Волновое сопротивление штыря. Самодельная штыревая антенна для передатчиков VHF-диапазона. Зачем нужны антенны


Что такое гибридные автомобили, мы знаем. Это машины, которые питаются одновременно и от углеводородного топлива, и от электричества. А вот, что такое гибридный гаджет , нам еще только предстоит узнать. А расскажет нам об этом компания Asus , представившая на днях устройство с названием Padfone , объединяющее в себе телефон и планшет .


За последний год мы увидели множество концептов, предлагающих объединить в одном устройстве и планшетный компьютер, и мобильный телефон. К примеру, или . Но все это были лишь концепты, а вот компания Asus недавно представила вполне рабочий гаджет Padfone, являющийся гибридом планшета и телефона.



Теоретически, объединить планшетный компьютер и мобильный телефон не составляет никакого особого труда! Во многих планшетах есть USB-вход, куда можно вставить 3G-модем. Вот вам и планшетофон! Но не все так просто, как кажется. Ведь кому сейчас нужен мобильный телефон размером с книгу?

Вот потому дизайнеры и изощряются, пытаясь придумать способ объединения двух этих таких похожих, но таких разных гаджетов. Но компания Asus показала, что скрестить планшет и телефон не так уж и сложно. Достаточно лишь предусмотреть в задней части «таблетки» место под док-станцию для мобильного телефона.



Гибридное устройство с названием Padfone представляет собой и телефон, и планшетный компьютер. Причем, оба этих гаджета могут работать и по отдельности. Но вместе все-таки лучше! Ведь это будет выигрыш и в плане постоянной памяти, и в плане оперативной памяти, и в плане быстродействия. Кроме того, девайсы, подключенные друг к другу, смогут еще и делиться между собой электрическом в аккумуляторах.



Первый рабочий прототип гибрида Padfone был показан компанией Asus несколько дней назад на выставке Computex 2011 на Тайване. Устройство представляло собой симбиоз 4.3-дюймового мобильного телефона и 10.1-дюймового планшета. Но в Asus обещают еще хорошенько подумать над размерами этих девайсов, прежде чем запустить Padfone в массовое производство.

Компании ASUS свойствен нестандартный подход к разработке устройств. Именно благодаря выпуску первых ASUS Eee PC появился новый класс устройств - нетбуки. После выхода на компьютерный рынок планшетов компания ASUS также не осталась в стороне, предложив первый в мире гибридный планшет ASUS Transformer, в котором объединены планшет и полноразмерная клавиатура. Теперь настала очередь мобильного рынка, и ASUS продемонстрировала на выставке MWC 2012 новое устройство ASUS PadFone. Между анонсом и выпуском этой модели прошло достаточно много времени, и недавно нашей тестовой лаборатории наконец удалось получить это уникальное устройство.

В области планшетных компьютеров несколько ведущих игроков, которые определяют моду и направления развития рынка, - Acer, Samsung, Apple и ASUS. Компания Apple в данном сегменте является, так сказать, родоначальницей, ведь именно с ее подачи на рынке компьютеров появилось такое устройство, как планшет. Samsung и Acer - это активные производители, которые насытили рынок планшетов устройствами под управлением Android. А вот ASUS стоит особняком, так как предлагает необычные новаторские решения, имеющие достойные технические характеристики и зачастую открывающие новые сегменты рынка. К примеру, в прошлом году таким устройством стал небезызвестный планшет ASUS Eee Pad Transformer, вместе с док­станцией превращающийся в гибрид планшета и нетбука. Эта модель не только стала популярной, но и постоянно обновляется за счет внедрения более совершенной технической составляющей - процессоров и экранов последнего поколения. В 2011 году появилась первая информация об интересном устройстве-концепте - ASUS PadFone, в котором сочетаются возможности планшета и смартфона. Почти сразу же после появления новинки на мировых рынках компания представила следующую модель - ASUS PadFone 2, которая является не обновлением первого устройства, а лишь его дополнением. Но поскольку смартфон-планшет ASUS PadFone 2 только представлен и официально еще не появился, мы подробно рассмотрим первый вариант устройства этой новой серии - ASUS PadFone.

Официально ASUS PadFone был представлен в начале этого года на выставке MWC 2012. Данное устройство - гибрид мобильного телефона и планшета, а ведь многие полагали, что такая вариация останется лишь концептом и в серию не пойдет, но всё сложилось иначе и компания ASUS всех приятно удивила. Идея объединения таких схожих по функционалу устройств, как планшет и смартфон на базе Android, казалось, лежала на поверхности, но лишь ASUS решилась воплотить ее в жизнь. Исследуя рынок планшетов и смартфонов, можно отметить, что многие пользователи смартфонов носят с собой и планшеты. Это объясняется тем, что при практически схожих функциональных возможностях многое проще и удобнее делать на большом экране планшета, а не на маленьком смартфоне: работать с почтой, просматривать веб­страницы, фильмы и фотографии, играть в игры. Объединение этих двух устройств повлекло за собой дублирование многих функций, поэтому было решено выпустить одно устройство, которое в зависимости от ситуации может служить и смартфоном и планшетом. За основу был взят смартфон, превращающийся в планшет с помощью специальной док­станции, которая содержит только дополнительную аккумуляторную батарею и сенсорный экран. Также в этом устройстве была реализована идея Transformer, поэтому полученный планшет можно установить в другую док­станцию с клавиатурой, сконструировав тем самым оригинальный нетбук. Звучит всё это потрясающе, но можно ли так работать в реальности, мы получили возможность оценить только сейчас, после появления устройства на рынке.

