Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Сравнительная оценка антенн типа РГ, БС и ОБ





ВЧ-антенны бегущей волны типа РГ, РГД, БС, БС-2, ЗБС-2 громоздкие, дорогостоящие сооружения, занимающие большие зе­мельные площади. На крупных стационарных радио­центрах эти антенны стоят на ответственных связях и должны окупать затраты на их изготовление. Устойчивость и надежность ДKМ линий радиосвязи с ионосферным распространением радио­волн в существенной мере определяется и зависит как от типов применяемых антенн, так и от их состояния на данный момент времени. К общим недостаткам ромбических антенн и антенн типа БС мож­но отнести наличие мачт высотой в несколько десятков метров с разветвленным такелажем. Этот недостаток отмечается по при­чинам:

- ограничения возможности восстановления антенны силами центра при выходе из строя хотя бы одной из ее мачт;

а) вид сверху

б) вид сбоку

 

Рис. 7.42. Антенна БС-21/8.180/4,4.17

- ограничения возможности осмотра полотна антенны, проведе­ния регламентных и профилактических мероприятий (спуск по­лотна ведет к потере связей на данном рабочем азимуте);

- удорожания и увеличения времени строительства и обслужи­вания антенн;

- ограничения возможности расстановки антенн на антенных полях.

К частным недостаткам антенн БС можно отнести наличие сопротивлений связи (резисторов), число которых может дости­гать нескольких сотен. Под воздействием грозовых разрядов ре­зисторы могут сгорать. При этом антенна теряет свои первона­чальные свойства, ухудшаются ее характеристики [1].

Сопоставление основных показателей антенн ти­па ОБ, РГ и БС-2 (η – КПД антенны, и D – КНД антенны)позволяет сделать несколько важных заключе­ний. Сравним антенны , и ЗБС-2 [1]. Из рис. 7.43 следует, что КПД ромбической антенны много больше КПД антенн типа ОБ и БС, т.е. ее целесообразно использовать как передающую антенну. КПД приемных антенн ДKМ диапазона не является для них определяющим показателем. Здесь на первый план из электрических параметров выдвигается значение КНД, связанного с направлением основного излучения антенны.



Рис. 7.43. К сравнительной оценке КПД антенн различных типов:

1 – ОБ, 2 — РГД; 3ЗБС-2

 

Из анализа рис. 7.43 следует, что по электри­ческим показателям антенны типа ОБ-2 и БС-2 примерно равно­ценны, если не считать более низкого КПД антенны БС-2 в длинноволновой области ДKМ диапазона. Ромбиче­ские антенны, как приемные антенны, не выдерживают конкуренции с антеннами типа ОБ-2 и БС-2 по диапазонности и направленности.

Сопоставим типовые антенны ЗБС-2 и (см. табл. 7.21) [1]. При этом огра­ничимся сравнением только основных конструктивных параметров. Анализ показывает, что по конструктивным показателям, антенны типа ОБ-2 существенно превосходят антенны типа БС-2.

На рис. 7.44 приведены характеристики КНД названных выше антенн, а также антенны типа ОБ-2 и нескольких типов антенн РГД.

 

Рис. 7.44. К сравнительной оценке КНД антенн различных типов:

1 – , 2 – , 3, 4 и 5 – антенны РГД, 6 – ЗБС-2

Таблица 7.21

Конструктивные характеристики антенн 3БС-2 и ОБ-2

Характеристика 3БС-2 ОБ-2
Число мачт (столбов) для установки полотна антенны
Высота мачт (столбов), м
Число оттяжек на мачтах
Число резисторов в полотне антенны
Общая длина активных проводников в полотне антенны, м

 

Антенна типа ОБ-2, в частности, с по­мощью изоляторов может быть установлена на такелаже антенны типа БС-2 (рис. 7.45) с весьма незначительными затратами сил и средств. При этом антенны могут работать независимо друг от друга, являясь взаимным резервом. Антенны имеют линейные взаимноортогональные поляризации, поэтому провода полотна и такелажа антенны БС почти не влияют на характеристики ан­тенны ОБ. Антенны позволяют осуществить сдвоенный прием радиосигналов методом поляризационного разнесения.

