Что внутри акульего плавника на крыше машины

Старая штыревая антенна была длиной около 75 сантиметров не случайно: это четверть длины волны музыкальных радиостанций в диапазоне УКВ. Плавник на крыше в разы ниже, и радио в нём помещается только благодаря спиральной катушке и усилителю. А первые плавники радио не ловили вовсе: их ставили ради телефона и навигации.

Почему штырь был таким длинным

Волна музыкального УКВ-радио длиной примерно от 2,8 до 3,4 метра. Простая и хорошо работающая антенна для неё — металлический стержень в четверть волны, около 75 сантиметров. Вторую половину антенны заменяет металл кузова: крыша или крыло работают как «земля», от которой отражается сигнал.

Лучше всего штырь работал бы в центре крыши, где ему ничего не мешает. Но ради внешнего вида его обычно ставили на крыло. С конца 1950-х на дорогих машинах появились выдвижные антенны с электроприводом, а у части Cadillac штырь поднимался, когда водитель вытягивал ручку громкости на приёмнике.

Куда делись выдвижные антенны

Штырь портил силуэт, его гнули, ломали и воровали. Производители хотели гладких машин, и антенна переехала в стекло. Тонкие проводники вклеивали в лобовое стекло ещё в 1970-х, а позже чаще всего радио стали ловить нитями в заднем стекле. Ранние варианты использовали прямо нити обогрева, в новых под антенну отводят отдельный участок стекла.

У такой антенны слабая чувствительность, поэтому рядом ставят небольшой усилитель. У многих седанов радио до сих пор ловит заднее стекло, а у кроссоверов и универсалов — чаще боковое заднее окно.

Что под пластиковым колпаком

Под колпаком плавника собрано несколько антенн сразу. Обычно там антенны мобильной связи, иногда по две-три для быстрого интернета, антенна навигации, которая принимает сигналы ГЛОНАСС и других спутниковых систем, и во многих машинах радио.

Навигации и мобильной связи размер плавника не мешает. Волна спутникового сигнала около 19 сантиметров, волны мобильной связи тоже короткие, и антенны для них помещаются на печатной плате. С радио сложнее: четверть его волны в плавник не влезет. Короткий элемент «удлиняют» электрически — сворачивают проводник спиралью, а слабый сигнал поднимает встроенный усилитель.

Почему антенна снаружи

Металлический кузов для радиоволн — почти экран. Сигнал спутника очень слабый и приходит сверху, поэтому антенне навигации нужен вид на небо: крыша или место под радиопрозрачным пластиком. Крыша вдобавок работает как «земля» для всех антенн плавника: чем ровнее металл вокруг, тем одинаковее приём во все стороны. На крыле такой «земли» мало, поэтому штырь там ловил хуже, чем мог бы.

Главный поворот: радио пришло последним

Первые плавники радио не ловили. Японский производитель антенн Harada пишет, что сначала плавники служили только для мобильной связи и навигации, а плавники с радио появились в 2010 году. Ранний плавник на BMW 3-й серии E46 был антенной для встроенного телефона. Радио при этом по-прежнему ловило стекло.

С ЭРА-ГЛОНАСС похожая история: её антенна тоже не обязана жить на крыше. По ГОСТ 33464-2015 антенны навигации и связи могут быть внешними или встроенными в сам блок, а место выбирает производитель машины. Стандарт требует другого: связь должна работать в любом положении машины, а хотя бы одна антенна — пережить аварию. В АО «ГЛОНАСС» прямо говорили, что антенна может стоять в плавнике, под панелью у лобового стекла или ещё где-то.

Что на самом деле прячется в плавнике

Плавник — общий дом для антенн, которым нужна крыша: связи, навигации и, на машинах посвежее, радио. Штырь ловил только радио, а плавник собирает под одним колпаком связь, навигацию и радио, причём радио попало туда последним. Если радио пропало после замены заднего стекла, первым делом стоит проверить разъём антенны на нём: на многих машинах радио ловит именно стекло.

Фото: Atharv Chandel, Викисклад (CC BY-SA 4.0).