Комплектация и внешний вид

В нашу тестовую лабораторию поступил тестовый семпл ASUS PadFone, включающий смартфон, планшетный модуль и клавиатурную док­станцию, а также стилус и блок питания, который служит и зарядным устройством для всех элементов модели. В продажу, вероятно, поступит более расширенная комплектация, в которую также войдут описание модели, гарантийный талон и чехол для планшетного модуля. При этом оригинальный чехол рассчитан на транспортировку только планшета и смартфона, без клавиатурного модуля. Отметим, что смартфон ASUS PadFone продается в виде отдельных наборов. Пользователь может купить либо только смартфон, либо полный комплект, включающий все три основных элемента: смартфон, док­станцию и клавиатуру. Стилус также входит в полноценную комплектацию. При необходимости можно приобрести док­станцию, а также клавиатурный модуль. Это удобно, поскольку пользователь сам может выбрать, что ему необходимо на данный момент, и при желании расширить функционал своего смартфона.

Начнем с самого маленького элемента «матрешки» под названием ASUS PadFone - стилуса. Использование стилуса для сенсорного планшета весьма необычно, ведь большинство операций можно с легкостью выполнять пальцами. Однако в некоторых случаях, например при быстром наборе текста, стилус может очень пригодиться, а тем, кто впервые сталкивается с сенсорными экранами, поможет освоиться с устройством. Однако компания ASUS, как всегда, глядя в будущее, выпустила не обычный стилус, а совмещенный с Bluetooth-гарнитурой, который действительно необходим при активной работе с полноценной версией PadFone, ведь в первую очередь это все­таки телефон, а не планшет. Разговаривать с компьютером посредством встроенного микрофона и динамика не слишком удобно из-за дополнительных шумов и значительного расстояния. Как заявляет производитель, продолжительность разговора посредством Bluetooth-гарнитуры может достигать 7 часов, а максимальная дистанция удаления, на которой стилус не теряет связь, - не более 10 м. Для зарядки стилуса на нем предусмотрен разъем microUSB, скрытый под прорезиненным колпачком.

Стилус для ASUS PadFone

В собранном виде, когда PadFone включает все три модуля, он очень напоминает ASUS EEE Pad Transformer. Это неудивительно, ведь клавиатурный модуль данной модели мало чем отличается от клавиатуры для Transformer Prime/Infinity - он лишь немного толще и тяжелее.

Собранный вариант ASUS PadFone

Главным отличием является задняя стенка планшетного модуля, где расположена выступающая крышка. Под ней находится смартфон, который вставляется внутрь планшетного модуля по специальным направляющим, а затем закрывается сверху этой крышкой. К клавиатуре планшетный модуль подключается точно так же, как это предусмотрено у устройств ASUS Transformer, - легко и просто, а разобрать и собрать ASUS PadFone можно менее чем за полминуты. Общая масса всего устройства (смартфон, планшетный модуль и клавиатура) составляет 1510 г. Для подобного устройства это довольно много - например масса ASUS Eee Pad Transformer Prime с клавиатурой составляет 1151 г.

Крышка планшетного модуля

Однако если взять три отдельных аналогичных устройства (смартфон, планшет и нетбук), то их суммарная масса будет больше, чем масса ASUS PadFone. Вес ультрабуков - около килограмма. Поскольку полная версия ASUS PadFone фактически включает три устройства, мы рассмотрим каждое из них в отдельности.

Смартфон (ASUS PadFone)

Смартфон является главным элементом этого составного устройства, без которого остальные его составляющие станут просто набором красиво оформленных железок. В первую очередь смартфон ASUS PadFone интересен тем, что это первый телефон ASUS на базе Android, выходящий на российский рынок. Ранее на рынке мобильных телефонов было только несколько моделей под управлением Windows Mobile.

Лицевая панель смартфона практически не отличается от большинства других современных мобильников, но, взяв эту модель в руки, сразу замечаешь особый стиль и необычность задней панели. PadFone имеет уникальный дизайн задней панели, в основе которого лежит рифленое покрытие в виде концентрических окружностей, исходящих от веб­камеры. У смартфона скошенные боковые грани, что несколько необычно для таких устройств. Лицевая панель имеет небольшой скос в нижней части, над которым расположена надпись «ASUS». Все эти детали создают неповторимое ощущение от контакта со смартфоном.

Смартфон ASUS PadFone

Кнопки регулирования громкости находятся на правой скошенной боковой грани устройства, а на левой строго симметрично располагаются разъемы microHDMI и microUSB. Правая грань также имеет небольшую контактную площадку, которая состоит из трех малозаметных контактов и задействуется при подключении смартфона к планшетному модулю. Кнопка включения устройства, а также отверстие для наушников (3,5 мм) находятся на привычном для смартфоне месте - на его верхней грани. Отверстие микрофона расположено на нижней грани. Под задней крышкой, которая легко поднимается с помощью специального углубления в нижней части смартфона, можно увидеть слот для SIM-карты (формат Mini-SIM) и слот для карты памяти стандарта microSD. Смартфон очень легкий - 127 г, а его размеры составляют 65,4×128×9,2 мм.

