Pos HF antena array bertahap. Antena array bertahap gelombang mikro

Bagian kedua artikel ini dikhususkan untuk cara melihat apa yang ada di balik cakrawala.
Setelah membaca komentar, saya memutuskan untuk berbicara lebih detail tentang komunikasi VSD dan radar berdasarkan prinsip “pancaran surgawi”; tentang radar yang beroperasi berdasarkan prinsip “pancaran bumi” akan ada di artikel berikutnya, jika saya membicarakannya maka saya akan membicarakannya secara berurutan.

Radar over-the-horizon, upaya seorang insinyur untuk menjelaskan kompleks tersebut secara sederhana. (bagian kedua) "Pelatuk Rusia", "Zeus" dan "Antey".

BUKAN KATA PENGANTAR

Di bagian pertama artikel, saya menjelaskan dasar-dasar yang diperlukan untuk pemahaman. Oleh karena itu, jika tiba-tiba ada sesuatu yang menjadi tidak jelas, bacalah, pelajari sesuatu yang baru atau segarkan kembali sesuatu yang terlupakan. Pada bagian ini, saya memutuskan untuk beralih dari teori ke spesifik dan menceritakan kisah berdasarkan contoh nyata. Misalnya, untuk menghindari isian, misinformasi, dan hasutan kentut para analis kursi, saya akan menggunakan sistem yang sudah beroperasi sejak lama dan tidak bersifat rahasia. Karena ini bukan spesialisasi saya, saya memberi tahu Anda apa yang saya pelajari ketika saya masih menjadi murid dari guru dalam mata pelajaran “Dasar-Dasar Lokasi Radio dan Navigasi Radio”, dan apa yang saya gali dari berbagai sumber di Internet. Kawan-kawan sudah berpengalaman dalam topik ini, jika menemukan ketidakakuratan, kritik yang membangun selalu diterima.

"Pelatuk RUSIA" AKA "ARC"

"DUGA" adalah radar over-the-horizon pertama di serikat pekerja (jangan bingung dengan radar over-the-horizon) yang dirancang untuk mendeteksi peluncuran rudal balistik. Tiga stasiun dari seri ini diketahui: Instalasi eksperimental “DUGA-N” dekat Nikolaev, “DUGA-1” di desa Chernobyl-2, “DUGA-2” di desa Bolshaya Kartel dekat Komsomolsk-on-Amur. Saat ini ketiga stasiun telah dinonaktifkan, peralatan elektroniknya telah dibongkar, dan susunan antena juga telah dibongkar, kecuali stasiun yang berlokasi di Chernobyl. Bidang antena stasiun DUGA adalah salah satu struktur yang paling mencolok di zona eksklusi setelah pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl itu sendiri.

Bidang antena "ARC" di Chernobyl, meskipun lebih terlihat seperti dinding)

Stasiun ini beroperasi pada rentang HF pada frekuensi 5-28 MHz. Harap dicatat bahwa foto tersebut menunjukkan, secara kasar, dua dinding. Karena tidak mungkin membuat satu antena broadband yang memadai, diputuskan untuk membagi jangkauan operasi menjadi dua antena, masing-masing dirancang untuk pita frekuensinya sendiri. Antenanya sendiri bukanlah satu antena padat, melainkan terdiri dari banyak antena yang relatif kecil. Desain ini disebut Antena Array Bertahap (PAR). Pada foto di bawah ini ada satu segmen PAR tersebut:

Seperti inilah salah satu segmen LAMPU UTAMA "ARC", tanpa struktur pendukung.

Susunan elemen individu pada struktur pendukung

Beberapa kata tentang apa itu PAR. Beberapa meminta saya untuk menjelaskan apa itu dan cara kerjanya, saya sudah berpikir untuk memulainya, tetapi saya sampai pada kesimpulan bahwa saya harus melakukan ini dalam bentuk artikel terpisah, karena saya perlu menceritakan banyak teori. untuk pemahaman, maka artikel tentang array bertahap akan ada di masa depan. Singkatnya: array bertahap memungkinkan Anda menerima gelombang radio yang datang dari arah tertentu dan menyaring segala sesuatu yang datang dari arah lain, dan Anda dapat mengubah arah penerimaan tanpa mengubah posisi array bertahap di ruang angkasa. Menariknya, kedua antena ini, pada foto di atas, bersifat menerima, artinya tidak bisa memancarkan (memancarkan) apapun ke luar angkasa. Ada kesalahpahaman bahwa emitor untuk "ARC" adalah kompleks "CIRCLE" di dekatnya, padahal sebenarnya tidak demikian. VNZ "KRUG" (jangan bingung dengan sistem pertahanan udara KRUG) dimaksudkan untuk tujuan lain, meskipun bekerja bersama-sama dengan "ARC", lebih lanjut tentangnya di bawah. Pemancar busur terletak 60 km dari Chernobyl-2 dekat kota Lyubech (wilayah Chernigov). Sayangnya, saya tidak dapat menemukan lebih dari satu foto yang dapat diandalkan dari objek ini, hanya ada deskripsi verbal: “Antena pemancar juga dibuat berdasarkan prinsip susunan antena bertahap dan lebih kecil dan lebih rendah, tingginya 85 meter.” Jika ada yang tiba-tiba memiliki foto bangunan ini, saya akan sangat berterima kasih. Sistem penerima sistem pertahanan udara "DUGA" mengkonsumsi sekitar 10 MW, tetapi saya tidak dapat mengatakan berapa banyak pemancar yang dikonsumsi karena jumlahnya sangat berbeda di berbagai sumber, tetapi saya dapat mengatakan begitu saja bahwa kekuatan satu pulsa tidak kurang dari 160 MW. Saya ingin menarik perhatian Anda pada fakta bahwa pemancarnya berdenyut, dan denyut nadi inilah yang didengar orang Amerika di udara yang memberi nama stasiun itu "Pelatuk". Penggunaan pulsa diperlukan agar dengan bantuannya dimungkinkan untuk mencapai daya radiasi yang lebih besar daripada konsumsi daya konstan emitor. Hal ini dicapai dengan menyimpan energi dalam periode antar pulsa, dan memancarkan energi ini dalam bentuk pulsa jangka pendek. Biasanya, waktu antar pulsa setidaknya sepuluh kali lebih lama dari waktu pulsa itu sendiri. Konsumsi energi yang sangat besar inilah yang menjelaskan pembangunan stasiun yang relatif dekat dengan pembangkit listrik tenaga nuklir - sumber energinya. Beginilah bunyi “pelatuk Rusia” di radio-radio Amerika. Adapun kemampuan "ARC", stasiun jenis ini hanya dapat mendeteksi peluncuran roket besar-besaran di mana sejumlah besar obor gas terionisasi terbentuk dari mesin roket. Saya menemukan gambar ini dengan sektor tampilan dari tiga stasiun tipe “DUGA”:

Gambar ini benar sebagian karena hanya menunjukkan arah tampilan, dan sektor tampilannya sendiri tidak ditandai dengan benar. Tergantung pada keadaan ionosfer, sudut pandangnya kira-kira 50-75 derajat, meskipun pada gambar ditampilkan maksimal 30 derajat. Jarak pandang sekali lagi bergantung pada keadaan ionosfer dan tidak kurang dari 3 ribu km, dan paling banter, peluncuran dapat dilihat tepat di luar garis khatulistiwa. Dari situ dapat disimpulkan bahwa stasiun-stasiun tersebut memindai seluruh wilayah Amerika Utara, Arktik, dan bagian utara samudera Atlantik dan Pasifik, dengan kata lain, hampir semua wilayah yang memungkinkan untuk meluncurkan rudal balistik.

