje vjetrobransko staklo koje bi ljeti hladilo unutrašnjost automobila, a zimi bi se pak samo odleđivalo sprečavajući zamagljivanje, primalo bi radijske signale, a ipak bilo potpuno prozirno", kaže Walton. Slijedeći korak jest istu tehnologiju iskoristiti na brodovima i zrakoplovima.

Budućnost u automobilskoj industriji dolazi vrlo brzo. Iako su najdalje odmakli, Walton i suradnici ipak u ovakvim istraživanjima nisu usamljeni. Sam Walton smatra da će gotovo 90% (američkih) automobila proizvedenih 1999. godine umjesto standardnih antena imati suvremenije radijske antene montirane na stražnjem prozorskom staklu. No, to je za sada ipak jedina sličnost s njegovim antenama.

Auto PC
U dizajniranju novih antena istraživači su se obilno služili računalnom tehnologijom.


Croatian Line

Last Update: 23 March 1999.

[ http://mimi.imi.hr/~franic]

Webtechs Cougar Checked
Webtechs Cougar Checked!

However, please note there are some non SGML characters in text