Оборотная сторона

Внутри смартфона находится двухъядерный процессор Qualcomm MSM 8260A Snapdragon S4 Plus 1,5 ГГц (ARMv7 ISA) с графическим ядром Adreno 225. Этот же процессор планировалось использовать в ASUS Transformer Pad Infinity, но впоследствии он был заменен на NVIDIA Tegra 3. Отметим, что графическое ядро Adreno 225 очень мощное - оно не уступает по своим показателям GeForce ULP или PowerVR SGX543MP4. В дополнение к процессору применяется 1 Гбайт оперативной памяти стандарта LP-DDR2. Для хранения информации используется несколько вариантов чипов объемом 16, 32 и 64 Гбайт стандарта eMMc 4.5. Модуль сотовой связи поддерживает подключение к сетям стандарта GSM 850/900/1800/1900 МГц и UMTS 900/2100 МГц. Поддерживается большинство стандартных режимов передачи данных: GPRS, EDGE, HSPA. В качестве дисплея в смартфоне служит емкостный Super AMOLED-экран с разрешением qHD (540×960) и диагональю 4,3 дюйма. Кроме того, присутствуют современные беспроводные интерфейсы: Wi-Fi (802.11n 2,4 ГГц) и Bluetooth 4.0. Согласно спецификации, емкость аккумулятора составляет 1520 мАч.

Как правило, современный смартфон оснащен двумя камерами, и ASUS PadFone - не исключение. Тыловая камера (диафрагма F2.2) имеет разрешение матрицы 8 Мпикс и оснащена дополнительной LED-подсветкой, а фронтальная - всего 0,3 Мпикс. Впрочем, она необходима только для видеозвонков и для этой цели ее должно хватать, ведь картинка в данном случае отображается на маленьком экране смартфона.

Планшетный модуль (PadFone Station)

Планшетный модуль имеет большую толщину и не может соревноваться по этому параметру с большинством других планшетов. Остальные размеры этого модуля стандартны для планшетных компьютеров с диагональю 10,1 дюйма. Его габариты - 273×176,9×13,55 мм.

Вся задняя поверхность этого модуля выполнена из прорезиненного материала бронзового цвета. Исключением является лишь выступающая крышка, куда помещается смартфон. Она имеет такое же покрытие, как и задняя панель смартфона, описанная выше. Смартфон вставляется в планшетный модуль просто, но с достаточным усилием. Специальные салазки надежно закрепляют его внутри отсека, а крышка закрывается на защелку. Смартфон подключается к планшетному модулю сразу по двум интерфейсам - microHDMI и microUSB. Для дополнительных нужд связи (а может быть, и передачи питания) применяется специальная трехконтактная площадка.

Планшетный модуль ASUS PadFone

Кроме специального кармана для установки смартфона, предусмотрены три дублирующие кнопки, специальный разъем для подключения к док­станции с клавиатурой и 3,5-мм выход для наушников. Внутри планшетного модуля находятся мощный аккумулятор для подзарядки смартфона емкостью 6600 мА·ч и сенсорный емкостный TFT-дисплей с разрешением WXGA 1280×800. Как и смартфон, дисплей имеет защитное покрытие Corning Gorilla Glass с пленкой HCLR. Кроме того, он оснащен собственной фронтальной камерой с разрешением 1,3 Мпикс. Нельзя не отметить изящное решение по использованию тыловой камеры от смартфона, поэтому на крышке находится только прорезь для камеры.

Оборотная сторона

Отметим, что, несмотря на внешнюю совместимость, толщина планшетного модуля PadFone Station делает невозможным его применение вместе с клавиатурой от устройств Transformer Prime/Infinity. Вес этого модуля без смартфона составляет 720 г.

Клавиатурный модуль (PadFone Station Dock)

В целом клавиатурный модуль напоминает аналогичные решения, используемые компанией ASUS для линейки Transformer. Однако из-за того, что планшет со смартфоном весит больше, чем отдельный планшет Transformer Prime/Infinity, прибавила в весе и толщине и клавиатура. В противном случае получаемая при подсоединении клавиатуры к PadFone конструкция была бы неустойчивой и заваливалась назад при установке на ровную поверхность.

Клавиатура для ASUS PadFone

Лицевая часть клавиатурного модуля выполнена из тонкой металлической пластины, а основание днища - из того же прорезиненного материала, что и задняя панель планшетного модуля. В отличие от планшетного модуля, использование клавиатуры расширяет функциональные возможности смартфона PadFone за счет двух полноценных портов USB стандарта USB 2.0 и слота для карт памяти стандарта SD/MMC/SDHC. Порты USB расположены по обе стороны клавиатуры, что обеспечивает возможность выбора удобного места для подключения, чего не хватает даже некоторым современным ноутбукам. Специальный интерфейсный порт для подключения питания находится на левой боковой части клавиатуры. Планшетный модуль устанавливается в специальные салазки со штырями, что позволяет надежно закрепить его и защитить от качения. Сопряжение этих двух модулей фиксируется защелкой, которая автоматически запирается при установке планшетного модуля. Единственным недостатком этого модуля является достаточно небольшой угол наклона полученного дисплея относительно плоскости самой клавиатуры. Емкость аккумуляторной батареи, установленной внутри клавиатурного блока, немногим больше 5500 мА·ч. Вес модуля - 642 г.