VNZ "LINGKARAN"

Untuk pengoperasian radar pertahanan udara yang benar dan menentukan jalur optimal pancaran bunyi, diperlukan data yang akurat tentang keadaan ionosfer. Untuk memperoleh data ini, stasiun “CIRCLE” untuk Reverse Oblique Sounding (ROS) ionosfer dirancang. Stasiun ini terdiri dari dua buah antena berbentuk cincin mirip dengan LAMPU DEPAN "ARC" hanya saja letaknya vertikal, total terdapat 240 antena yang masing-masing tingginya 12 meter, dan satu antena berdiri di atas gedung satu lantai di tengah lingkaran.

VNZ "LINGKARAN"

Berbeda dengan "ARC", penerima dan pemancar terletak di tempat yang sama. Tugas kompleks ini adalah untuk secara konstan menentukan panjang gelombang yang merambat di atmosfer dengan redaman paling sedikit, jangkauan rambatnya dan sudut pantulan gelombang dari ionosfer. Dengan menggunakan parameter ini, jalur sinar ke target dan kembali dihitung dan array bertahap penerima dikonfigurasikan sedemikian rupa sehingga hanya menerima sinyal yang dipantulkan. Dengan kata sederhana, kami menghitung sudut datangnya sinyal yang dipantulkan dan dibuat ke arah ini sensitivitas maksimum PAR.

Sistem pertahanan udara MODERN "DON-2N" "DARYAL", "VOLGA", "VORONEZH"

Stasiun-stasiun ini masih dalam keadaan siaga (kecuali Daryal), hanya ada sedikit informasi yang dapat dipercaya tentang mereka, jadi saya akan menguraikan kemampuan mereka secara dangkal. Berbeda dengan "DUGI", stasiun-stasiun ini dapat merekam peluncuran rudal individu, dan bahkan mendeteksi rudal jelajah yang terbang dengan kecepatan sangat rendah. Secara umum, desainnya tidak berubah; ini adalah array bertahap yang sama yang digunakan untuk menerima dan mentransmisikan sinyal. Sinyal yang digunakan telah berubah, sinyalnya sama, tetapi sekarang tersebar merata di seluruh pita frekuensi operasi, dengan kata-kata sederhana Ini bukan lagi ketukan burung pelatuk, melainkan suara seragam yang sulit dibedakan dengan suara lain tanpa mengetahui struktur asli sinyalnya. Frekuensinya juga berubah; jika busur dioperasikan pada rentang HF, maka “Daryal” mampu beroperasi pada frekuensi HF, VHF, dan UHF. Target sekarang dapat diidentifikasi tidak hanya dari gas buangnya tetapi juga dari bangkai target itu sendiri; prinsip-prinsip mendeteksi target dengan latar belakang tanah telah saya bahas di artikel sebelumnya;

KOMUNIKASI RADIO VHF PANJANG

Pada artikel terakhir saya membahas secara singkat tentang gelombang kilometer. Mungkin di masa depan saya akan membuat artikel tentang jenis komunikasi ini, tapi sekarang saya akan memberi tahu Anda secara singkat menggunakan contoh dua pemancar ZEUS dan pusat komunikasi ke-43 Angkatan Laut Rusia. Judul SDV murni bersifat simbolis, karena panjang ini berada di luar klasifikasi yang diterima secara umum, dan sistem yang menggunakannya jarang terjadi. ZEUS menggunakan gelombang dengan panjang 3656 km dan frekuensi 82 ​​hertz. Sistem antena khusus digunakan untuk radiasi. Ditemukan sebidang tanah dengan konduktivitas serendah mungkin, dan dua elektroda dimasukkan ke dalamnya pada jarak 60 km hingga kedalaman 2-3 km. Untuk radiasi, tegangan tegangan tinggi diterapkan pada elektroda pada frekuensi tertentu (82 Hz), karena resistansi batuan bumi antar elektroda sangat tinggi, arus listrik Anda harus melewati lapisan bumi yang lebih dalam, sehingga mengubahnya menjadi antena yang sangat besar. Selama pengoperasian, Zeus mengkonsumsi 30 MW, namun daya yang dipancarkan tidak lebih dari 5 Watt. Namun, 5 Watt ini cukup untuk membuat sinyal menyebar sepenuhnya ke seluruh dunia; karya Zeus terekam bahkan di Antartika, meskipun ia sendiri terletak di Semenanjung Kola. Jika Anda mematuhi norma-norma Soviet lama, "Zeus" bekerja di ELF (sangat frekuensi rendah) jangkauan. Keunikan dari jenis komunikasi ini adalah bersifat satu arah, sehingga tujuannya adalah untuk menyampaikan secara kondisional sinyal pendek, setelah mendengarnya, kapal selam muncul ke kedalaman yang dangkal untuk berkomunikasi dengan pusat komando atau melepaskan pelampung radio. Menariknya, Zeus tetap menjadi rahasia hingga tahun 1990-an, ketika para ilmuwan di Universitas Stanford (California) menerbitkan sejumlah pernyataan menarik mengenai penelitian di bidang teknik radio dan transmisi radio. Orang Amerika telah menyaksikan fenomena yang tidak biasa - peralatan radio ilmiah yang terletak di semua benua di bumi secara teratur, pada saat yang sama, merekam sinyal berulang yang aneh pada frekuensi 82 ​​Hz. Kecepatan transmisi per sesi adalah tiga digit setiap 5-15 menit. Sinyalnya datang langsung dari kerak bumi - para peneliti merasakan perasaan mistis seolah-olah planet itu sendiri yang berbicara kepada mereka. Mistisisme adalah milik kaum obskurantis abad pertengahan, dan kaum Yankee tingkat lanjut segera menyadari bahwa mereka sedang berhadapan dengan pemancar ELF luar biasa yang terletak di suatu tempat di sisi lain bumi. Di mana? Jelas di mana - di Rusia. Sepertinya orang-orang gila Rusia ini telah melakukan hubungan arus pendek di seluruh planet, menggunakannya sebagai antena raksasa untuk mengirimkan pesan terenkripsi.

Pusat komunikasi ke-43 Angkatan Laut Rusia menghadirkan jenis pemancar gelombang panjang yang sedikit berbeda (stasiun radio "Antey", RJH69). Stasiun ini terletak di dekat kota Vileika, wilayah Minsk, Republik Belarus, bidang antena meliputi area seluas 6,5 kilometer persegi. Terdiri dari 15 tiang dengan tinggi 270 meter dan tiga tiang dengan tinggi 305 meter, elemen bidang antena direntangkan di antara tiang-tiang yang berat totalnya sekitar 900 ton. Bidang antena terletak di atas lahan basah, yang menyediakan kondisi yang baik untuk radiasi sinyal. Saya sendiri berada di sebelah stasiun ini dan saya dapat mengatakan bahwa kata-kata dan gambar saja tidak dapat menyampaikan ukuran dan sensasi yang ditimbulkan oleh raksasa ini dalam kenyataan.

Seperti inilah tampilan bidang antena di peta Google; area terbuka di mana elemen utama direntangkan terlihat jelas.

Pemandangan dari salah satu tiang Antea

Kekuatan "Antey" setidaknya 1 MW, tidak seperti pemancar radar pertahanan udara, ia tidak berdenyut, yaitu, selama operasi, ia memancarkan mega watt yang sama atau lebih, sepanjang waktu ia bekerja. Kecepatan transmisi informasi pastinya tidak diketahui, tetapi jika kita analogikan dengan Goliat yang ditangkap Jerman, kecepatannya tidak kurang dari 300 bps. Berbeda dengan Zeus, komunikasi sudah bersifat dua arah; kapal selam untuk komunikasi menggunakan antena kawat yang ditarik sepanjang beberapa kilometer, atau pelampung radio khusus yang dilepaskan oleh kapal selam dari kedalaman yang sangat dalam. Jangkauan VLF digunakan untuk komunikasi; jangkauan komunikasi mencakup seluruh belahan bumi utara. Keuntungan dari komunikasi VSD adalah sulit untuk memacetkannya jika terjadi interferensi, dan juga dapat bekerja dalam kondisi ledakan nuklir dan setelahnya, sedangkan sistem frekuensi yang lebih tinggi tidak dapat menjalin komunikasi karena adanya interferensi di atmosfer setelah ledakan. Selain komunikasi dengan kapal selam, "Antey" digunakan untuk pengintaian radio dan transmisi sinyal waktu yang tepat dari sistem "Beta".