Антенны типа ОБ имеют относительно широкий лепесток диаграммы направленности, что снижает их помехоустойчивость. Этого недостатка лишена антенна типа ОБ-Е.

 

 


Рис 7.45. Схема размещения антенны типа ОБ-2 на такелаже

антенны типа БС-2

Антенна типа ОБ-Е

При разработке антенна ОБ-Е предполагалась для использования на приемных радиоцентрах магистральной радиосвязи взамен антенн типа БС-2, 2 БС-2, 3 БС-2, лучших по эффективности из имеющихся, но громоздких, дорогих, ненадежных в эксплуатации и трудоемких в обслуживании. Антенна ОБ-Е обладает высоким коэффициентом эффективность/стоимость С [6].

Схема антенны ОБ-Е приведена на рис. 7.46. Она имеет маркировку ОБ-Е , где L – длина полотна антенны; h – высота подвеса полотна антенны. На рис. 7.46 обозначено: 1 – поверхность «земли»; 2, 8 – проводники противовесов; 3 – источник ЭДС (радиопередатчик, ГСС); 5 – проводник с бегущей волной; 7 – резистор – нагрузка.

Антенна получила маркировку ОБ-Е (однопроводная, бегущей волны), где литера Е указывает на присутствие еще одной волны на проводнике, похожей по структуре на волну Е0 в круглом вол­новоде, если смотреть в торец проводника.

Антенна ОБ-Е имела длину L = 300 м.; эквивалентный диаметр проводника с бегущей волной dэкв = 280 мм.; наминал нагрузочного резистора Rн = 200 Ом; высота подвеса h = 3 м. Диапазон рабочих частот антенны ОБ-Е составляет Δf = 3 ÷ 30 МГц.

 

Рис. 7.46. Антенна ОБ-Е

 

Исследования выявили принципиальные расхождения в принципах работы антенн ОБ и ОБ-Е. Они позволяют полагать, что в околопроводном пространстве антенны ОБ-Е происходит перераспределение энергии излучения, что привело к созданию новой, простой по конструкции и очень компактной в поперечнике антенне для магистральных ДКМ радиосвязей, представляющей собой «рупорную антенну без видимых стенок».

Результаты расчетов ДН в горизонтальной и вертикальной плоскостях и экспериментальных исследований, полученных с помощью облета на одинаковых частотах, приведены на рис 7.47 и рис.7.48. Экспериментальные точки показаны крестиками.

Из анализа диаграмм направленности следует, что антенна ОБ-Е обладает высокой помехоустойчивостью.

 

Антенный комплекс ОБ-Е

Для приема сигналов, приходящих под разными углами в угломестной плоскости, создан антенный комплекс ОБ-Е [6 – 8]. Он включает в себя три антенны ОБ-Е различной длины L = 60; 120; 240 м, которые ориентированы на местности в одном общем азимуте.

Рис. 7.47. Расчётные и экспериментальные диаграммы направленности антенны ОБ-Е в горизонтальной плоскости

 

Рис. 7.48. Расчётные и экспериментальные диаграммы направленности антенны ОБ-Е в вертикальной плоскости

 

Комплекс рассчитан на прием радиоволн в диапазоне 10 м £ λ £ 100 м, (3 ÷ 30 МГц) с ионосферным характером распространения на трассах большой протяженности R > 1000 км. Рекомендации по выбору приёмных антенн приведены в табл. 7.22. Параметры ионосферы не­стабильны во времени и неоднородны в пространстве, поэтому в точке приема радиоволн, наблюдаются нестабильность углов qпр по отношению к горизонту и колебания уровней поля.

Таблица 7.22









ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.