Интерфейс управления

Поскольку смартфон ASUS PadFone имеет два экрана, интерфейс меняется в зависимости от используемого дисплея (рис. 1 и 2). В отличие от некоторых смартфонов, в этой модели не применяется какая-то специальная программная оболочка - это почти чистый Android 4.0.4 Ice Cream Sandwich. Поскольку разрешение смартфона составляет 540×960, а разрешение экрана планшетного модуля - 1280×800, когда пользователь запускает приложение на смартфоне, а затем устанавливает смартфон в планшетный модуль, разрешение в приложении меняется в автоматическом режиме. При тестировании большинство приложений, предназначенных для таких похожих, но все­таки разных устройств (планшет и телефон), переключалось из одного режима в другой вполне корректно и быстро. Исключением являются лишь игры. Отметим, что ASUS предвидела возникновение таких проблем и добавила в меню приложений специальный раздел «Для планшета». Поместить в него приложение может сам пользователь, в дальнейшем они будут запускаться только при подключенном планшетном модуле, а при попытке запуска на смартфоне будет выдаваться предупреждение.

Рис. 1. Интерфейс смартфона

Рис. 2. Интерфейс смартфона на планшетном модуле

Поскольку данная модель в первую очередь является смартфоном, в PadFone предусмотрены специализированные приложения для звонков и отсылки SMS-сообщений, которые работают независимо от выбранного типа экрана. Кроме того, есть утилита для управления SIM и добавления контактов в черные списки. В остальном на новом устройстве предустановлены все типовые для планшетов ASUS приложения и виджеты. Отметим наличие утилит ASUS Webstorage и MyCloud, которые предоставляют пользователю условно­бесплатный доступ к «облачному» сервису с хранилищем на 32 Гбайт (бесплатно первые три года с момента активации). Поскольку подзарядка смартфона осуществляется с помощью двух дополнительных модулей (планшет и клавиатура), для отображения текущего статуса предусмотрен специальный виджет (рис. 3). На нем наглядно представлена информация о текущем уровне заряда всех трех элементов: смартфона, планшетного модуля и модуля клавиатуры. Также через него можно установить режим работы зарядки: интеллектуальный или обычный. Однако что понимается под интеллектуальным режимом, понять сложно, а подробности работы режима отсутствуют.

Рис. 3. Виджет зарядки смартфона

В целом смартфон в любом режиме работает очень быстро, фирменное программное обеспечение производит хорошее впечатление и направлено в первую очередь на решение текущих задач пользователя, а не на украшение рабочего стола всякими малоиспользуемыми утилитами. О возможности обновления до новой версии Android 4.1 с кодовым названием Jelly Bean достоверной информации пока нет ввиду ее новизны, но, скорее всего, проблем с этим не возникнет.

Тестирование и тесты смартфона ASUS PadFone

Проблемы корректного сравнения смартфонов и планшетов достойны отдельной статьи, тем не менее как­то сравнивать их надо, благо тестов для Android-устройств на Play Market (Google Play) предостаточно. Однако относиться к результатам, полученным с их помощью, нужно крайне осторожно. Основная сложность, связанная с тестированием таких устройств, заключается в том, что смартфоны и планшеты - это не настольные ПК и даже не ноутбуки. Для традиционных ПК, таких как серверы, ноутбуки и компьютеры, производительность действительно является одним из важных параметров в работе. Это объясняется тем, что подобные устройства в первую очередь ориентированы на создание разного рода информации и контента, а не только на потребление оного. А вот планшеты и смартфоны предназначены исключительно для потребления контента, поэтому к производительности смартфонов не стоит относиться так же, как к производительности традиционных компьютеров. Мощности смартфонов и планшетов должно быть достаточно для работы с теми приложениями, которые на них запускаются и созданы для них, но не более того. К примеру, если «низкопроизводительный» смартфон позволяет просматривать видео без явного подтормаживания, то его замена на «высокопроизводительный» смартфон не сделает просмотр видео более комфортным. Дополнительная производительность в этом случае останется избыточной и просто не будет задействована.

Также стоит отметить, что многие современные смартфоны оснащаются уже не только двух-, но и четырехъядерными процессорами. В сущности, только синтетические тесты действительно позволяют продемонстрировать преимущество одного такого процессора над другим. Большинство же приложений даже для обычных ПК редко задействуют больше одного ядра, а уж о приложениях для смартфонов и говорить нечего. В операционной системе Android приложения APK исполняются в окружении Dalvik Virtual Machine, а не напрямую на ядре системы. Из этого, конечно, не следует, что многоядерность работает в Android некорректно, тем не менее это налагает на разработчиков большую ответственность при написании приложений. Применение же многоядерных процессоров востребовано для одновременной работы нескольких приложений, но редко когда пользователю требуется больше двух-трех активных приложений одновременно. Именно поэтому говорить о приросте производительности у многоядерных процессоров для смартфонов следует с осторожностью, учитывая ситуацию и привязку к определенным приложениям.