BUKAN KATA PENUTUP

Ini bukanlah artikel terakhir tentang prinsip melihat melampaui cakrawala, masih banyak lagi, dalam artikel ini, atas permintaan pembaca, saya fokus pada sistem nyata daripada teori.. Saya juga meminta maaf atas keterlambatan rilis, Saya bukan seorang blogger atau penghuni Internet, saya memiliki pekerjaan yang saya sukai dan yang secara berkala “sangat mencintai” saya, jadi saya menulis artikel di sela-sela waktu. Semoga menarik untuk dibaca, karena saya masih dalam mode trial dan belum memutuskan gaya penulisan yang mana. Kritik yang membangun diterima seperti biasa. Nah, dan khusus bagi para filolog, sebuah anekdot di bagian akhir:

Guru matan tentang filolog:
-...Meludahi wajah siapa pun yang mengatakan bahwa filolog adalah bunga violet yang lembut dengan mata berbinar! Aku memohon padamu! Faktanya, mereka adalah tipe orang yang murung, pemarah, siap menjulurkan lidah lawan bicaranya untuk kalimat seperti “bayar air”, “ini hari ulang tahunku”, “mantelku berlubang”…
Suara dari belakang:
- Apa yang salah dengan kalimat ini?
Guru menyesuaikan kacamatanya:
“Dan di atas mayatmu, anak muda, mereka bahkan akan melompat.”

Invensi ini berkaitan dengan bidang teknik radio yaitu teknologi antena dan dapat digunakan sebagai sistem antena broadband dengan pola radiasi terkendali pada saat menyelenggarakan komunikasi radio dengan gelombang ionosfer pada rentang HF dan VHF. Tujuan dari penemuan ini adalah untuk mengembangkan sistem antena yang, dengan satu ukuran standar, menjamin pengoperasian pemancar jarak jauh yang memerlukan pencocokan kualitas tinggi dengan antena. Antena array bertahap (PAR) terdiri dari elemen datar identik, yang masing-masing dibentuk oleh sepasang vibrator koplanar ortogonal dengan panjang L dengan lengan segitiga 1 (nilai L sama dengan panjang gelombang minimum dalam rentang operasi). Elemen pusat dan terhubung dengannya melalui korsleting. konduktor dan 2 elemen periferal membentuk sepasang vibrator rentang frekuensi rendah ortogonal. Semua elemen periferal, termasuk yang termasuk dalam vibrator frekuensi rendah, membentuk susunan bertahap frekuensi tinggi. Eksitasi sistem antena terpisah untuk vibrator horizontal (g-g") dan (v-v"), tetapi juga memungkinkan untuk digabungkan untuk mewujudkan radiasi terpolarisasi sirkuler. Array bertahap menyediakan operasi dalam rentang 40 kali lipat pada tingkat BEV minimal 0,5. 6 sakit.

