捷豹/路虎汽車(chē)信息娛樂(lè)系統(tǒng)（一）

鄭永

捷豹/路虎汽車(chē)信息娛樂(lè)系統(tǒng)（一）

鄭永

一、無(wú)線(xiàn)電波與天線(xiàn)

1.調(diào)頻（FM）和調(diào)幅（AM）

聲音傳播涉及無(wú)線(xiàn)電波的產(chǎn)生和傳輸。無(wú)線(xiàn)電波有兩種調(diào)制類(lèi)型：調(diào)頻（FM）和調(diào)幅（AM）。如圖1所示，在錄音室中，播音員使用麥克風(fēng)來(lái)將音頻聲音轉(zhuǎn)換成電流。為了能讓我們將此音頻聲音長(zhǎng)距離傳輸，使用調(diào)制器來(lái)整合音頻聲音，它現(xiàn)在是進(jìn)入電磁波的電流，調(diào)制后被發(fā)射到空中，被稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)電波。發(fā)射器現(xiàn)在將使用AM 或FM 這兩種方式之一向空中傳輸無(wú)線(xiàn)電波。

圖1 無(wú)線(xiàn)電廣播示意圖

AM 信號(hào)因振幅隨著聲音信號(hào)而變化得名，如圖2所示。AM無(wú)線(xiàn)電波可以傳輸很遠(yuǎn)距離，但容易受干擾。AM 無(wú)線(xiàn)電波在傳輸過(guò)程中容易接收其他電磁波，其中很多來(lái)自太陽(yáng)光。AM 接收不清晰并且僅可通過(guò)單聲道傳播，這對(duì)于想要享受音樂(lè)的您來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

圖2 調(diào)幅（AM）波

AM 電磁波傳播示意圖如圖3所示，它以直線(xiàn)方式傳輸，通過(guò)被稱(chēng)為電離層的地球大氣層反射回地面，然后再被地面反射回電離層或被調(diào)諧至該信號(hào)的任何天線(xiàn)接收。AM 信號(hào)通過(guò)這種方法可進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸，并且不受崎嶇地形的影響。但是，它們會(huì)在傳輸過(guò)程中接收其他電磁信號(hào)，造成干擾以及音頻信號(hào)污染。AM 無(wú)線(xiàn)電監(jiān)聽(tīng)器夜間的接收情況要好一些，因?yàn)橐归g干擾活動(dòng)少，而且不存在太陽(yáng)光，因此電磁活動(dòng)也要少。

圖3 AM傳播示意圖

FM 信號(hào)因信號(hào)頻率隨著聲音信號(hào)而變化得名，如圖4所示。FM無(wú)線(xiàn)電聲音可以立體聲質(zhì)量傳播。FM 電磁波傳輸距離短，只有約100km。

圖4 調(diào)頻（FM）波

圖5 FM傳播示意圖

FM電磁波傳播示意圖如圖5所示。FM 信號(hào)以水平方式傳輸，不易受電磁波干擾，可產(chǎn)生立體聲音質(zhì)的清晰信號(hào)。FM 傳輸?shù)牟蛔阒幨切枰鄠€(gè)發(fā)射器以覆蓋一定區(qū)域。FM信號(hào)直線(xiàn)傳輸，這意味著它們無(wú)法克服地球曲率的問(wèn)題。同時(shí)，F(xiàn)M 信號(hào)無(wú)法越過(guò)高山和高層建筑等障礙物，因此需要布設(shè)發(fā)射器以確保覆蓋山谷和其他地勢(shì)低洼地區(qū)。FM 信號(hào)應(yīng)用非常廣泛，F(xiàn)M 波段頻譜的空間很快會(huì)用完。

多路徑信號(hào)如圖6所示，F(xiàn)M 信號(hào)經(jīng)常是既直接又間接地到達(dá)車(chē)輛天線(xiàn)。相同的信號(hào)到達(dá)車(chē)輛兩次，直接地和經(jīng)附近建筑物或高山反射后間接地到達(dá)。此現(xiàn)象被稱(chēng)為多徑信號(hào)、反射信號(hào)或影子信號(hào)。在裝有一條天線(xiàn)的早期車(chē)輛上，無(wú)線(xiàn)電傳輸在發(fā)現(xiàn)更好的可用信號(hào)之前不得不短時(shí)停止，而在裝有兩條FM 天線(xiàn)的現(xiàn)代車(chē)輛上，此問(wèn)題可通過(guò)電子方式得以解決，從而無(wú)須中斷傳輸。所以，在當(dāng)前車(chē)輛上往往裝有1個(gè)AM/FM天線(xiàn)，1個(gè)FM2天線(xiàn)。

圖6 多路徑信號(hào)

圖7 天線(xiàn)

圖8 神行者2天線(xiàn)及放大器

圖9 極光天線(xiàn)及放大器

2.天線(xiàn)

天線(xiàn)是可以接收射頻（RF）電磁無(wú)線(xiàn)電波，并將信號(hào)傳遞給車(chē)載音響裝置，音響裝置中的調(diào)諧器將信號(hào)處理，還原成聲音信號(hào)，再由功放放大音頻聲音信號(hào)，以推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。車(chē)載天線(xiàn)有3種形式，如圖7所示。理想的天線(xiàn)應(yīng)具有特定角度和長(zhǎng)度，以適合于需要接收的單個(gè)信號(hào)，例如，調(diào)幅（AM）或調(diào)頻（FM）。最適合的天線(xiàn)位置應(yīng)遠(yuǎn)離干擾區(qū)域，例如，車(chē)輛點(diǎn)火系統(tǒng)。在車(chē)輛設(shè)計(jì)和特定使用中，這些理想位置可能并不總是實(shí)用的，因此，需要其他設(shè)計(jì)和方法來(lái)維持可接受的音頻/電視視頻質(zhì)量。多種天線(xiàn)設(shè)計(jì)都源自于曾經(jīng)常用的拉桿天線(xiàn)（手動(dòng)或電動(dòng)伸縮），例如使用后玻璃或后側(cè)圍板玻璃導(dǎo)電體絲網(wǎng)印刷和離散形式的天線(xiàn)，包括安裝在極光車(chē)型后擾流板內(nèi)的形式。嵌入在車(chē)輛玻璃或離散模型內(nèi)的天線(xiàn)具有優(yōu)勢(shì)，至少它們不容易受到損壞。但是，它們產(chǎn)生的信號(hào)比拉桿天線(xiàn)弱，因此，必須使用天線(xiàn)放大器模塊對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大。捷豹路虎車(chē)型系列內(nèi)的部分車(chē)輛配備了兩個(gè)或兩個(gè)以上的FM 或電視天線(xiàn)，使調(diào)諧器能夠識(shí)別出最強(qiáng)信號(hào)并克服信號(hào)失真的影響。

3.天線(xiàn)及放大器的位置

圖10 捷豹XF（2015年及之前）天線(xiàn)及放大器

圖11 捷豹XJ（2016年及之后）天線(xiàn)

（1）神行者2天線(xiàn)及放大器的位置如圖8所示。

（2）極光天線(xiàn)及放大器的位置如圖9所示。

（3）捷豹XF（2015年及之前）天線(xiàn)及放大器的位置如圖10所示。

（4）捷豹XJ（2016年及之后）天線(xiàn)及放大器的位置如圖11、圖12所示。

（待續(xù)）

圖12 捷豹XJ（2016年及之后）側(cè)窗天線(xiàn)