Существует несколько различных популярных тестов для Android-устройств, которые позволяют оценивать их производительность. Большинство из них выдают собственные «попугаи», то есть очки производительности, являющиеся результатом того или иного теста. Мы использовали, наверное, самый стандартный набор из таких приложений, а именно: AnTuTu Benchmark, Smartbench 2012, NenaMark2 и Qudrant Standard. Поскольку ASUS PadFone может иметь два типа экрана с разным разрешением, тесты были проведены дважды: сначала на отдельном смартфоне ASUS PadFone, а затем еще раз с подключенным планшетным модулем. Как и ожидалось, результаты тестирования несколько различаются. Во время тестирования энергосберегающий режим был отключен.

Оценить время работы от батареи для смартфона ASUS PadFone не представляется возможным, поскольку, во-первых, тесты такого типа не совсем однозначны, а во-вторых, устройство имеет гибридную систему подзарядки от планшетного и клавиатурного модулей. Это не позволяет протестировать работу устройства от батареи, поскольку приложения не могут определить, что подключено не зарядное устройство, а еще один аккумулятор.

Результаты тестирования

Тест AnTuTu Benchmark

Наиболее популярный бенчмарк для Android-систем - это AnTuTu Benchmark. На момент тестирования была доступна версия AnTuTu Benchmark 2.9.4. В данном бенчмарке интегральный результат отдельного смартфона ASUS PadFone составил 6452 балла (CPU - 2808, GPU -1578, RAM -1362, I/O -704), что можно считать средним показателем, исходя из сравнения с другими устройствами (рис. 4). При подключении к смартфону PadFone Station результаты в этом тесте несколько снизились, причем это сказалось на всех четырех сетах тестов (рис. 5). Интегральный результат в данном случае составил 6250 (CPU - 2708, GPU -1549, RAM - 1269, I/O - 724). Если разницу в тестах CPU, GPU и даже RAM еще можно понять, то увеличение результата для теста I/O объяснить сложно.

Рис. 4. AnTuTu Benchmark
для ASUS PadFone

Рис. 5. AnTuTu Benchmark для ASUS PadFone
с PadFone Station

Тест Smartbench 2012

Другим популярным тестом для планшетов и смартфонов под управлением Android является синтетический тест Smartbench 2012, ориентированный на многоядерные процессоры. В эту версию добавлены новые тесты для 3D-графики, поэтому он выдает два значения в качестве результата тестирования. Результат данного теста для одиночного ASUS PadFone составил 3416 баллов по общей производительности и 3757 баллов по производительности в играх (рис. 6). Этот тест вывел протестированный экземпляр на первое место в рейтинге. Повторный тест с подключенным планшетным модулем дал вполне ожидаемый результат - 3509 баллов для общей производительности и 2689 баллов для теста в игровых приложениях (рис. 7). Повышение разрешения сыграло определенную роль - в результате количество очков для тестов 3D уменьшилось. Небольшое повышение общей производительности можно считать погрешностью данного теста.

Тест NenaMark2

Тест NenaMark2 нацелен на определение производительности исключительно в 3D-приложениях. Он применяет стандартный API OpenGL|ES 2.0 для создания максимальной нагрузки на графическое ядро смартфона. Этот бенчмарк состоит из нескольких сцен, имитирующих различные типовые эффекты 3D. В бенчмарке NenaMark2 v.2.4 (рис. 8) результат составил 60,9 fps, что является отличным показателем и выводит ASUS PadFone в лидеры среди большинства смартфонов. При смене смартфона на планшет средний показатель fps уменьшился до 57,8 (рис. 9). Следует учесть, что снижение производительности проявлялось не во всех сценах этого бенчмарка.

Рис. 8. NenaMark2 для ASUS PadFone

Рис. 9. NenaMark2 для ASUS PadFone с PadFone Station

Тест Qudrant Standart

Последний из использованных нами тестов - Qudrant Standard v.2.1.1. По выдаваемым результатам данный тест очень похож на AnTuTu Benchmark. В нем одиночный смартфон ASUS PadFone продемонстрировал следующие показатели: интегральный результат - 5428; CPU - 7125; Mem - 10374; I/O - 6412; 2D - 1029; 3D - 2208, которые можно считать весьма неплохими (рис. 10). Смена разрешения заметно повлияла на полученные результаты: общий показатель - 4740; CPU - 8339; Mem - 6648; I/O - 5555; 2D - 1090; 3D - 2066 (рис. 11). Заметно возрос результат для CPU, но в то же время наблюдалось закономерное падение производительности для всех остальных компонентов теста.

Рис. 10. Qudrant Standart для ASUS PadFone

Рис. 11. Qudrant Standart для ASUS PadFone
с PadFone Station

Выводы

Как мы уже отмечали, тестирование смартфонов и планшетов с помощью утилит вряд ли может дать правильное представление о производительности конкретной модели. Более того, при длительном использовании в смартфоне обычно скапливается различное ненужное ПО и другие временные файлы, что негативно сказывается на его производительности и отзывчивости. Но даже в проведенных тестах видна немалая мощь протестированной модели ASUS PadFone. Это объясняется не только производительным центральным процессором, но и, конечно же, мощным графическим ядром Adreno 255.

Не менее важным для оценки модели является субъективное мнение пользователей, а также необычность конструкции ASUS PadFone, что не может не привлекать внимания. Компания ASUS уже анонсировала следующую модель линейки PadFone - это говорит о том, что устройство пользуется спросом, хотя первой модели и пророчили участь концепта.