Invensi ini berkaitan dengan bidang teknik radio, yaitu teknologi antena dan khususnya dapat digunakan sebagai sistem antena transceiver bawah tanah atau antena merayap untuk mengoperasikan gelombang ionosfer pada rentang HF dan VHF. Antena bawah tanah dan permukaan yang dikenal dari rentang HF dan VHF (Sosunov B.V. Filippov V.V. Dasar-dasar perhitungan antena bawah tanah. L. VAS, 1990). Antena analog bawah tanah multi-bagian dibuat dalam bentuk sekelompok vibrator terisolasi dalam fase paralel. Untuk meningkatkan keuntungan, beberapa kelompok seperti itu digunakan, ditempatkan satu demi satu dan dilakukan secara bertahap. Kerugian dari analog yang diketahui adalah rentang frekuensi operasi yang sempit karena perubahan impedansi input yang tiba-tiba, sektor pemindaian sinar yang terbatas, dan dimensi yang besar. Untuk memastikan pengoperasian dalam rentang yang diperlukan dan arah yang ditentukan, diperlukan beberapa ukuran standar. Esensi teknisnya yang paling dekat dengan antena array bertahap (PAR) yang diklaim adalah SGDP 3.6/4 RA PAR yang terkenal (Eisenberg G.Z. et al. Antena gelombang pendek. M. Radio and Communications, 1985, hlm. 271-274 , Gambar 13.11.). Prototipe antena terdiri dari sekelompok elemen datar (PE) yang terbuat dari konduktor logam. Masing-masing PE merupakan radiator berbentuk vibrator simetris yang terbuat dari dua lengan berbentuk segitiga yang ujung luarnya dihubungkan dengan arus pendek. konduktor. Semua elemen disatukan oleh jalur pengumpan yang sama dan membentuk susunan sefasa atau bertahap (jika perangkat pentahapan disertakan dalam jalur pengumpan). Elemen-elemen tersebut terletak secara coplanar di dalam persegi panjang yang membatasi bukaan array bertahap dan digantung secara vertikal pada tiang-tiang array bertahap. Berkat penggunaan elemen yang terdiri dari emitor dengan lengan segitiga, ia memiliki rentang frekuensi operasi yang luas dan pencocokan yang lebih baik. Namun prototipe tersebut mempunyai kekurangan. Koefisien tumpang tindih jangkauan operasi (rasio frekuensi operasi maksimum ke minimum) dari susunan antena SGDP 3.6/4 RA adalah 2,14, yang secara signifikan lebih kecil dari nilai parameter ini untuk pemancar modern dan tidak memungkinkan satu standar ukuran yang akan digunakan saat menyediakan komunikasi jarak yang berbeda. Sektor kendali pola radiasi (DP) pada bidang horizontal sebesar 60 o membatasi kemampuan antena ini ketika beroperasi di jaringan radio. Selain itu, antena memiliki dimensi besar dan keamanan rendah, serta tidak menyediakan operasi independen dengan polarisasi vertikal dan horizontal atau gelombang terpolarisasi sirkular. Tujuan dari penemuan ini adalah untuk membuat susunan bertahap pita lebar yang dimaksudkan untuk digunakan sebagai antena permukaan atau bawah tanah pada rentang HF dan VHF, memberikan kontrol pola radiasi di seluruh ruang paruh atas sekaligus mengurangi ukuran permukaan radiasi. Tugas ini dicapai dengan fakta bahwa dalam array bertahap yang diketahui berisi sekelompok PE, yang masing-masing mencakup sepasang emitor segitiga yang dipasang secara koplanar di dalam persegi panjang yang membatasi bukaan array bertahap dan terhubung ke jalur pengumpan, pasangan tambahan dari emitor identik dipasang secara koplanar dan ortogonal dengan yang pertama. Semua PE terletak secara horizontal di dalam media semikonduktor atau di permukaannya. Ujung luar emitor segitiga milik PE yang berdekatan satu sama lain dihubungkan secara listrik. Ujung luar emitor segitiga milik PE periferal dihubungkan sepanjang perimeter bukaan array bertahap dengan hubung singkat tambahan. konduktor. Ujung luar dari emitor segitiga, berdekatan di kedua sisi dengan diagonal besar dari susunan bertahap, diisolasi secara elektrik, dan ujung luar dari emitor segitiga yang tersisa dihubungkan oleh konduktor hubung singkat. Jalur pengumpan saluran LF dihubungkan ke bagian atas emitor segitiga PE yang terletak di tengah susunan bertahap. Bagian atas emitor segitiga dari PE yang tersisa dihubungkan ke jalur pengumpan saluran RF. Pemancar ortogonal di setiap PE diberi daya secara independen, mis. dapat tereksitasi baik secara terpisah dengan polarisasi linier, atau dengan pergeseran 90 o, sehingga mencapai radiasi terpolarisasi sirkular. Dengan skema array bertahap seperti itu, elemen yang sama digunakan dua kali untuk beroperasi pada rentang LF dan HF (dengan koefisien tumpang tindih masing-masing 5,33 dan 7,5) dengan pencocokan pada tingkat BV minimal 0,5. Secara umum, susunan bertahap yang diusulkan beroperasi dalam rentang dengan tumpang tindih 40 kali lipat. Selain itu, pada frekuensi resonansi, luas permukaan pancarannya 1,6 kali lebih kecil dari luas permukaan prototipe. Pada gambar. 1 ditampilkan bentuk umum PAR; pada gambar. 2 elemen datar; pada gambar. 3 PE empat dan tiga shunt; pada gambar. 4 sistem pengumpan; pada gambar. 5, 6 - hasil studi eksperimental. Array bertahap ditunjukkan pada Gambar. 1, terdiri dari N (misalnya diambil N 9) PE yang identik. Perwujudan PE ditunjukkan pada Gambar. 2. Setiap PE dibentuk oleh sepasang vibrator datar ortogonal z-g" dan b-v" dengan panjang 2L 1 dengan lengan berbentuk segitiga sama sisi 1. Ujung-ujung pemancar segitiga PE yang berdekatan dihubungkan secara listrik ( garis mm"). Ujung periferal dari emitor segitiga PE dihubungkan secara hubung singkat dengan konduktor 2 (Gbr. 3), dengan pengecualian emitor segitiga yang berdekatan di kedua sisi dengan yang besar diagonal c-c" dan p-p", yaitu. penghasil emisi ini diisolasi secara elektrik (Gbr. 3). Dalam kondisi ini, terjadi korsleting PE sentral. konduktor tidak kurang (Gbr. 2). Ujung-ujung emitor segitiga c-c" dan d-g", yang terletak di tepi luar susunan bertahap, juga dihubungkan oleh konduktor 3 (dalam hal ini, setiap konduktor 3 bersama dengan dua konduktor membentuk sirkuit tertutup, yang dapat diisi dengan konduktor tambahan atau diganti dengan pelat logam padat dengan bentuk yang sama). Setiap PE memiliki dimensi melintang dan memanjang 2L= min (di mana min adalah panjang gelombang minimum dalam rentang operasi), dan secara umum susunan bertahap adalah persegi dengan sisi . Sistem pengumpan array bertahap ditunjukkan pada Gambar. 4, terdiri dari dua kelompok makan yang identik horisontal y-y" Dan vertikal masuk ke dalam"Pemancar PE. Gambar 1 menunjukkan kelompok pengumpan pemancar horizontal. Ini mencakup pengumpan 4 dari vibrator LF dan pengumpan (N-1) dari 5 vibrator HF. Cangkang layar 6 dari pengumpan 4, 5 dihubungkan secara elektrik ke bagian atas pemancar segitiga kiri dari vibrator horizontal, dan konduktor pusat 7 pengumpan ini dihubungkan dengan cara yang sama ke pemancar segitiga kanan. Pengumpan 4 elemen LF dihubungkan langsung ke pemancar (penerima) Pengumpan 5 elemen HF dihubungkan melalui jalur penundaan terkontrol (ULZ) 8 dan pembagi untuk memastikan pentahapan susunan antena dan antarmuka dengan keluaran daya pemancar 9 (saat bekerja dengan perangkat kopling 1:8 Perangkat yang diusulkan beroperasi sebagai berikut kapan tegangan eksitasi disuplai melalui pengumpan 4 k. poin yy"(untuk vibrator vertikal b-c"), arus dari titik-titik yang ditunjukkan mengalir sepanjang lengan berbentuk belah ketupat yang dibentuk oleh emitor segitiga yang saling berhubungan 1 dari pusat dan samping PE, serta dari titik E dan E" melalui konduktor 2 ke titik H dan H" emitor segitiga ortogonal dari PE perifer, kemudian sepanjang mereka dalam arah melintang ke titik K dan K", yang masing-masingnya terdapat pasangan konduktor 2 yang terletak di sisi luar susunan bertahap (atau pelat yang menggantikannya) . Untuk mengoperasikan array bertahap dalam rentang HF, daya pemancar pada pembagi (9) dibagi menjadi 8 saluran yang identik, di mana masing-masing saluran tersebut dibuat pergeseran fasa yang diperlukan menggunakan ULZ 8, dan kemudian PE dieksitasi melalui pengumpan (5). Ketika tegangan eksitasi diterapkan ke masukan salah satu vibrator (horizontal atau vertikal) dari masing-masing PE, vibrator lainnya bersama-sama dengan konduktor membentuk tegangan.h peningkatan pencocokan di bagian bawah rentang. Studi eksperimental dari array bertahap yang diusulkan dilakukan pada prototipe yang dirancang untuk beroperasi pada rentang 1,5-60 MHz, terbuat dari baja lembaran setebal 2 mm. Dimensi tata letak 15 x 15 m2, tanah kering (=5, =0.001 S/m). Sistem penyulang HF PAR terbuat dari kabel koaksial RK-75-9-12 dengan panjang (140-0,1) m, eksitasi elemen LF dilakukan melalui kabel RK-75-17-12 dengan panjang ( 120-0,1) m. rangkaian tersebut mencakup pembagi daya transformator 1:8 dan saluran tunda terkontrol 4-bit 8 saluran yang dibentuk oleh bagian kabel koaksial berinsulasi fluoroplastik dengan panjang 0,66 m, 1,32 m, 2,64 m dan 5,28 m . Sebagai pemancar Perangkat ini menggunakan produk Fakel-N1 (rentang frekuensi operasi 1,5-60 MHz, daya hingga 4 kW). Selama penelitian, impedansi input elemen frekuensi rendah, elemen frekuensi tinggi diukur secara terpisah dan sebagai bagian dari array bertahap, dari mana nilai BEF dan pola radiasi dinamis pada berbagai frekuensi dihitung. Nilai KBV, elemen frekuensi rendah, elemen frekuensi tinggi individual, dan array bertahap secara keseluruhan, ditunjukkan pada Gambar. 5, mengkonfirmasi kualitas pencocokan yang tinggi di seluruh rentang operasi. Pola radiasi dinamis dari array bertahap di bagian bawah, tengah dan atas rentang ditunjukkan pada Gambar. 6 (masing-masing grafik a, b, c). Garis padat menunjukkan pola yang dihitung, garis silang menunjukkan hasil pengukuran. Dapat dilihat bahwa, pada seluruh rentang, susunan bertahap memastikan pembentukan radiasi maksimum dalam arah tertentu.

