Автосигнализация и ее основные технические параметры

В большинстве своем автосигнализации имеют дистанционное управление, организованное посредством радиоканала. Иными словами, противоугонное устройство включает в себя радиопередатчик и приемник. В некоторых случаях в основе дистанционного управления может быть заложено инфракрасное излучение и модуляция в низкочастотном электромагнитном поле. Кроме того, в современных моделях канал управления нередко объединен с каналом дистанционного радиооповещения. Так, например, в двусторонних системах и пейджерах в конструкцию брелока интегрированы и приемник, принимающий информацию от транспортного средства о состоянии автосигнализации и сервисных устройств, и передатчик командного канала. Наиболее интересна схема организации радиоканала, позволяющая управлять охранной системой и передавать статусные сведения на радио-пейджеры.

Технические особенности современной автосигнализации

В Российской Федерации организация информационного обмена с транспортным средством осуществляется в выделенном диапазоне, центральная частота которого составляет 433.92 МГц. При этом ширина данного диапазона может варьироваться в зависимости от величины допустимой мощности. В соответствии с действующим законодательством для передатчиков мощностью менее 10 мВт, работающих в разрешенном диапазоне, не требуется получения специальных разрешений в ГКРЧ (Государственный Комитет по Радиочастотам).

Однако существует несколько противоположных трактовок данного правила. Установка авто сигнализации в соответствии с современными требованиями должна учитывать ограничение постоянно излучаемой мощности, в то время как мощность, транслируемая периодически, или  импульсная может в несколько раз превышать установленное значение. Иными словами, скважность равная 1/100 может привести к возникновению импульсной мощности передатчика выше 1 Вт. Что уж говорить о портативных радиостанциях, в широком ассортименте представленных на прилавках радиорынков, которые работают в этом же частотном диапазоне. Соответственно ни о каком бы то ни было импульсном режиме передатчика и речи быть не может.

В настоящее время большая часть реализуемых автосигнализаций абсолютно не учитывает положения нормативных актов РФ и действуют на других частотах, например, на принятых в Китае 315 МГц. Кроме того, в большинстве противоугонных систем мощность передатчиков оказывается в разы завышенной, а полоса действия значительно выходит за пределы разрешенного частотного диапазона. При выявлении подобных нарушений ответственность в соответствии с российским законодательством возлагается не только на продавца и производителя, но и пользователя. Именно поэтому, если вам потребовалась установка автосигнализации, обязательно ознакомьтесь с техническими особенностями устанавливаемого оборудования, дабы не стать невольным правонарушителем.

Автосигнализация и ее сертификация

Чаще всего продавцы представляют на реализуемое оборудование сертификат безопасности на соответствие системы требованиям ГОСТ 5096, который содержит сведения о безвредности автосигнализации для ее владельца либо иные подобные сертификаты. Так, могут быть прописаны отсутствие возможности удара электрическим током, безопасность для жизни и здоровья самого пользователя и окружающих его лиц и т.п. Притом, что в нашем законодательстве подробно прописан внушительный перечень документации и разрешительных свидетельств, многие продавцы игнорируют необходимость получения подобных бумаг и реализуют автосигнализации практически без всякого документарного сопровождения. Конечно, многие не задумываются, сколь опасным может быть несоответствующее установленным нормативам оборудование, однако незнание закона не освободит вас от ответственности. Именно по этой причине стоит уважать принятые в нашей стране 10 мВт и частоту равную 433,92 МГц

Организация радиосвязи

Если вы немного знакомы с теорией радиосвязи, то, несомненно, знаете, что дальность связи напрямую зависит от таких параметров, как диаграммы направленности антенн, мощности передатчика, чувствительности приемника, а также от помех в полосе радиоканала и ограничений в полосе пропускания приемника.

Установка автосигнализации с направленной антенной не стала популярным явлением, поскольку приводила к ограничению направления перемещения, зависящего от положения автомобиля в пространстве, а это, согласитесь, вряд ли понравится многим. При расширенном диапазоне можно говорить о достаточно сложной помеховой обстановке, на которую нельзя оказать сколько-нибудь значимого влияния – она является окружающей средой, хоть и искусственной. Из-за множества источников помех, таких как линии электропередач, радиопередающие центры, автомобильные дороги и т.п. качество радиосвязи в черте города значительно хуже, чем в незаселенной местности. Поскольку избавиться от помех не удастся, при производстве автосигнализации конструкторам приходится работать с повышением мощности передатчика, увеличением чувствительности приемника или же сужением полосы пропускания приемника.