Конечно, смартфон ASUS PadFone имеет ряд определенных недостатков, которые присущи всем нестандартным моделям и первопроходцам. Однако у нас остались только хорошие впечатления о модели ASUS PadFone, которая уже продается в России по цене от 20 тыс. руб.

Давайте начнём издалека. Как вообще можно увеличить дальность радиоуправления или видеотрансляции?
1. Изменить окуржающие условия. Не всё в наших силах, но всё же. Полёт в центре города очень отличается в плане помех от полёта в 10 км от города. Стоять лучше на пригорке крупной поляны, чем возле здания или леса. И т. д.
2. Выбрать погоду. Влажность и т. п. Например, для аппаратуры 5,8 ГГц облака - это очень белокрылые непрозрачные лошадки. Они с таким же успехом могли быть листами металла. Короче: если у вас 5,8 ГГц - летайте в безоблачную погоду или ниже облаков.
3. Увеличить мощность передатчика. Железно помогает, но есть свои проблемы:

  • Замена со 100 мВт на 200мВт не даст увеличиния дальности в 2 раза. Всё очень нелинейно.
  • Чем выше мощность передатчика тем печальнее ситуация для близлежащей аппаратуры. У вас рядом приёмник? Ему станет хуже! У вас 1,5 Ваттный видеопередатчик на борту? Сервомашинки начинают слушаться видео-передатчик, а не РУ-приёмник, к которому они подключены. Требуется разнос аппаратуры, экранирование и т. п. Масса увеличивается, дальность управления снижается и т. д. и т.п.
  • Энергопотребление.
  • Охлаждение.
  • Ограничения законодательства.

4. И наконец самый сложный способ: подбор более выгодной антенны. Тут несколько направлений:

  • Выбор направленой или всенаправленой антенны.
  • Выбор конкретного типа антенны.
  • Выбор способа её установки и механизации.
  • Выбор коэффициента усиления.

Собственно, рассказать я бы хотел именно о выборе коэффициента усиления для всенаправленных штыревых антенн. Они чаще всего оказываются в руках граждан поскольку идут в комплектах с аппаратурой. Кроме того, они самые приемлимые по цене.

Перед дальнейшим объяснением мне нужно понимание трёх вопросов. Постараюсь объясить так, чтобы любой понял.
1. Антенны существуют для радиосвязи. Таких понятий как, антенна для приёма или для передачи - нет. Антенна с одинаковым успехом будет приёмной и передающей. На практике, для конкретных условий, выгодней на передачу поставить такую-то антенну, а на приём другую, но это совсем другая история. Ниже расскажу.
2. Диаграмма направленности антенны - это область в пространстве, в которую уходит сигнал от антенны. Дальше этой области сигнал слишком слаб, чтобы его можно было использовать. Если антенна установлена на на приёмнике - значит область из которой антенна может принимать сигнал. Дальше этой области не примет. Форма этой области бывает очень разной: шары, лепестки, торы, конусы и т. п. Суть в том, что если в пространстве пересеклись диаграммы направлености приёмной и передающей антенны - связь будет. А если не пересеклись - связи не будет.
3. Коэффициент усиления антенны. Очень примитивно - это во сколько раз сильнее антенна излучает/принимает сигнал при прочих равных.

Я, как и многие, считал, что жизнь устроена просто. При прочих равных однотипная антенна на 5dbi лучше чем на 2 dbi. А на 8 dbi ещё лучше! Это ужасно, но это не так. Так получилось, что про этот аспект мне некому было рассказать, и я стал страдать гигантоманией. У меня было 12 dbi на передатчике и 5 dbi на приёмнике. Антенны по длине почти как на мегагерцовой аппаратуре! Но я человек простой: мощности двигателя самолёта хватит чтобы тащить такие вещи? Значит - не проблема.
В теории антенна с 0 dbi даёт диаграмму направленности по типу шара. Размер шара (при отсутствии внешних раздражителей, а ещё лучше в открытом космосе) будет зависить только от мощности передатчика или чувствительности приёмника (смотря, на приём или на передачу работает антенна).

Антенна с коэффициентом усиления в 1 dbi даст при прочих равных шар покрупнее, но он будет немного уже не идеальный шар, а такой... приплюснутый сверху и снизу.


Чем большй коэффициент усиления антенны вы будете использовать, тем больше будет радиус шара, но тем более он будет сплюснут по вертикали. В итоге вы получите этакий блин огромного радиуса, но малой толщины.

Вот диаграмма направлености вертикально установленой на земле антенны с 12dbi. Вид сбоку.

Т. е. антенна, говоря по честному, уже перестанет быть всенаправленной. Например к антенне c 8dbi производетель пишет :

Угол направления по горизонтали = 360 градусов.
Угол направления по вертикали = 15 градусов.

Если вы держите штырь отвесно возле земли (1 м над поверхностью), то из 15 градусов 7,5 уходят под землю. Остальные 7,5 - в вашем полном распоряжении. Вы даже можете целиться боком антенны в самолёт.

Для сравнения маленькая таблица штыревых антенн на 2,4 ГГц по данным нескольких производителей.