Mengeklaim

Antena susunan bertahap yang berisi sekelompok elemen datar, yang masing-masing mencakup sepasang pemancar segitiga yang dipasang secara koplanar di dalam persegi panjang yang membatasi bukaan susunan antena bertahap, dan dihubungkan ke jalur pengumpan, dicirikan bahwa elemen datar terletak secara horizontal di dalam media semikonduktor atau di permukaannya, sepasang emitor identik kedua dimasukkan ke dalam setiap elemen datar, dipasang secara coplanar dan ortogonal terhadap elemen pertama, ujung luar emitor segitiga milik elemen datar yang berdekatan dihubungkan secara elektrik, dan ujung luar dari emitor segitiga dihubungkan secara elektrik. pemancar segitiga milik elemen datar periferal dihubungkan di sepanjang perimeter susunan antena bukaan bertahap dengan konduktor hubung singkat tambahan, dan ujung luar pemancar segitiga yang berdekatan di kedua sisi dengan diagonal besar susunan antena bertahap diisolasi secara elektrik, dan ujung luar dari emitor segitiga yang tersisa dihubungkan dengan konduktor hubung singkat, sedangkan jalur umpan saluran frekuensi rendah dihubungkan ke bagian atas emitor segitiga dari elemen datar, yang terletak di tengah susunan antena bertahap , dan bagian atas emitor segitiga dari elemen datar yang tersisa dihubungkan ke jalur pengumpan saluran frekuensi tinggi, dan pemancar segitiga ortogonal di setiap elemen datar diberi daya secara independen.

Perangkat pengumpan antena HF: antena pemancar

Spesifikasi

• Frekuensi pengoperasian berkisar dari 3,0 hingga 9,0 MHz
  • Impedansi masukan nominal – 2x150 Ohm (jalur seimbang)
  • VSWR dalam rentang frekuensi operasi – tidak lebih dari 2.0
  • Pola azimut pada sudut elevasi 45º mendekati lingkaran dengan ketidakrataan tidak lebih dari ±1,5 dB
  • Radiasi diberikan pada sektor sudut elevasi 45 hingga 90º pada pita frekuensi 3 hingga 6 MHz dan pada sektor sudut elevasi 40 hingga 65º pada pita frekuensi 6 hingga 9 MHz dengan ketidakrataan tidak lebih dari ±3 dB
  • Polarisasi gelombang AZI-PRD yang dipancarkan berbentuk elips. Kemampuan untuk mengontrol arah rotasi polarisasi dari jarak jauh disediakan
  • BUP AZI-PRD ditenagai dari jaringan tiga fase arus bolak-balik V (50±1,5)Hz
  • Remote control diberi daya dari jaringan arus bolak-balik satu fasa V (50±2.5) Hz
  • Daya yang dikonsumsi PSU dari jaringan, tidak lebih dari 250 VA

Perangkat pemancar radio antena berdasarkan VGDSH UAR-Sh dimaksudkan untuk digunakan sebagai antena pemancar radio sebagai bagian dari stasiun radio dalam jangkauan UHF

Spesifikasi

• Frekuensi pengoperasian berkisar dari 8,0 hingga 24,0 MHz
• KBV pada input USS-Sh ketika dihubungkan ke output dari beban simetris 200 Ohm dalam rentang frekuensi operasi minimal 0,6
• Impedansi karakteristik pengumpan F-50 adalah 50 Ohm
• KBV pada input pengumpan F-50 saat beroperasi pada beban yang cocok dalam rentang frekuensi operasi minimal 0,8

AKAR

Spesifikasi

TELINGA-V

Spesifikasi

KARB-V, KARB-G

KARB-V

KARBOHIDRAT-G

Spesifikasi

• Impedansi keluaran nominal - 75 Ohm
• Pola azimut - terarah
• Pengoperasian berkelanjutan jangka panjang tanpa kehadiran personel pemeliharaan yang konstan

Antena penerima aktif

Antena terlindungi penerima aktif APZ dengan vibrator triorthogonal dimaksudkan untuk digunakan sebagai antena penerima di tempat perlindungan untuk peralatan objek stasioner dari sistem komunikasi radio VHF
Spesifikasi

• Frekuensi pengoperasian berkisar dari 1,5 hingga 30,0 MHz
• Pola APZ azimut pada mode penerimaan gelombang polarisasi horizontal atau elips pada sudut elevasi 45° mendekati lingkaran dengan ketidakrataan tidak lebih dari ± 3 dB
• Daya - tidak lebih dari 300 VA
• Pengoperasian berkelanjutan jangka panjang tanpa kehadiran personel pemeliharaan yang konstan

Antena penerima aktif berukuran kecil APM dengan vibrator triorthogonal dimaksudkan untuk digunakan sebagai antena penerima untuk peralatan objek diam dari sistem komunikasi radio dalam jangkauan UHF
Spesifikasi

• Frekuensi pengoperasian berkisar dari 1,5 hingga 30,0 MHz
• Impedansi masukan nominal – 75 Ohm
• Pola azimut pada mode penerimaan gelombang polarisasi horizontal atau elips pada sudut elevasi 45° mendekati lingkaran dengan ketidakrataan tidak lebih dari ± 3 dB. Penerimaan disediakan di sektor sudut elevasi dari 45 hingga 90°. Dalam mode penerimaan gelombang terpolarisasi vertikal, penerimaan dipastikan pada sektor dengan sudut elevasi 10 hingga 55° dengan pola elevasi yang tidak rata (di sektor yang ditentukan) tidak lebih dari ± 3 dB
• Pengoperasian berkelanjutan jangka panjang tanpa kehadiran personel pemeliharaan yang konstan
• Kontrol otomatis dan manual
• Daya - 30 VA

Menerima antena array bertahap aktif

Array antena cincin aktif penyebaran cepat AKAR
AKAR dirancang untuk menerima sinyal dalam rentang frekuensi operasi dari 2,4 hingga 29,8 MHz, dan digunakan dalam situasi darurat ketika antena di segala arah rusak, serta kebutuhan untuk segera mengatur komunikasi radio dengan koresponden yang arahnya tidak ada radio. komunikasi.
Produk ini digunakan baik sebagai bagian dari pusat penerima komunikasi radio HF dan dalam versi yang digunakan dengan cepat untuk menyediakan komunikasi pada rute 400 - 7000 km.

Spesifikasi

• Frekuensi operasi AKAR berkisar antara 2,4 hingga 29,8 MHz
• Impedansi nominal keluaran AKAR adalah 75 Ohm
• Pola arah (DP) AKAR pada bidang horizontal bersifat terarah
• Lebar pancaran pola radiasi pada level 0,7 pada bidang vertikal pada sudut elevasi 45° tidak lebih dari 55° pada frekuensi 2,4 MHz dan tidak lebih dari 20° pada frekuensi 29,8 MHz
• Polarisasi gelombang yang diterima AKAR bersifat vertikal
• Daya yang dikonsumsi ACAR dari jaringan catu daya, tidak lebih dari 250 VA
• AKAR memberikan kemungkinan pengoperasian berkelanjutan dalam jangka panjang tanpa kehadiran personel pemeliharaan yang konstan

Desain AKAR merupakan susunan bertahap dari 32 modul aktif, ditempatkan secara merata dalam lingkaran dengan radius 16 m. Ketinggian suspensi vibrator aktif adalah 5 m. Struktur ini memungkinkan antena dipasang di area terbuka oleh kru dari empat orang dalam waktu tidak lebih dari 3 jam.
Kisaran suhu pengoperasian adalah dari minus 50 hingga plus 50 °C.
AKAR menyediakan pengoperasian independen secara simultan dari empat perangkat penerima radio (RPU). Untuk masing-masing dari empat RPU, 16 pola azimut independen dibentuk dengan langkah azimuth diskrit sebesar 22,5 derajat. Untuk memilih azimuth yang diperlukan terdapat remote control yang terletak di TZ.
AKAR memberikan kemampuan untuk mengalihkan salah satu dari empat receiver untuk penerimaan dari salah satu dari 16 arah azimuth yang bebas (tidak ditempati oleh receiver lain).

TELINGA-V, KARS-V, KARS-G, KARS-V2G

Susunan antena elips stasioner dengan vibrator vertikal TELINGA-V dirancang untuk digunakan sebagai antena penerima untuk menyediakan komunikasi radio pada rute dari 0 hingga 50 dan dari 700 hingga 10.000 km.