Мощность передатчика

Как уже говорилось выше, допустимая мощность не должна превышать 10 мВт, в этом случае в своей конструкции автосигнализация может содержать лишь простейший передатчик на одном транзисторе. Однако проблема заключается скорее не в получении подобной мощности, а в эффективной передаче сигнала в эфир через антенну. По этой причине при конструировании брелока излучающий контур или антенна выводятся за пределы той зоны, которая после нажатия пользователем кнопки остается закрытой пальцами его руки. Большая часть брелоков, производимых в Китае и Тайване, выполнены без учета этой эксплуатационной особенности, а значит, дальность связи автоматически снижается до 10-15 метрового расстояния между брелоком и автомобилем, в то время как российские механизмы с аналогичной мощностью передатчиков демонстрируют значительно лучшие результаты. Так, например, брелок для Pandora RX-100 успешно работает при расстояниях в 3-5 раза больше.

В связи с тем, что мощность передатчика не может быть увеличена, инженеры направляют свои усилия на грамотный расчет излучателя и поиск способов сужения полосы излучаемого сигнала. Однако сужение полосы должно выполняться крайне осторожно, поскольку при различиях в температуре приемника и передатчика устойчивость связи может быть потеряна, а значит, придется использовать в конструкции автосигнализации достаточно дорогие кварцевые резонаторы, позволяющие стабилизировать частоту. Кроме того, сужение полосы радиотракта приводит к ухудшению стойкости системы к сканерам и код-грабберам, а дальность перехвата кода увеличивается вместе с ростом возможностей заградительного подавления подлинного кода. Подобные доводы применимы не только ко всем односторонним системам, но и к большинству двухсторонних сигнализаций, поскольку в их конструкциях пейджер и брелок объединены в общем корпусе. Именно поэтому, если вам необходима установка автосигнализации, обратите свое внимание на двухсторонние системы последнего поколения, использующие диалоговые коды, организация устойчивой связи в которых обеспечивается применением интегральных трансиверов. Дальность действия радиосигнала в таких противоугонных комплексах может достигать нескольких сотен метров.

Сверхгенеративные приемники

Большая часть охранных систем для автомобилей состоит из простых приемников, основанных на принципе сверхрегенерации. Они просты и надежны благодаря особому принципу действия. Генератор создает сигнал на частоте около 100 кГц, приемник же работает при 433,92 МГц, для стабильного взаимодействия обеих частей используется антенна, немного раскачивающая генератор.

Но существуют и иные технические решения. Так, например, итальянская фирма "Telecontrolli" разработала ряд хорошо зарекомендовавших себя технологий, позже скопированных многими фирмами. Поскольку в настоящее время ничего более надежного, чем сверхрегенеративный приемник, придумано не было, именно он и применяется в большинстве автосигнализаций. Чувствительность подобного приемника составляет около минус 100-102 dBm или 2,2 мкВ, что вполне достаточно для организации качественной и устойчивой связи с 10-ти мВт-ным брелоком. Подобная автосигнализация успешно срабатывает на расстоянии ста метров в городских условиях. Сам приемник и его антенна размещаются внутри автомобиля рядом с экранирующей поверхностью кузова.

Добиться лучших показателей от сверхрегенеративного приемника, как, впрочем, непросто производителям выдерживать подобную дальность связи в серийных изделиях, именно в этом вопросе и проявляется профессионализм их конструкторов и инженеров. Кроме того, автосигнализации со сверхрегенеративными приемниками характеризуются достаточно широкой полосой пропускания равной 2 МГц, сужение которой проблематично.

Супергетеродинные приемники

Другой разновидностью приемников являются супергетеродинные устройства. Они отличаются большей стабильностью параметров, возможностью увеличения чувствительности до физически допустимой, возможностью получения крайне узкой полосы. Принцип работы таких приемников также не слишком сложен. Благодаря сложению или вычитанию частоты от генератора низкой мощности или "гетеродина" и входного сигнала образуется промежуточная частота, фильтруемая с помощью стандартных фильтров, которая затем усиливается до нужного значения. От качества приемника зависит число проводимых преобразований. Именно по такой схеме работает большинство лучших профессиональных приемников в любой области.

Установка авто сигнализации с супергетеродинным приемником позволяет получить чувствительность системы около 0,2 микровольта или минус 120 dBm, что дает возможность применять около двух десятков конструктивных решений. Несомненно, подобное оборудование становиться более дорогим и сложным, однако его используют не только в дорогих противоугонных системах, но и в автосигналиазциях среднего ценового диапазона. Супергетеродинные приемники задействованы практически во всех брелоков двусторонних охранных комплексов. Поскольку сужение полосы пропускания тракта приемника позволяет снизить количество вредных шумов, тем самым, упростив процесс усиления полезного сигнала. Для отсечения сигнала перед очередным усилением конструкторы применяют кварцевые полосовые фильтры.

Иными словами, конструкторы располагают значительным многообразием способов и доступных средств, позволяющих найти наиболее оптимальное решение. Единственным ограничением для потока фантазии производителей является конечная стоимость спроектированного устройства. Однако существуют и распространенные ошибки, связанные с супергетеродинными приемниками.

