Antenne a montaggio laterale per sistemi trunk. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne VHF

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Continuando l'argomento della costruzione di sistemi di antenne per ripetitori di comunicazione di linea di base, iniziato nei numeri 11 e 12 della rivista Radio per il 1997, vorrei soffermarmi più in dettaglio su un aspetto così importante come il beamforming (DN).

L'uso di antenne collineari verticali rende facile ottenere un modello circolare. Tali antenne sono ampiamente utilizzate nei sistemi "SmarTrunk-H". Tuttavia, nonostante la loro semplicità, queste antenne presentano una serie di svantaggi inerenti a progetti economici. Questi includono bassa resistenza meccanica e bassa resistenza agli ambienti aggressivi. Inoltre, i progettisti di sistemi trunk devono spesso affrontare il problema dell'installazione di antenne di base sulle torri reticolari. Di solito tutte le posizioni vantaggiose sono già occupate dalle antenne delle stazioni radio dipartimentali, ed è necessario montare le antenne lungo l'albero "un piano sotto" (Fig. 1).

È controindicato posizionare le antenne a frusta in questo modo, poiché ciò comporterebbe lo schiacciamento del lobo principale del diagramma di radiazione e interromperebbe il coordinamento con l'alimentatore. Per questi casi, ci sono speciali antenne a montaggio laterale (offset). Di solito si tratta di diversi dipoli a semionda combinati in un array di antenne. I dispositivi di abbinamento di tali vibratori sono pre-progettati per la presenza di un albero di metallo nelle vicinanze. Per migliorare la corrispondenza, puoi modificare la distanza tra l'elemento e l'albero.

Posizionando gli elementi attivi su una riga, è possibile creare un'antenna collineare con un guadagno da 6 a 12 dBd (utilizzando da due a otto elementi). Il rafforzamento sarà ottenuto restringendo il DN nel piano verticale. Tuttavia, quando si installa l'antenna su un massiccio traliccio metallico, l'RP presenterà notevoli avvallamenti sul piano orizzontale (Fig. 2, a).

Ciò è abbastanza accettabile nei casi in cui il guasto ricade geograficamente nell'area di servizio di un altro ripetitore o il sistema è progettato solo per aree prioritarie (ad esempio, nel sistema di protocollo MPT-1327 o LTR). Ciò non è consentito per un ripetitore radiale SmarTrunk-II. Il problema può essere risolto disponendo più fogli di grigliati verticali lungo il perimetro della capriata, ottenendo così un DN pressoché circolare (Fig. 2, c). Ovviamente rimarranno piccoli cali a causa dell'influenza dell'interferenza degli elementi vicini, ma saranno insignificanti (circa 1,5 ... 2 dB). I cali possono essere ridotti posizionando gli elementi più distanti - di (2 ... 3)X. Alla fine, puoi sopportarlo - dopotutto, devi sopportare un'attenuazione del segnale di 6 ... 10 dB a causa dello sviluppo urbano!

Le antenne direzionali possono anche essere utilizzate come elementi attivi, ad esempio uno Yagi a tre elementi - "canale d'onda". La larghezza del lobo principale del diagramma di radiazione di tale antenna è di circa 90°, il che rende possibile creare un array di antenne con un diagramma quasi circolare di soli quattro fogli di Yagi (Fig. 3). Il guadagno di un tale sistema di antenne raggiungerà 5...6 dBd.

In tutti i casi considerati, per combinare e mettere in fase il segnale, possono essere utilizzati sommatori da cavo coassiale basati su linee a quarto d'onda. Tutti gli elementi attivi saranno alimentati in parallelo. Questo metodo consente di risparmiare un'ampia banda operativa dell'antenna grazie allo sfasamento minimo, che sarà lo stesso in tutti i bracci quando desintonizzato rispetto alla frequenza centrale (Fig. 4).

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