• Susunan antena cincin stasioner dengan vibrator vertikal KARS-V dimaksudkan untuk digunakan sebagai antena penerima untuk menyediakan komunikasi radio pada rute dari 0 hingga 50 dan dari 700 hingga 10.000 km.
• Susunan antena cincin stasioner dengan vibrator horizontal KARS-G dimaksudkan untuk digunakan sebagai antena penerima untuk menyediakan komunikasi radio pada rute 50 hingga 1000 km
• Susunan antena cincin stasioner dengan vibrator triorthogonal (dua horizontal dan satu vertikal) KARS-V2G dimaksudkan untuk digunakan sebagai antena penerima untuk menyediakan komunikasi radio pada rute dari 0 hingga 10.000 km.

Spesifikasi

• Peralihan masing-masing dari 64 penerima disediakan untuk penerimaan dari 16 arah azimuth mana pun dengan langkah azimuth diskrit 22,5 derajat. Kontrol peralihan dilakukan oleh operator menggunakan terminal pengguna. Server menyediakan pengoperasian hingga 64 terminal pengguna, dengan hasil pemantauan ditampilkan di setiap terminal pengguna.
• Rentang frekuensi pengoperasian: dari 1,5 hingga 30,0 MHz, dengan pengecualian EAR-B (dari 6,0 hingga 24,0 MHz)
• Polarisasi gelombang radio yang diterima – vertikal (KARS-G – horizontal)

KARS-V2G: linier vertikal; linier horizontal dalam arah yang sesuai dengan azimuth “nol” sistem antena (G1); linier horizontal dalam arah tegak lurus terhadap azimuth “nol” sistem antena (G2); elips dengan arah putaran bidang polarisasi (EP) yang benar; elips dengan arah putaran kiri bidang polarisasi (EL). KARS-V2G menyediakan kendali jarak jauh jenis polarisasi.

• Pola azimut - terarah
• Daya dari jaringan catu daya - tidak lebih dari 1000 VA
• Pengoperasian berkelanjutan jangka panjang tanpa kehadiran personel pemeliharaan yang konstan
• Impedansi keluaran nominal - 75 Ohm

KARB-V, KARB-G

Susunan antena cincin penyebaran cepat dengan vibrator vertikal KARB-V dimaksudkan untuk melengkapi sistem komunikasi radio DCM bergerak sebagai antena penerima, sekaligus menyediakan komunikasi radio pada rute dari 0 hingga 50 dan dari 700 hingga 10.000 km.

Susunan antena cincin penyebaran cepat dengan vibrator horizontal KARBOHIDRAT-G dimaksudkan untuk melengkapi sistem komunikasi radio DCM bergerak sebagai antena penerima ketika menyediakan komunikasi radio pada rute 50 hingga 1000 km.

Desain KARB-V dan KARB-G memungkinkan penempatan antena di area terbuka dengan awak tiga orang dalam waktu tidak lebih dari 1,5 jam (dengan mempertimbangkan waktu penandaan lokasi).

Spesifikasi

• Frekuensi pengoperasian berkisar dari 1,5 hingga 30,0 MHz
• Polarisasi gelombang radio yang diterima – vertikal
• Impedansi keluaran nominal - 75 Ohm
• Pola azimut - terarah
• Daya yang dikonsumsi dari jaringan catu daya, tidak lebih dari 100 VA
• Pengoperasian berkelanjutan jangka panjang tanpa kehadiran personel pemeliharaan yang konstan
• Peralihan salah satu dari empat receiver untuk penerimaan dari salah satu dari 16 arah azimuth bebas (tidak ditempati oleh receiver lain)
• Catu daya disediakan dari sistem catu daya arus bolak-balik satu fasa dengan tegangan 220 V dan frekuensi (50±2) Hz.

Antena yang dilindungi

OKTAVA-KR, OKTAVA-KP

Munculnya shelter pelindung yang memberikan perlindungan bagi APZ dari gelombang kejut bila ditempatkan di dalam sumur atau bangunan benteng

"Oktava-KR" Dan "Oktava-KP"— APZ melindungi antena bawah tanah aktif, dikembangkan dan diproduksi untuk kepentingan Layanan Komunikasi Khusus dari Dinas Keamanan Federal Rusia, lulus uji Negara dan diterima untuk disuplai ke departemen yang disebutkan di atas. Dirancang untuk digunakan sebagai antena pemancar HF sebagai bagian dari peralatan fasilitas khusus.

Mereka memberikan kemampuan untuk mengoperasikan dua penerima radio (RPU) secara bersamaan yang disetel ke frekuensi berbeda, menciptakan peluang lebih besar untuk mengatur penerimaan sinyal independen.

Kemampuan APZ memungkinkan Anda bekerja secara adaptif jaringan otomatis Komunikasi radio DCMV, termasuk dalam sistem komunikasi dengan kontrol frekuensi frekuensi. Mereka memiliki ketahanan seismik dan ketahanan terhadap gelombang kejut sebagai bagian dari objek yang dilindungi.

Adaptasi polarisasi memungkinkan otomatis dan mode manual Mencapai penerimaan sinyal terbaik.

Kontrol mode operasi dan jenis polarisasi yang diterima dilakukan menggunakan unit kontrol dan koordinasi (CCU).

APZ memiliki dimensi dan berat yang minimal serta menempati area yang kecil. Di situs yang tidak terlindungi, mereka dapat dipasang di tempat yang tidak sesuai. Mereka memiliki waktu penerapan yang singkat.

Modul antena aktif penerima triorthogonal

Modul antena aktif penerima triorthogonal dirancang untuk menerima sinyal dalam rentang UHF. Ruang lingkup penerapannya adalah penerimaan energi sinyal radio dan transmisinya melalui tiga saluran ke input peralatan pemrosesan sinyal digital, pembangunan susunan antena penerima universal berdasarkan itu untuk digunakan sebagai bagian dari kompleks sarana teknis DCM yang menjanjikan . Produk ini juga dapat digunakan sebagai antena penerima tunggal.
Bersama dengan unit kendali dan koordinasi (CCU), ia memastikan penerimaan gelombang polarisasi linier horizontal (dalam dua bidang ortogonal), linier vertikal, dan elips (dengan arah putaran berbeda).
Modul antena aktif penerima triorthogonal terdiri dari vibrator simetris bersilangan - dua vertikal dan satu horizontal, masing-masing panjang 2 m, dihubungkan ke penguat antena penerima (RAA), dalam bentuk blok penguat antena (BAU) berpelindung. Untuk meningkatkan kapasitansi masukan, setiap lengan vibrator dibuat berbentuk bikon berdasarkan sistem konduktor bimetal.

Spesifikasi

• Frekuensi pengoperasian berkisar dari 3,0 hingga 30,0 MHz
• Isolasi elektromagnetik antara vibrator TAE ortogonal tanpa adanya tiang, kabel, pohon, dll yang letaknya berdekatan. tidak kurang dari 20dB
• Setiap penguat antena penerima (RAA) sebagai bagian dari TAE memiliki:
• mendapatkan setidaknya 8 dB
• rentang dinamis minimal 95 dB relatif terhadap 1 µV

Model utilitas berkaitan dengan teknologi antena gelombang mikro dan dapat digunakan dalam sistem radio-elektronik sebagai antena array bertahap aktif, khususnya, dalam pencari lokasi udara dan kapal serta sistem penanggulangan radio.

Hasil teknisnya adalah meningkatkan keandalan kendali sinar melalui penggunaan reflektor plasma.

Inti dari model utilitas adalah antena dibuat dalam bentuk kumparan Helmholtz yang terdiri dari ruang vakum, iradiator, katoda linier dan anoda, sedangkan lapisan plasma diterapkan pada kumparan tempat sinyal berasal. tercermin. sakit.1.

