Rozgrzewają szybę w zimowy poranek, lecz równocześnie dostarczają muzykę i wiadomości – poziome paski na tylnej szybie od dawna pełnią w samochodach podwójną rolę. Choć większość kierowców kojarzy je wyłącznie z usuwaniem szronu, te cieniutkie linie przewodzą również fale radiowe, a sama szyba staje się dyskretną anteną zdolną konkurować z klasycznym masztem.

Ukryta antena – jak linie grzewcze zamieniają szkło w odbiornik fal

Z technicznego punktu widzenia element grzejny składa się z pasty ze srebra i miedzi napylanej na szkło w precyzyjny wzór. Po zahartowaniu staje się on odporne na ścieranie, przewodzi prąd grzewczy i… fale radiowe z zakresu UKF. Dwa niewielkie pola lutownicze przy krawędzi szyby łączą całość z krótkim przewodem idącym do wzmacniacza umieszczonego zwykle w pokrywie bagażnika. Urządzenie to kompensuje straty wynikające z faktu, że szkło jest słabszym radiatorem niż klasyczny pręt i wysyła wzmocniony sygnał do tunera FM lub DAB+ umieszczonego w desce rozdzielczej.

Aby jednocześnie topić lód i odbierać audycję radiową, stosuje się filtry niskoprzepustowe. Blokują one impulsową „sieć” o napięciu 12 V płynącą przez rezystor grzejny i przepuszczają pasmo radiowe od 88 do 230 MHz. – „Bez takiego filtru w kabinie słychać byłoby charakterystyczne, narastające wraz z obrotami silnika brzęczenie” – wyjaśnia dr inż. Marek Wójcik, specjalista z Instytutu Radioelektroniki PW.

Korzyści i wyzwania zintegrowanych anten

Wyeliminowanie zewnętrznego masztu zmniejsza opór powietrza, ogranicza hałas i eliminuje ryzyko uszkodzeń na myjni automatycznej. Ponadto antena ukryta w szybie nie szpeci sylwetki pojazdu, co szczególnie doceniają projektanci aut segmentu premium. Są jednak kompromisy: zakres działania ogranicza powierzchnia przewodnika, dlatego producenci często dublują układ w bocznych szybach lub montują dodatkową płytkę drukowaną w słupku C, by poprawić odbiór w górzystym terenie.

Nowsze modele wykorzystują dwie odseparowane matryce – jedną dla FM, drugą dla radia cyfrowego DAB+. Rozsunięcie ich o kilkadziesiąt centymetrów oraz różne polaryzacje pozwalają minimalizować zjawisko zaniku sygnału (tzw. fading) spowodowane odbiciami fal od karoserii. W praktyce kierowca zyskuje stabilniejsze brzmienie na autostradzie, gdzie odbiornik przeskakuje dynamicznie między obiema antenami, wybierając mocniejszy sygnał.

„Płetwa” i spółka – dlaczego współczesne auta potrzebują całej rodziny anten

Zgrabna obudowa na dachu, potocznie zwana płetwą rekina, kryje zwykle kilka modułów jednocześnie: antenę LTE/5G do komunikacji z internetem, nadajnik e-Call wysyłający automatyczne wezwanie pomocy, moduł GNSS odpowiadający za precyzyjną nawigację oraz antenę do bezkluczykowego dostępu. Rozdzielenie zadań między tylną szybę a dach minimalizuje zakłócenia – sygnały odbierane w paśmie 1,5 GHz (GPS) nie „słyszą” przewodnika nagrzewającego szybę, pracującego w paśmie dziesiąt megaherców.

W pojazdach klasy wyższej pod tylnym zderzakiem instaluje się drugą antenę LTE, która odpowiada jedynie za transmisję wychodzącą. Dzięki temu odbiornik i nadajnik nie konkurują o to samo pasmo nad dachem. Takie rozwiązanie ułatwia strumieniowanie muzyki, zdalną aktualizację map czy stały monitoring stanu pojazdu przez aplikację mobilną właściciela.

Serwis i konserwacja – o czym pamiętać, by technologia działała latami

Niewidoczność anteny oznacza, że łatwo uszkodzić ją nieświadomie. Zarysowanie linii grzewczych skrobaczką czy ostrą końcówką ładunku w bagażniku może przerwać ścieżkę i pogorszyć odbiór radia. Wiele warsztatów oferuje naprawę za pomocą przewodzącego lakieru srebrnego; dokładne wyczyszczenie i nałożenie nowej warstwy przywraca zarówno funkcję grzewczą, jak i antenową.

Jeśli sygnał radiowy zanika po włączeniu ogrzewania szyby, przyczyną bywa uszkodzony filtr LC lub poluzowana masa wzmacniacza. W większości aut dostęp do niego wymaga demontażu plastikowego poszycia klapy bagażnika – operacja zajmuje kilkanaście minut, a wymiana kosztuje znacznie mniej niż instalacja dodatkowej, zewnętrznej anteny.