Klasyczna prętowa antena radiowa powoli odchodzi w przeszłość – eksperci ŠKODY pokazują, jak nowoczesne auta komunikują się ze światem

Odbiór transmisji radiowych, połączeń alarmowych i danych komórkowych, zdalne odblokowanie zamków czy niezależne sterowanie ogrzewaniem – wszystko to odbywa się za pomocą fal elektromagnetycznych lub radiowych. Anteny są niezbędne do skutecznej komunikacji, odbioru i nadawania sygnału. W nowoczesnych samochodach ukrytych jest wiele anten często w bardzo nieoczywistych miejscach. Eksperci ŠKODY ds. recepcji i dźwięku przedstawiają kilka najciekawszych przykładów.

- Klasyczna antena prętowa, znajdująca się zwykle na dachu pojazdu, coraz częściej zostaje zastąpiona „płetwami”, które nie tylko wyglądają lepiej, ale potrafią też zintegrować aż trzy funkcje jednocześnie. Obejmują one antenę LTE do łączności, antenę do sterowania niezależnym ogrzewaniem, jeśli samochód jest w nią wyposażony, oraz tzw. antenę GNSS. Ta ostatnia odbiera sygnały z satelitów, wykorzystywanych do nawigacji, a także może obsługiwać inne systemy satelitarne używane na całym świecie, oprócz GPS – mówi Vlastimil Navrátil, koordynator działu odbioru i dźwięku w ŠKODA Technical Development.

Antena radiowa została przeniesiona na tylną szybę. Jest to zadrukowana struktura zintegrowana ze szkłem, podobnie jak listwy służące do jej ogrzewania. Spoglądając na samochód od tyłu można zauważyć, że obecne są tam dodatkowe, pionowe linie.

- Z perspektywy częstotliwości radiowych cała konstrukcja w szkle działa jak antena, łącznie z częścią grzewczą. Poprzez płytki lutownicze i krótki kabel, sygnał z tej pasywnej anteny dociera do wzmacniacza umieszczonego w metalowej obudowie piątych drzwi, który wzmacnia sygnał i przesyła dalej przewodem do samochodowego systemu audio – wyjaśnia specjalista, Petr Svoboda.

Jeśli samochód jest wyposażony w dach panoramiczny, antena LTE jest wówczas przymocowana pod nim – schowana na tyle sprytnie, że nie sposób jej zauważyć we wnętrzu pojazdu. Odbiera jednak sygnały przez szybę bez żadnych problemów. W takim przypadku antena do nawigacji GNSS jest umieszczona w segmencie na przedniej szybie w pobliżu wewnętrznego lusterka wstecznego, gdzie znajduje się również kamera oraz czujnik deszczu i światła.

Niektórzy producenci integrują antenę z boczną szybą przy bagażniku – jest to szczególnie częste w samochodach typu kombi. ŠKODA stara się jednak trzymać tylnej szyby, głównie ze względu na większą powierzchnię, a co za tym idzie lepszy odbiór fal. W szkle umieszczone są zwyczajowo dwie anteny – do odbioru FM i radiofonii cyfrowej DAB. Jedna antena mogłaby być osłonięta z niektórych kierunków przez nadwozie, dlatego używa się dwóch, najlepiej jak najbardziej oddalonych od siebie oraz ustawionych w przeciwny sposób, aby nie zachowywały się podobnie.

„Szklana” antena zawiera elementy filtrujące. Anteny są podłączone do ogrzewania, a bez odpowiednich filtrów włączenie odszraniania tylnej szyby zakłóciłoby odbiór sygnału.

Codzienna i awaryjna komunikacja ze światem

Pod okładziną tylnego zderzaka znajduje się kolejna para anten LTE. - Ta po prawej jest dedykowana do mobilnych usług transmisji danych i wraz z anteną w płetwie dachowej zapewnia najlepszy możliwy przepływ danych. Jedna by nie wystarczyła – antena albo odbiera, albo nadaje sygnał w określonym momencie, bo nie może obsłużyć obu czynności jednocześnie. Dlatego są one zdublowane, aby komunikacja samochodu z otoczeniem była jak najszybsza, płynna i wysokiej jakości, nawet przy większych ilościach danych. Ponadto dachowa antena LTE służy również potrzebom awaryjnego systemu e-Call. Jest to obowiązkowe w wielu regionach, więc nawet samochody z niższym poziomem wyposażenia mają anteny GNSS i LTE w płetwie dachowej, dzięki czemu samochód zna swoje położenie i może wysłać je do służb ratunkowych w specjalnym SMS-ie – wyjaśnia Vlastimil Navrátil.

Lewa antena w tylnym zderzaku służy jako wsparcie dla wyposażenia Phonebox. To moduł w desce rozdzielczej, który umożliwia indukcyjne ładowanie bezprzewodowe telefonów komórkowych. Jednak jest tam dość zasłonięty, więc sygnał zewnętrzny jest trudno dostępny. Antena ta zatem zasadniczo przybliża sygnał telefonii komórkowej do telefonu w kokpicie.

Wszystkie europejskie modele ŠKODY korzystają już z zestawu anten „wewnętrznych” i w nowych modelach nie są obecne klasyczne anteny prętowe, montowane na dachu. Z jednym wyjątkiem. - Model FABIA. To, co inaczej „chwyta” konstrukcja w piątych drzwiach, czyli sygnał AM, FM i DAB, jest rozwiązywane w modelu FABIA przez belkę dachową tego kompaktowego samochodu. Bestseller marki ma ją na dachu, nawet jeśli jest wyposażony w nawigację. W tym przypadku słupek antenowy ma większą podstawę, w której znajduje się moduł GNSS – dodaje Svoboda.

Anteny do Bluetooth i Wi-Fi

Inne anteny w samochodzie to anteny do komunikacji urządzeń mobilnych z samochodem przez Bluetooth i Wi-Fi, dzięki czemu telefon komórkowy może połączyć się z systemem infotainment i np. odtwarzać muzykę, wyświetlać dostępny telefon na wyświetlaczu w konsoli środkowej za pomocą funkcji SmartLink lub utworzyć w samochodzie hotspot Wi-Fi. Anteny te są zintegrowane bezpośrednio z radiem samochodowym lub systemem infotainment i dlatego są dostarczane przez producenta.

Czy samochód nas rozpoznaje?

Obecnie zdecydowana większość kierowców wciska przycisk na pilocie, aby otworzyć samochód. Albo nawet nie musi nic klikać. System otwierania i zamykania drzwi pojazdu ma własną jednostkę sterującą, która znajduje się pod deską rozdzielczą, mniej więcej nad pedałem sprzęgła lub lewym podnóżkiem. Po naciśnięciu klawisza przez kierowcę pilot wysyła sygnał na fali 434 MHz. Odbiera go antena w jednostce sterującej, ocenia żądanie i otwiera samochód. Później ponownie zamyka samochód w ten sam sposób.