Model utilitas berkaitan dengan teknologi antena gelombang mikro dan dapat digunakan dalam sistem radio-elektronik sebagai antena array bertahap aktif, khususnya, dalam pencari lokasi udara dan kapal serta sistem penanggulangan radio.

Di antara perkembangan terbaru di bidang pembuatan array bertahap, yang dilakukan di negara-negara UE, adalah radar multifungsi dengan array bertahap, yang dirancang untuk dipasang di kapal. Radar pada pemancar TWT beroperasi pada panjang gelombang C-band. Jangkauan deteksi target mencapai 180 km. Susunan antena berputar dalam azimuth dengan kecepatan. 60 rpm Kontrol fase sinar dilakukan pada bidang elevasi.

Susunan antena bertahap transceiver spasial telah diketahui. Paten 2287876 Rusia, MPK H01Q 36/3, 2006. Array dibuat dalam bentuk matriks dan berisi master mixer, di mana sinyal frekuensi master f dan f disuplai, sinyal keluaran frekuensi layanan f 1 =f dan f 2 =f-f melalui pemindah fasa yang sesuai disuplai masing-masing ke baris dan kolom matriks; di titik perpotongan baris dan kolom matriks, mixer ditempatkan, yang outputnya masing-masing terhubung ke sirkulator terkait yang terhubung melalui amplifier penerima yang sesuai.

Antena array bertahap pasif-aktif untuk jangkauan gelombang mikro juga dikenal. Paten RF 2299502, 2006 (prototipe). Array terdiri dari n elemen pemancar, n modul pemancar-penerima (RTM) dan sistem distribusi, sedangkan TRP mencakup m TPM aktif, yang masing-masing berisi penguat daya saluran transmisi, penguat kebisingan rendah pada saluran penerima, pemindah fasa dan rangkaian kontrol dan pemantauan, dan ( nm) PPM pasif, yang masing-masing berisi pemindah fasa dan rangkaian kontrol pemindah fasa.

Kekurangan dari analog dan prototipe adalah rendahnya keandalan sistem kendali balok, dimensi besar, serta rendahnya akurasi dan kecepatan pemasangan balok.

Tujuan dari model utilitas ini adalah untuk meningkatkan keandalan kendali sinar melalui penggunaan reflektor plasma.

Tujuan ini dicapai dengan fakta bahwa susunan antena bertahap dari jangkauan gelombang mikro, yang berisi elemen pemancar dan pemancar, penguat daya saluran pemancar dan penerima, serta rangkaian kontrol pemindah fasa, dibuat dalam bentuk kumparan Helmholtz terdiri dari ruang vakum, iradiator, katoda linier dan anoda, dengan Dalam hal ini, lapisan plasma diterapkan pada kumparan tempat berkas pemindaian elektron dipantulkan, dan lapisan plasma dibuat dalam ruang vakum selama pelepasan gas antara pelat anoda dan katoda linier, yang merupakan garis elemen dengan alamat tertentu pada jaringan dua koordinat katoda.

Pada Gambar. Ditampilkan diagram fungsional antena dengan pemindaian sinar elektronik.

Itu mengandung:

1 - ruang vakum;

2 - lapisan plasma;

3 - iradiator;

4 - kumparan Helmholtz;

5 - katoda linier;

6 - sinyal yang dipantulkan;

Dalam antena seperti itu kontrol elektronik sinar dilakukan menggunakan reflektor plasma.

Plasma dengan kepadatan yang cukup memiliki kemampuan memantulkan energi elektromagnetik. Selain itu, semakin tinggi frekuensi penyinaran, semakin besar pula kepadatan plasma.

Lapisan plasma 2 dibuat dalam ruang vakum 1 selama pelepasan gas antara pelat anoda 7 dan katoda linier 5, yang merupakan garis elemen dengan alamat tertentu pada kisi dua koordinat katoda. Dengan mengubah posisi katoda linier (5), lapisan plasma (2) dapat diputar dan dengan demikian memindai berkas pantulan (6) dalam azimuth. Sinar dipindai dari ketinggian dengan mengubah kemiringan reflektor plasma dengan menyesuaikan medan magnet kumparan Helmholtz. Yang terakhir ditempatkan di sekitar reflektor agar tidak menghalangi sinyal gelombang mikro. Posisi katoda linier (5) dan nilai induksi magnet dikendalikan oleh sistem kendali (komputer).

Menurut perhitungan, keakuratan pemasangan balok pada arah tertentu adalah 1-2°. Waktu reorientasi berkas adalah sekitar 10 s.

Untuk membentuk lapisan plasma 2 di ruang 1, cukup untuk mempertahankan ruang hampa sekitar 15 Pa. Induksi magnet harus sekitar 0,02 Tesla, arus harus sekitar 2 A, dan tegangan harus 20 kV. Ukuran reflektornya sekitar 50×50×1 cm. Ketinggian lobus sampingnya adalah 20 dB.

Di antara kelebihan antena yang diusulkan adalah kemampuan untuk memasang pancaran dengan cepat dan akurat, yang memungkinkan Anda melakukan operasi pencarian dan pelacakan secara bersamaan untuk sekelompok target, serta membentuk diagram yang berbeda arah. Selain itu, antena tersebut memiliki pita frekuensi yang lebar, sehingga reflektor plasma yang sama dapat digunakan dengan feed yang berbeda. Jangkauan antena yang diusulkan adalah dari 5 hingga 50 GHz. Tidak seperti antena reflektif konvensional, yang secara signifikan meningkatkan area hamburan efektif pencari lokasi ketika disinari oleh alat pengintai radio dari musuh potensial, parameter dalam antena plasma ini kecil. Radiasi termal dari antena juga kecil, karena energi panas terkonsentrasi di dalam plasma dan tidak terpancar ke luar.

Antena array bertahap untuk jangkauan gelombang mikro, berisi elemen pemancar dan pemancar, penguat daya saluran pemancar dan penerima, serta rangkaian kendali pemindah fasa, ditandai dengan antena dibuat dalam bentuk kumparan Helmholtz, terdiri dari ruang vakum, iradiator, katoda linier dan anoda, dengan Dalam hal ini, lapisan plasma diterapkan pada kumparan, dari mana berkas pemindaian elektron dipantulkan, dan lapisan plasma dibuat dalam ruang vakum selama a pelepasan gas antara pelat anoda dan katoda linier, yaitu garis elemen-elemen dengan alamat tertentu pada jaringan dua koordinat katoda.

Paten serupa:

Penguat daya sinyal gelombang mikro termasuk dalam bidang teknik elektro dan digunakan untuk meningkatkan jangkauan transmisi informasi dan meningkatkan pengoperasian peralatan radio tak berawak. pesawat terbang(UAV). Ciri khas perangkat adalah kemampuan, ketika mentransmisikan informasi, untuk mengurangi dispersi fase dan amplitudo, untuk menjaga kestabilan spesifikasi dalam rentang gelombang mikro.

Dalam publikasi sebelumnya /1/ kami menunjukkan bahwa dalam kondisi di mana tidak mungkin untuk menaikkan antena ke ketinggian yang signifikan, antena dengan polarisasi vertikal dan sudut radiasi kecil memiliki keunggulan dalam komunikasi jarak jauh: dipol melengkung vertikal (Gbr. 2). 1), Moxon vertikal (gbr.2)

Kami sengaja tidak menyebutkan vertikal dengan sistem penyeimbang atau radial, karena antena ini sangat merepotkan untuk ditempatkan di pondok musim panas atau dalam kondisi ekspedisi.

