Читайте также:
|
|
ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВАРИАНТОВ НАПРАВЛЕННЫХ АНТЕНН для беспроводных систем передачи данных
Анализ требований к антеннам для систем передачи данных
В настоящее время в диапазоне (1850…1990) МГц работают разные виды антенн. Наиболее часто используемыми являются полосковые антенны и антенные решетки, выполненные на основе печатных элементов;
Основные требования, предъявляемые к антенне, определяются объемом обрабатываемой (или извлекаемой) информации и связаны с дальностью действия, разрешающей способностью, точностью определения координат, быстродействием, надежностью, помехозащищенностью, и другими характеристиками радиотехнической системы. Антенны для систем передачи данных должны обеспечивать:
— линейную поляризацию (обычно вертикальную). Поляризационная характеристика определяет: поляризацию излучаемых и принимаемых волн, допустимый коэффициент равномерности поляризационного эллипса при использовании волн с вращающейся поляризацией и допустимый уровень кросс-поляризационного излучения при линейной поляризации поля излучения;
— требуемый коэффициент усиления. Требования к направленности действия антенны определяют форму и ширину пространственной диаграммы направленности (ДН) для двух главных плоскостей, допустимый уровень боковых лепестков, коэффициент направленного действия (КНД) и поляризационную характеристику антенны;
— диапазон частот (1850…1990) МГц. Частотные свойства антенн определяются диапазоном изменением частоты, при котором основные параметры антенны, зависящие от частоты, не выходят за допустимые пределы. Частотные свойства зависят от требования к радиосистеме, в которой используется проектируемая антенна, и определяются по изменению направленности действия или энергетических характеристик;
— уровень бокового излучения (–15…–20) дБ;
— уровень согласования, который характеризуется величиной коэффициента стоячей волны менее 1…3.
К антенне, как и к любому радиотехническому устройству, предъявляется также ряд общетехнических и экономических требований, таких, как: заданные габариты, малый вес, минимальная стоимость, надежность работы, приспособленность к заданным условиям, удобство контроля, ремонта.
1.2. Варианты антенн, работающих в диапазоне частот (1850…1990) МГц.
Рис. 1.2.1 — Антенна Picocell ANPC-173G-P-0-SF
Таблица 1.2.1 ― Технические характеристики антенны Picocell ANPC-173G-P-0-SF
Диапазон частот, МГц | 1850…1990 |
Усиление, дБ | |
КСВ | не более 1,5 |
E | 65° |
H | 70° |
Размеры, мм | 140 × 115 × 38 |
Антенна для базовых станций ADFDP182-6565B-XDM представляет собой печатную антенну, которая в диапазоне частот (1850…1990) МГц обладает коэффициентом усиления 17,5 дБ, уровнем КСВ не более 1,5 и формирует ДН в Е -плоскости шириной 6,5°, а в Н -плоскости 65°. Ширина антенны составляет 101 мм, высота — 1389,38 мм.
Рис. 1.2.2 — Антенна ADFDP182-6565B-XDM
Следует отметить, что данная антенна применяется в составе аппаратного комплекса базовых станций для WCDMA связи и ее стоимость 3500 грн.
Печатная направленная антенна MP19013PTFC конструктивно построена таким образом, чтобы при малых габаритах и простоте конструкции обеспечить максимальный коэффициент усиления.
Рис. 1.2.3 — Антенна MP19013PTFC
В диапазоне частот (1850…1990) МГц антенна обладает коэффициентом усиления 12,5 дБ, уровень КСВ не превышает 1,5. Также антенна формирует ДН в Е-плоскости 35°, а в Н-плоскости 40°. Ширина антенны составляет 220,9 мм, длина — 180,3 мм, толщина — 43,1 мм. Стоимость антенны — 862 грн
Излучателиантенны Omni 151A построены на основе печатной технологии. Антенна работает в режиме вертикальной поляризации. Излучающие элементы размещены в прочном корпусе из поликарбоната. Данная антенна легка в установке и может быть установлена в любом направлении, так как является экранонезависимой.
Рис. 1.2.4 — Антенна Omni 151A
Таблица 1.2.2 ― Технические характеристики антенны Picocell ANPC-173G-P-0-SF
Диапазон частот, МГц | 1850…1990 |
Усиление, дБ | 4,2 |
КСВ | не более 2 |
E | 40° |
H | 70° |
Размеры, мм | 295 × 19 |
Микрополосковая антенна ANP-C-115 обеспечивает распространение полусферических радиоволн. Для увеличения устойчивости к затуханиям в многолучевых средах используется правосторонняя круговая поляризация.
Рис. 1.2.5 — Антенна ANP-C-115
В диапазоне частот (1850…1990) МГц антенна обладает коэффициентом усиления 4 дБ, уровнем КСВ не более 2. В азимутальной и угломестной плоскостях антенна не является направленной. Ширина антенны составляет 50,8 мм, толщина — 12,7 мм. Антенна особенно отличается простотой конструкции, надежностью и легкостью адаптации к пользовательским приложениям.
Антенна ГРАД-9099PCS представляет собой многоэлементные антенные решетки, в которых формирование ДН осуществляются специальными диаграммообразующими схемами (ДОС) в состав которых входят фазовращатели, линии задержки, коммутаторы, цифровой сигнальный процессор. Управление антеннами осуществляется с компьютера либо по сети. Все антенны удовлетворяют жестким требования стандарта GSM к интермодуляционным искажениям.
Два независимых луча формируются двумя антенными подрешетками, конструктивно объединёнными в одном корпусе. Для обеспечения необходимой ВЧ развязки, антенные подрешетки имеют линейные, взаимно ортогональные поляризации с наклоном ±45°, которые формирует излучающая система, построенной на двухвходовых печатных излучателях.
Каждый печатный излучатель возбуждается от собственной диаграммоформирующей схемы состоящей из фазовращателей с электронным управлением (создают необходимое для формирования ДН фазовое распределение токов в антенной решетке) и устройства согласования и распределения ВЧ сигналов (обеспечивает равноамплитудное распределение ВЧ сигналов по излучателям и блокам фазовращателей). С целью уменьшения уровня боковых лепестков, антена спроектирована таким образом, чтобы при установке синфазного распределения на фазовращателях одного столбца ДН была отклонена на 4° к земле. Поэтому, например, для нулевого наклона ДН антенны по углу места, луч надо электронно отклонить на 4° вверх.
а)
б)
Рис. 1.2.6 — Антенна для сотовых сетей 3G ГРАД-9099PCS а) общий вид, б) расположение элементов внутри решетки.
Таблица 1.2.3 ― Технические характеристики антенны ГРАД-9099PCS
Диапазон частот, МГц | 1830…1990 |
Усиление, дБ | 16,5 |
КСВ | не более 1,5 |
E | 12° |
H | 65° |
Размеры, мм | 1614 × 455 × 202 |
Дата добавления: 2015-11-16; просмотров: 87 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Objectivity and evaluation | | | Анализ инженерных методик расчета характеристик полосковых антенн на основе излучателя прямоугольной формы. |