Конструктивные особенности автосигнализации

При проектировании охранного комплекса нельзя использовать большое количество подстроечных элементов, особенно если в конструкции применяются точно настраиваемые фильтры. Этот запрет связан с тем, что в процессе эксплуатации транспортное средство подвержено тряске и ударам, а значит, RF-модуль или базовый блок тоже не будет находиться в покое. Возникает возможность сбоя настроек контура, да и сам брелок часто падает, испытывает ускорение и торможение, что отрицательно сказывается на дальнейшей работе системы.

Нередки такие случаи, когда установка автосигнализации происходила вполне успешно, при этом дальность действия хоть и не достигала заявленных 1 км, но была вполне хорошей и составляла, например, 300 метров. Однако уже через короткое время владелец автомобиля приезжал в сервисный центр с жалобами на падение дальности канала извещения. Так, первое падение брелока сокращало дальность до 150 метров, второе – до 90, а после третьего при расстояниях более 50 метров система отказывалась работать. И такие случаи, к сожалению, широко распространены. Ошибка конструкторов и инженеров, непонимание источников проблемы дистрибьюторами, все это приводит к разочарованию и недовольству клиента.

Интегральные приемники

Сравнительно недавно на мировой рынок было выведено новейшее устройство, отличающееся интересными техническими находками. Компании Nordic, Nec, ChipCon и другие представили интегральные решения, которые уже не сильно отстают от многокомпонентных вариантов. Подобные приемники выигрывают у традиционных по энергопотреблению и небольшим габаритам, кроме того, их чувствительность составляет минус 120 dBm.

Подобные интегральные решения уже заложены в основу современных механизмов, представленных на рынке радиостанции, также они нашли применение и в некоторых последних поколениях автосигнализаций. В настоящее время возможна разработка новейших интегральных трансиверов, с которыми автосигнализация получит дальность канала извещения в 10 км в загородных условиях, а значит, в городской среде система будет успешно работать на 1-2 км.

Не стоит забывать и о возможности выбора интегральными устройствами частоты передачи, которая не будет выходить за пределы разрешенного диапазона. Такая способность системы будет крайне удобно в зашумленном эфире в узкой полосе. Вы можете перейти по сетке от частоты помех, получая тем самым оптимальную дальность и скорость передачи информации в канале связи. Кроме того, такая технология позволяет успешнее противодействовать преступникам, которые могут попытаться создать радиопомехи канала, тем самым, делая невозможной постановку автомобиля на охрану.

Первые попытки в области запуска в серию интегральных приемников сделали популярные российские компании "Альтоника" и "Меджик Системз", а вот азиатские конкуренты в настоящий момент еще не продемонстрировали подобных разработок.

Конструирование радиотракта невозможно без проведения ряда испытаний в калиброванном помеховом поле, которое должно заменить фон центральных городских улиц. При этом для воспроизводства реально записанного помехового фона используется несколько передатчиков. Подобные независимые испытания позволили установить, что большинство протестированных сигнализаций демонстрируют дальность связи на порядок меньше заявленной. Возможно, производители проводили исследования в загородных условиях с низким уровнем шума, однако даже при отключении помех далеко не все автосигнализации достигают указанных в документации показателей. Таким образом, можно предположить о недобросовестном информировании потребителей со стороны некоторых компаний, занимающихся распространением на нашем рынке своих охранных комплексов.

Проблемы дальности связи

Существует мнение, что, скорее всего, в многокилометровом извещении нет реальной необходимости, поскольку на таком расстоянии все равно человек не сможет произвести эффективных действий по защите своей собственности. Однако запас дальности все же лишним не будет, по крайней мере, вы будете уверенны, что с вашим автомобилем все в порядке. Последнее время тенденция в производстве автосигнализаций демонстрирует непрерывный рост дальности связи. К тому же, резкий рост в развитии охранных систем может произойти при принятии российским законодательством нормативного акта о возможности использования без обязательного разрешения передатчиков да частоте 2,4 ГГц при передаче телеметрии. И возможно, подобное решение уже не за горами. В этой части эфира уже нет таких помех, как в диапазоне 433 МГц, засоренном из-за множества телевизионных каналов.

В том случае, если закон будет принят, конструкторы смогут сократить длину антенн, кроме того, крайне вероятен всплеск дизайнерских решений, освобожденных от жесткой необходимости монтировать длинный проводник. Так, мощность в 10 мВт и частота в 2,4 ГГц сразу же позволит получить километровую дальность связи. Также не стоит забывать, что коротковолновое излучение в городских условиях значительно лучше преодолевает арматурную обрешетку строений, более эффективно многократно отражается от препятствий, являющихся непрозрачными  на данной частоте, и практически не поглощается городскими строительными конструкциями. Все перечисленное позволяет многократно увеличить реальную дальность связи. Предприятия по производству микротрансиверов уже подготовили к запуску в серию целые линейки продуктов, способных успешно работать на данной частоте.

Источник: Хоттабыч-авто: Установка автосигнализации с обратной связью
При цитировании материалы активная ссылка на сайт обязательна

Для того чтобы купить автосигнализацию с установкой – воспользуйтесь нашим сайтом!