Moxon vertikal (Gbr. 2), meskipun merupakan antena pengarah yang baik dengan sudut radiasi yang kecil, masih memiliki penguatan yang tidak memadai dibandingkan dengan “saluran gelombang” atau “kotak” multi-elemen. Oleh karena itu, kami tentu saja memiliki keinginan untuk mencoba rangkaian bertahap dari dua Moxon vertikal, mirip dengan yang digunakan oleh amatir radio Amerika dalam ekspedisi ke Jamaika (mereka menyebutnya “2x2”) /2/.
Kesederhanaan desainnya dan kecilnya ruang yang dibutuhkan untuk penempatannya membuat tugas ini mudah dilakukan. Percobaan dilakukan pada pita 17 m (frekuensi pusat 18.120 MHz), karena kami telah memiliki satu Moxon vertikal untuk rentang ini. Karakteristik yang dihitung (Gbr. 3): penguatan 4,42 dBi, lobus belakang ditekan lebih dari 20 dB, radiasi maksimum pada sudut 17 derajat, polarisasi radiasi vertikal hampir murni. Dan ini dengan ketinggian tepi bawah antena hanya 2 m di atas permukaan tanah sebenarnya.
Untuk setiap antena, Anda memerlukan tiang dielektrik setinggi 8 - 10 m (atau pohon dengan ketinggian yang sesuai) dan dua (sebaiknya tiga) spacer dielektrik dengan panjang 2,2 m (dapat digunakan bilah kayu). Elemen - dari kawat tembaga apa pun, berdiameter 1-3 mm, telanjang atau terisolasi.
Selama percobaan, satu set pipa fiberglass dari RQuad dengan tinggi total 10 m digunakan sebagai tiang, dan pipa air plastik dengan diameter 20 mm digunakan sebagai spacer. Elemennya terbuat dari kawat tikus. Orang-orang terbuat dari kabel Polypropylene 3 mm. Hasilnya adalah desain yang ditunjukkan pada Gambar 4.

Gambar.3. Karakteristik desain antena vertikal Moxon.

Kawat dilewatkan melalui lubang di dekat ujung spacer dan diikatkan menggunakan pita listrik atau penjepit plastik. Untuk mencegah spacer tertekuk karena berat antena, ujungnya diregangkan dengan tali pancing. Untuk menjaga kelurusan elemen aktif yang terganggu karena berat kabel, Anda dapat menggunakan penjarak ketiga setinggi bagian tengah elemen, memasukkan kawat pengarah melalui lubang di dalamnya dan mengamankan titik sambungan. dari elemen aktif ke kabel di atasnya. Kabel berjalan sepanjang penyebar ke tiang dan kemudian menuruni tiang. Kabel dilengkapi dengan tabung ferit setiap 2 m, menghilangkan pengaruh jalinannya terhadap karakteristik antena sekaligus menyeimbangkan arus suplai. Antena mudah diangkat ke tiang yang sudah dipasang sebelumnya dengan roller di atasnya menggunakan tali nilon.
Karakteristik tumpukan horizontal dua antena tersebut, dihitung menggunakan program MMANA, ditunjukkan pada Gambar 5. Fitur terbaik dalam hal amplifikasi dan penekanan lobus belakang diperoleh pada jarak antara antena 0,7 panjang gelombang, yaitu. 11,6 m. Antena ini dapat disebut "2×MOXON".

Gambar.5. Pola radiasi susunan bertahap dua antena Moxon vertikal.

Rangkaian penjumlahannya klasik: karena setiap antena memiliki impedansi input 50 Ohm, digunakan kabel daya dengan resistansi 75 Ohm, panjang gelombang, dengan mempertimbangkan faktor pemendekan kabel. Di ujung kabel, resistansi antena berubah menjadi 100 ohm. Oleh karena itu, keduanya dapat dihubungkan secara paralel menggunakan tee, diikuti dengan kabel daya 50 Ohm dengan panjang berapa pun. Panjang kabel transformasi dipilih ¾ panjang gelombang, karena pada panjang ¼ panjang gelombang, panjangnya tidak cukup untuk menutupi jarak antar antena.
Kami membutuhkan waktu sekitar dua jam untuk membuat salinan kedua antena ini. Tiang-tiang dipasang dengan jarak 11,6 m (lebar pondok musim panas cukup).
Setiap antena disetel secara terpisah, menghubungkannya melalui kabel setengah panjang gelombang (dengan mempertimbangkan pemendekan), dan memotong ujung bagian bawah elemen yang tertekuk. Untuk menghindari kesalahan dalam konfigurasi, perlu memberikan perhatian khusus pada penekanan arus mode umum pada kabel daya dengan menggunakan choke yang ditempatkan pada kabel. Kami harus menggunakan hingga 10 buah. filter ferit snap-on didistribusikan sepanjang kabel 75 ohm sebelum hasilnya stabil. Choke ini juga harus dipasang pada kabel transformator yang dihubungkan dengan tee. Tidak perlu mencekik kabel 50 Ohm yang menghubungkan tee ke transceiver. Jika tidak ada ferit, choke dapat diganti dengan beberapa lilitan kabel yang dirangkai menjadi kumparan dengan diameter 15-20 cm, ditempatkan di dekat titik umpan antena dan di dekat tee. Untuk meningkatkan kinerja antena, hampir seluruh panjang bebas kabel transformasi dapat dirangkai menjadi kumparan tersedak.
Setelah menghubungkan dua Moxon vertikal ke dalam sebuah array, frekuensi resonansi naik sekitar 500 kHz, dan SWR pada frekuensi tengah menjadi sama dengan 1,4.
Tidak mungkin memperbaiki resonansi sistem dengan menyesuaikan Moxon, karena dalam hal ini pola arahnya berantakan. Paling cara sederhana pencocokan sistem - baik kumparan penghubung dengan induktansi 0,2 H secara seri dengan input kedua antena, atau satu kapasitor 400-550 pF (pilih nilai SWR minimum pada frekuensi tengah) secara seri dengan input tee aktif sisi pengumpan 50 Ohm. Dalam hal ini, pitanya sesuai dengan level SWR< 1,2 получается около 200 кГц (рис.6).

Gambar.6. SWR dari input setelah penyesuaian menggunakan induktor 0,2 μH.

Parameter yang dihitung pada ketinggian tepi bawah antena 2 m di atas tanah sebenarnya:
Dapatkan 8,58 dBi (6,43 dBd),
Sudut elevasi 17 derajat,
Penekanan lobus belakang >25 dB,
SWR dalam jangkauan operasi< 1,2.
Kehadiran lobus samping dengan penekanan 10 dB relatif terhadap lobus utama, menurut kami, bukanlah suatu kerugian, karena memungkinkan Anda mendengarkan stasiun di luar pancaran utama yang sempit tanpa memutar antena.
Kami tidak mengetahui desain antena lain yang memiliki desain seperti itu parameter tinggi dengan kesederhanaan desain seperti itu.
Tentu saja, array bertahap ini bersifat stasioner dan harus dipasang pada arah DX yang paling menarik (ke barat, misalnya). Maka memutar diagramnya ke timur tidak akan sulit: untuk melakukan ini, Anda perlu menurunkan antena, memutarnya 180 derajat dan menaikkannya lagi ke tiang. Bagi kami, operasi ini memakan waktu tidak lebih dari lima menit setelah beberapa pelatihan.
Foto antena eksperimental ditunjukkan pada Gambar 7.

Gambar.7. Tampilan array bertahap dari dua Moxon vertikal.

Vladislav Shcherbakov, (RU3ARJ)
Sergey Filippov, (RW3ACQ)
Yuri Zolotov, (UA3HR)

Literatur:

1.Vladislav Shcherbakov RU3ARJ, Sergey Filippov RW3ACQ. Antena vertikal simetris adalah solusi optimal untuk komunikasi DX di kondisi lapangan dan pedesaan. Materi Forum Festival “Domodedovo 2007”.

2. DXpedisi Terumbu Karang Kingman K5K.
www.force12inc.com/k5kinfo.htm

info - http://cqmrk.ru