Früher habe ich viele UHF-Funkgeräte und Freisprecheinrichtungen für Mobiltelefone im Auto installiert. Ich arbeitete hauptsächlich an Lastkraftwagen und Nutzfahrzeugen mit Frontschutzbügeln, auf denen ich eine große, sperrige Antenne mit hoher Verstärkung montierte. Alternativ könnte eine Halterung direkt am Chassis unter der Motorhaube montiert werden (was häufig ein Schneiden / Bohren bedeutete). Das Koaxialkabel würde vom neuen Gerät in der Kabine durch den Motorraum bis zur Basis der Antenne verlaufen.
Aber ab und zu bekam ich eine schicke Führungskraft mit einer glänzenden neuen Luxuslimousine und benutzte eine relativ diskrete Glasantenne. Das Kabel verläuft auf der Beifahrerseite unter dem Armaturenbrett und an der Säule (unter der Polster- oder Kunststoffverkleidung) entlang und springt oben an der Windschutzscheibe heraus. Das Kabel wird in eine kleine Blackbox / Tafel geschraubt, von der eine Seite direkt auf der Innenseite des Glases haftet. An der Basis des eigentlichen Antennenmasts befindet sich eine ähnliche Klebefläche, die auf der Außenfläche des Glases direkt über der ersten angebracht ist.
Ich habe nie ganz verstanden, wie oder warum es funktionierte, aber im Wesentlichen konnte das Signal direkt durch das Glas fließen. Meine Frage ist: Kann die gleiche Technik für 2,4-GHz- und / oder 5-GHz-WLAN-Antennen angewendet werden?
Antworten:
Parallele Kondensatorplatten von 25 mm mal 25 mm, die durch 4 mm Glas mit einer relativen Permittivität von 4 getrennt sind, würden eine Kopplungskapazität von etwa 5 pF ergeben. Diese Kapazität ist mit einem Antennensignal in Reihe geschaltet und bei 2,5 GHz würde sie als Blockierimpedanz von etwa 13 Ohm wirken. Es ist also machbar, dass sie verwendet werden kann, ohne das VSWR zu stark zu stören.
Die Blockierimpedanz der Serie von 13 Ohm könnte durch einen kleinen Wert der Serieninduktivität ausgeglichen werden. Ich würde erwarten, dass es am besten funktioniert, wenn es sich am Rand des Fensters (und in der Nähe der Fahrzeugkarosserie) befindet, da der Antennentyp ein Monopol ist und eine Form von lokaler Grundebene benötigt wird, um am effektivsten zu sein. Mit anderen Worten erfordert die Verwendung einer kapazitiven Verbindung, dass die Basis der Antenne eine Platte des Kondensators ist.
Ich werde Spulen nicht ausschließen, die über das Glasfenster koppeln können, aber bei 2,5 GHz könnten diese verlustbehafteter werden als ein kapazitiver Koppler.
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Ich habe nie ganz verstanden, wie oder warum es funktioniert hat
Nun, es ist keine Magie ;-)
Eigentlich kann es entweder getan werden
magnetisch mit gekoppelten Induktivitäten. Das ist wie ein Transformator ohne Magnetkern. Das kabellose Laden, wie es in einigen Mobiltelefonen verwendet wird, erfolgt nach dem gleichen Prinzip. Grundsätzlich erzeugt eine Spule aus einem elektrischen Signal ein Magnetfeld, das dann von einer zweiten Spule aufgenommen wird (auf der anderen Seite des Isolators kann es sich um einen beliebigen Isolator einschließlich Luft oder Glas handeln). Die zweite Spule wandelt das Magnetfeld wieder in ein elektrisches Signal um.
oder
elektrisch unter Verwendung einer kondensatorartigen Struktur. Ein Kondensator besteht aus zwei elektrisch leitenden Platten mit einem Isolator (der ein beliebiger Isolator sein kann, einschließlich Luft oder Glas) dazwischen. Ein Kondensator ist eine niedrige Impedanz (stellt kein Hindernis dar) für Hochfrequenzsignale.
Für niedrigere Frequenzen bis etwa 200 MHz erwarte ich die Verwendung der magnetischen Kopplungsmethode. Für niedrige Frequenzen wäre ein sehr großer Kondensator (für die elektrische Kopplung) erforderlich, um effizient zu sein.
Für hohe Frequenzen über 200 MHz, die WiFi-Signale enthalten, erwarte ich die Verwendung der elektrischen Kopplungsmethode. Hohe Frequenzen können nicht durch große Spulen wandern, was das magnetische Kopplungsverfahren schwierig macht.
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