Tu tvoje auto, počuješ ma?

Klasická prútová anténa pre príjem rádia je už takmer minulosťou. Ale vedeli ste o tom, že moderné autá majú mnoho skrytých antén? Poďte sa pozrieť, kde všade sú.

20. 1. 2022 ŠKODA SVET INOVÁCIE & TECHNOLÓGIE

Príjem rádiového vysielania niekoľkých druhov, mobilné hovory a dáta, núdzové volanie, diaľkové odomykanie alebo napríklad ovládanie nezávislého kúrenia. Toto všetko prebieha na diaľku prostredníctvom elektromagnetických alebo rádiových vĺn.

Pre úspešnú komunikáciu, pre prijímanie a vysielanie signálu, sú potrebné antény. Moderné autá ich v sebe skrývajú mnoho a často sú pritom schované na miestach, kde by ste ich možno nečakali. Spolu s odborníkmi ŠKODA AUTO z oddelenia príjmu a zvukovými expertami sa pozrite na to, kde ich majú vaše autá.

Znie to dobre

„Klasickú prútovú anténu na streche vystriedali plutvy, ktoré sú krajšie a môžu v sebe integrovať hneď tri funkcie. Nájdeme v nich LTE anténu pre konektivitu, anténu pre ovládanie nezávislého kúrenia, ak ním vozidlo je vybavené, a takzvanú GNSS anténu. Tá prijíma signál zo satelitov pre navigáciu a jej nie až tak známy názov značí, že okrem GPS si rozumie aj s ostatnými satelitnými systémami, ktoré sa vo svete používajú,“ vysvetľuje Vlastimil Navrátil, koordinátor oddelenia príjmu a zvuku v Technickom vývoji ŠKODA AUTO.

Anténový systém využíva nielen rádio alebo navigácia, ale napríklad aj núdzový systém e-Call.

Anténa pre príjem rádia sa presťahovala do zadného skla. Je to tlačená štruktúra integrovaná do skla podobne ako pásiky pre jeho vyhrievanie. Keď sa na vozidlo pozriete zozadu, pribudli na ňom vertikálne linky. „Z vysokofrekvenčného hľadiska sa však ako anténa správa celá štruktúra nachádzajúca sa v skle. Aj časť pre výhrev. Cez prispájkované plochy a krátky káblik putuje signál z tejto pasívnej antény do zosilňovača umiestneného na plechu piatych dverí, ktorý ho zosilňuje a koaxiálnym káblom posiela ďalej do audiosystému vozidla,“ hovorí Navrátilov kolega a špecialista na antény Petr Svoboda.

Silnejšie modré línie ukazujú, kde na zadnom okne modelu ŠKODA ENYAQ iV nájdete antény.

Plutva a presklená strecha

Možno si poviete, ako je to teda so strešnou plutvou v prípade, ak je vozidlo vybavené presklenou panoramatickou strechou. V tom prípade sa používa LTE anténa nalepená pod týmto strešným oknom, ktorá je skrytá a v interiéri si ju ani nevšimnete. Cez sklo však signál prijíma bez problémov. A ešte ostáva nájsť miesto pre navigačnú GNSS anténu. Tá sa v tomto prípade dáva do segmentu na čelnom skle pri vnútornom spätnom zrkadle, kde je aj kamera alebo dažďový a svetelný senzor.

Možno ste si všimli, že niektorí výrobcovia integrujú anténu do bočného skla v kufri, pričom hlavne kombíky to takto majú často. ŠKODA AUTO sa snaží držať zadného okna, a to hlavne kvôli väčším rozmerom skla a vďaka tomu aj lepšiemu príjmu. V skle sa nachádzajú dve antény slúžiace na príjem FM a DAB signálu. Jedna anténa by z niektorých smerov bola tienená karosériou, takže sa využívajú dve. V ideálnom prípade by mali byť čo najďalej od seba a rôzne umiestnené, aby sa čo najviac odlišovali a nesprávali sa ako jedna.

Súčasťou „sklovej“ antény sú aj filtračné členy. Antény sú prepojené s vyhrievaním a bez filtrov by zapnuté odmrazovanie zadného okna rušilo príjem signálu.

Ako vzniká anténna štruktúra pre zadné okno?