КУ вертикальный угол
5 dbi 32-40 градусов
8 dbi 13-30 градусов
12 dbi 6-12 градусов

Напрашиваются выводы:
1. На самом самолёте все приёмные/передающие антенны, если они штыревые, должны быть с минимально разумным коэффициентом усиления. Полагаю, что разумно - это 1-2,5 dbi. Это связано с невозможностью сохранения постоянными крена и тангажа самолёта.
2. На земле антенны с высоким коэффициентом усиления будут очень мешать высоким полётам и проходом над собой. Однако, далеко и невысоко - хорошо. Например, описаный выше угол в 7,5 градусов на расстоянии в 1,5 км предполагает нахождение самолёта не выше 100 м.
3. Тыканье концом антенны в самолёт тем хуже даст эффект, чем выше коэффициент усиления этой антенны.
4. При выборе штыря есть смысл учитывать ещё одну характеристику: вертикальный угол направленности. Для равных по КУ антенн он может различаться.

Несмотря на широкое распространение телевидения и интернета, прослушивание радиостанций не теряет популярности. Но часто качество приема радиостанций оставляет желать лучшего. Для того чтобы это исправить, необходимо разобраться, что влияет на качество приема, и как улучшить ситуацию?

Антенна для приема радио своими руками

Немного теории

Для нормальной работы любого радиоприемного устройства: телевизора, сотового телефона, радиоприемника, необходимо обеспечить на его входе минимальный уровень сигнала, превышающий определенный порог.

Такие условия могут возникать не только из-за удаленности от радиостанции, но и в условиях города. Чаще всего они бывают в радиоприемниках на диапазонах УКВ и FM, это связано с особенностями распространения этого сигнала.

Частота этих сигналов 66-108 мГц. Радиоволны этого диапазона распространяются в пределах прямой видимости и очень плохо огибают возвышенности рельефа местности, а в городе – высокие здания.

Расстояние прямой видимости можно вычислить по следующей формуле, км:

r = 3,57 (√h1 + √h2), где

r – расстояние прямой видимости;

h1 – высота передающей антенны;

h2 – высота приемной антенны.

Типы антенн

Назначение приемных антенн состоит в том, чтобы принять сигнал, усилить его и передать на вход приемника. В зависимости от диапазона антенны имеют различную конструкцию и габариты.

Типов антенн существует несколько десятков, некоторые из них представляют собой сложнейшие инженерные сооружения, весом сотни тонн и размерами тысячи квадратных метров.

В простейшем случае приемной антенной может быть проводник, подвешенный на изоляторах над землей. Электромагнитные волны, пересекая его, наводят в нем, согласно законам физики, переменное напряжение высокой частоты и по фидеру передают его на вход радиоприемного устройства, где принятый сигнал усиливается, из него выделяется низкочастотная составляющая, и человеческое ухо слышит звук.

Антенны можно разделить на два типа: направленные и ненаправленные. Есть классификация по назначению: стационарные и мобильные. Несмотря на разницу в типах и видах, существуют общие законы, по которым они работают.

Антенны своими руками

Проволочная

Улучшить радиоприем можно, . В зависимости от того, для какого диапазона она предназначена, ее размеры необходимо будет корректировать.

Самые малоразмерные антенны получаются для FM диапазона, так как частота радиостанций этого диапазона лежит в пределах 88-108 мГц, значит, длина волны L – от 3,4 до 2,8 метра.

Длину волны любой радиостанции можно найти по формуле:

L = 300000/f, где

L – длина волны в м.

f – частота радиосигнала в Гц.

Конструкция проволочной антенны

Проволочная антенна – самая простая конструкция для FM диапазона, ее можно использовать в домах из любого материала, кроме армированного железобетона. Также ее можно разместить на улице, натянув между двумя мачтами или строениями. Высота подвеса играет большую роль: с увеличением высоты эффективность возрастает. Также играет роль ориентация антенны – ее направленность в горизонтальной плоскости имеет вид восьмерки.

Так как большинство радиостанций FM диапазона используют вертикальную поляризацию, то эту антенну можно подвесить вертикально, особенно полезным это может быть на границе уверенного приема, где сигнал очень слабый. Эта антенна использоваться на любом диапазоне СВ, КВ или УКВ, необходимо только пересчитать размеры.

Штыревая

Самый простой вид штыревой антенны – это вертикальный проводник, закрепленный на изоляторе и одним концом соединенный с приемником. Длина штыря должна быть подобрана в соответствии с диапазоном принимаемых волн. Дело в том, что согласно многочисленным опытам и расчетам, длина такой антенны должна быть равной четверти длины волны, при этом к.п.д. антенны максимальный в любом другом случае уменьшается.

Штырь хорошо принимает сигнал как горизонтальной, так и вертикальной поляризации, кроме того этот вид легко реализуется как в станционарном варианте, так и в мобильном, например, в качестве автомобильной антенны.

Конструкция штыревой зонтичной антенны

Для улучшения приема в этой конструкции добавлены 4 вибратора, улучшающие прием сигнала и расширяющие полосу приема. Эта антенна ненаправленного приема, т. е. она одинаково хорошо принимает сигнал с любого направления. Высота подъема, также как и в предыдущем случае, значительно влияет на дальность приема. Такую конструкцию целесообразно использовать на даче или в сельской местности, где меньше индустриальных помех.

Конструкции для города

В условиях города лучшим вариантом для приема будет применение телевизионной антенны типа волновой канал. Ее преимущества в том, что она является остронаправленной. Это свойство в условиях города очень важно, так как позволяет выбрать направление с наименьшим уровнем помех.