Je to celkom veda. Nestačí len tak natiahnuť pár drôtov po skle. Všetko sa začína počítačovou simuláciou. Výpočtári dostávajú takzvané mesh dáta, teda viac či menej hustú sieť bodov popisujúcu celú karosériu. A práve piate dvere sú okrem iného kvôli anténam definované veľmi podrobne – záleží na tom totiž presnosť výpočtov. Tie v intenzívnom tempe prebiehajú približne šesť týždňov: tu sa jedna linka uberie, inde sa dve pridajú a tak dookola. Veľmi často sa pochopiteľne vychádza z už hotových štruktúr, ktoré dobre fungovali na inom modeli. Tie sa potom optimalizujú. Veľký vplyv na kvalitu príjmu majú okolité zväzky káblov a samozrejme aj plech nachádzajúci sa okolo piatych dverí. Plech je totiž vodič, takže ovplyvňuje signál. Stačí, aby bola na plechu obklopujúcom zadné sklo vykonaná úprava v radoch niekoľkých milimetrov a bude potrebné prerobiť celú anténu. Po počítačových simuláciách sa s najlepším výsledkom ide priamo na automobil a všetko sa fyzicky optimalizuje. Opäť sa kúsok štruktúry zoškrabne alebo sa pomocou medeného drôtu pridá. Potom sa všetko zmeria a opakuje sa to zas a zas. Až sa dosiahne optimum. Všetko je okrem toho potrebné dobre vybalansovať. Často sa stane, že vylepšením jednej antény sa naopak zhoršia parametre tej druhej.

Vizualizácia tzv. mesh pre model ŠKODA OCTAVIA

Bežné a núdzové spojenie so svetom

Pod plášťom zadného nárazníka sa skrýva dvojica LTE antén. „Tá napravo je vyhradená pre mobilné dátové služby a spolu s anténou v strešnej plutve sa stará o čo najlepší dátový tok. Jedna by totiž nestačila – anténa v jednej chvíli buď prijíma alebo vysiela, nedokáže zabezpečovať obe veci súčasne. Zdvojené sú teda preto, aby bola komunikácia auta s okolím čo najrýchlejšia, najhladšia a najkvalitnejšia aj vo väčších dátových objemoch. Strešná LTE anténa navyše slúži aj pre potreby núdzového systému e-Call. Ten je v mnohých regiónoch povinný, takže aj automobily s nižším stupňom výbavy majú v strešnej plutve GNSS a LTE antény, aby auto poznalo svoju polohu a mohlo ju prípadne záchranárom odoslať v špeciálnej SMSke,“ vysvetľuje Navrátil.

LTE anténa v oblasti pod zadným nárazníkom, ktorá slúži pre mobilné online služby (takto je umiestnená v modeli ŠKODA KAROQ).

Ľavá anténa v zadnom nárazníku slúži ako podpora pre výbavu Phone Box. To je modul v prístrojovej doske umožňujúci indukčné bezdrôtové nabíjanie mobilov. Je však pomerne „utopený“, takže vonkajší signál si k nemu cestu razí o niečo ťažšie. Preto táto anténa v podstate prenáša mobilný signál bližšie k telefónu nachádzajúcemu sa v kokpite.

Phone Box umožňuje bezdrôtové nabíjanie mobilného telefónu a jeho pripojenie k vonkajšej anténe automobilu .

Všetky európske modely ŠKODA dnes používajú tu popísanú sadu antén a klasickú prútovú strešnú na nich už neuvidíte. Avšak s jednou výnimkou. „Tou je model FABIA. To, čo inak chytá štruktúra v piatych dverách, teda signál AM, FM a DAB, sa pri tomto kompaktnom vozidle rieši práve strešným prútom. FABIA ho má na streche i v prípade, že je vybavená navigáciou. Vtedy sa len použije iná, väčšia pätka prútovej antény, v ktorej je ukrytý GNSS modul,“ dopĺňa Svoboda.

ŠKODA FABIA a jej prútová anténa

Aby nás auto spoznalo

Drvivá väčšina vodičov už pre odomknutie auta stláča tlačidlo na diaľkovom ovládači. Prípadne ani to nie. Systém pre odomykanie a zamykanie vozidla má svoju vlastnú riadiacu jednotku, ktorá je umiestnená pod palubnou doskou približne nad spojkovým pedálom alebo nad odkladacou plochou pre ľavú nohu. Kľúčik pre stlačenie tlačidla vyšle signál na vlnovej dĺžke 434 MHz. Ide o voľné nelicencované pásmo, ktoré bežne využíva väčšina výrobcov. Anténa v riadiacej jednotke ho prijme, vyhodnotí oprávnenosť požiadavky a vozidlo odomkne. Rovnako ho tak neskôr zasa zamkne.

Kľúče vozidla s diaľkovým ovládaním. Anténa sa nachádza pod palubnou doskou.