Самодельная антенна волновой канал состоит из стрелы с закрепленными на ней элементами: 2 пассивных директора, петлевой вибратор и рефлектор. Размеры зависят от диапазона приема. Эта конструкция обеспечивает высококачественный прием на удаленности до 50 и более км, что для диапазона FM очень приличный результат.

Антенна волновой канал для диапазона FM

Эта антенна имеет выходное сопротивление 75 Ом, поэтому кабель вполне допустимо подключить напрямую к согласующей коробке. Можно также использовать телевизионные антенны метрового диапазона с 3-5 каналами, которые сейчас зачастую остались без дела, так как телевизионное вещание «переместилось» с этих каналов на дециметровый диапазон, на спутник или в интернет.

Делаем сами. Видео

Как сделать FM антенну для радио из старой ТВ антенны, можно узнать из видео ниже.

Вариантов самодельных антенн очень много: от самых простых до профессиональных. Следует только учитывать особенности распространения радиоволн в УКВ и FM диапазонах.

При этом нужно запомнить:

  1. Уверенный прием возможен только в пределах прямой видимости.
  2. В ночное и вечернее время дальний прием практически отсутствует.
  3. Осадки ослабляют или вовсе прерывают прием сигнала.

Но если прием есть, все эти недостатки компенсируются высоким качеством сигнала.

ФМ антенна для музыкального центра делается своими руками абсолютно аналогично антенне для ФМ радио, т.к. у этих радиоприёмников абсолютно аналогичная схема приёма сигнала.

На этой странице я выложил подробную фото инструкцию по изготовлению штыревой антенны для передатчиков VHF-диапазона, без вникания в саму суть передачи радиосигналов по воздуху. Однако в статье приведен расчет длины четвертьволновой штыревой антенны.

Четвертьволновая штыревая антенна VHF-диапазона (в мире охранных сигнализаций просто "штырёк") стоит рублей 200-300, в розницу. Фирменные антенны от компании C.NORD называются CN AGV и продаются в различных типоразмерах (длина штырька подстраивается под частоту радиопередатчика). Раз уж такие антенны рассчитаны на радиопередатчики достаточно широкого диапазона частот (146-174 МГц), то необходимо изначально выбрать антенну нужного типоразмера или подстроить (откусить лишнее, но не нарастить, в таком случае менять на другую антенну). "Откусывать" лишнее от штыревой антенны иногда приходится во время переключения объекта с одного ЧОПа на другой, потому как частота передатчика меняется и сигналы со штырька неправильной длины плохо идут.

Сейчас мы по сути сделаем копию антенны CN AGV, но сделаем ее под конкретную частоту.


Все начинается подготовки необходимого материала, инструментов и с вычисления длины штырька, под частоту 163 325 кГц (частоту я выбрал для примера, какой ЧОП на ней работает мне не известно).

Для самодельной штыревой антенны нам понадобится инструмент: паяльник, фен (можно газовую зажигалку, кусачки, наждачная бумага; материал: оцинкованная проволока 2-4 мм в диаметре, припой, паяльная кислота, разъем pl-259, термоусадочная трубка.

Вернемся к вычислениям. На блокноте расписал подробно как вычисляется длина четвертьволновой штыревой антенны. Следует так же знать, что длина штырьковой антенны меряется от конца шайбы разъема pl-259.

В итоге после всех вычислений понимаем, что длина штыря, с учетом пайки разъема pl-259, должна быть 49,9 см. Для штыря я использую обычную оцинкованную проволоку толщиной 2-4 мм. Она достаточно жесткая, чтобы служить штыревой антенной.

Выгибаем кусок проволоки, чтобы она стала ровной. От этого зависит качество антенны, поэтому будет еще лучше если вам удастся найти подходящей толщины более жесткий металлический штырек / проволоку / спицу.

Примеряем как зайдет в разъем наша проволока. Если не заходит, как в нашем случае, то вытачиваем / заостряем конец проволоки с помощью "наждачки", но ровно на столько насколько конец должен зайти в разъем.

Примеряем как "войдет" штырек в штекер

Мне на глаза попался шуруповерт, поэтому заточить конец проволоки удалось быстро:

После того, как конец проволоки стал свободно заходить в разъем pl-259 прекращаем заточку. Будет даже лучше, если он будет плотно входить внутрь центрального отверстия разъема.

Ту часть проволоки, что входит в центральный штекер разъема, необходимо обработать паяльной кислотой и пропаять оловом.


На пропаянный конец проволоки надеть VHF штекер и отметить для себя ту часть проволоки, которая будет прикасаться к шайбе разъема. Эту часть как можно лучше изолируйте от шайбы, с помощью термоусадки как это показано на рисунке и на фото.

Весь штырек так же изолируйте еще одной термоусадочной трубкой, потому как антенна по сути должна быть изолирована.

Изоляция "опасных" участков. В этих местах центральная жила может закоротить с общим проводом

Теперь штекер можно паять. После пайки обязательно "прозвонить" мультиметром нет ли короткого замыкания между центральной жилой и гайкой штекера pl-259.

Теперь антенна готова, можно вставлять ее в радиопередатчик. Будьте уверены сигналы с такой антенны "долетят" до ретранслятора / базового приемника.




Top